噪声定义

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第391页（1446字）

噪声也是一种声音，它具有所有声音的特性，但噪声是不需要的声音。

声音是能量的一种形式，它可以从一个声源向所有方向发射直到被吸收或反射。声源可认为是一个点。声的能量是由一定能级的机械作用产生的。在文献中常常用到声功率级这个术语，其意义通常限定为声源的初始功率。

当声能在无障碍的通路传播时，通常形成球面波径向传播。随着球面的增大声波向越来越大的假设球面上传播。当压力波从声源向远处传播时，这个以N／m²表示的声压衰减。

声压的范围为0．00002～20．0N／m²。在要求适当精度时，如用线性标度来表示，则范围太宽。其次在标度低值端的变化，要比高值端的变化显着。因此使用对数标度来表示声压。选定0．00002N／m²作为基准压的相对标度，这个声级被认为是听阈。在对数标度上的单位称为贝，常用的单位是分贝(dB)。在噪声控制中，都以分贝作为测量单位。

声压级与声压成正比，与声源距离的平方成反比。前者的表达式为

L₁=10log(P₁²／P₀²)

式中 L₁——对应于P₁的声压级，(dB)；

P₁——声压，(N／m²)；

P₀——基准声压，(0．00002N／m²)；

将上式简化得

L₁=20log(P₁／P₀)。

由于声压级与声源的距离平方成反比，所以距离越远，衰减越多。常常利用这一事实来治理或控制噪声。当需要计算某一处对应于另一处的声压级时，可利用下列公式

L₂=L₁－20log(d₁／d₂)

式中L₂－离声源d₂(m)的声压级，(dB)；

L₁－离声源d₁(m)的声压级，(dB)；

d₂＞d₁

当距离增加1倍时，噪声降低6dB。

在设计噪声控制时，另一个有意义的特性是声音在材料中的传播速度。在不同材料中声音传播的速度取决于材料的密度和弹性模量。声音在空气中的传播还取决于温度。表5．3．1－1是声音在不同材料中的传播速度。

表5．3．1－1 声音在不同材料中的传播速度

声音在传播时，其频率保持不变。只有一个频率的声音称为纯音，由多种频率互相叠加组成的声音称为杂音。如果听的人向声源走近或走远时，听到的声音的频率似乎有些变化，但对于声源来说频率是保持不变的。

在噪声控制中有意义的是人能听到的频率范围即20～20000Hz。把20～20000Hz的范围分成十部分称为倍频程频谱，一般用每一频带的中心频率。每一倍频带的最高频率约为最低频率的两倍。更精确时可用1／3倍频程频谱。如未加说明，正常情况是指倍频程频谱。如需要时可查标准倍频程和1／3倍频程频谱。