人因工程之声音环境PPT课件.ppt

《人因工程》内容提要7.1声的基本概念声音在介质中传播时，介质的质点本身并不随声音一起传递过去，质点在其平衡位置附近来回振动，传播出去的是物质运动的能量，而不是物质本身。声音的本质是物质的波动，因此声音又称为声波。2波长
声波在媒质中振动一次所经过的距离为波长。
3声速
声音在介质中的传播速度，单位m/s。波长=声速/频率
声速的大小主要与介质的性质和温度有关。
20℃时，空气中声速为340m/s，空气温度每升高1℃，声速约增加0.607m/s。
4声场
介质中有声波存在的区域称为声场。
5波前（波阵面）
某一时刻声波波动所到达的各点连成的曲面。声音2．声压
表示声音强弱的物理度量。单位为Pa。
人耳能够分辨的最低声压为2×10-5Pa（听阈声压），人耳在短时间内能忍受的最大声压为20Pa（痛阈声压）。
人耳的听阈范围2×10-5～20Pa。2.声压级（1）声压级合成（描述各声源的声压级与总声压级关系）例1有5台机器在同一点的噪声级分别为84、88、90、93、95dB，求它们的总声压级为多少？某一声源的声压级，总是在一定的背景声源下测得，要准确地了解声源的声压级，必须从总声压级中剔除背景声源的影响。例2，在某背景声源下，测得某声源和背景声源的总声压级为94dB，关闭声源测得背景的声压级为85dB，试求声源的声压级？
解：3．频谱与频程三．噪声的类型
噪声不仅是由声音的物理性质所决定，而主要取决于人们的生理和心理状态。噪声有如下几种分类方法：3．按照噪声随时间变化特性分类
①稳定噪声：声音的强弱随时间变化不显著，其波动小于5dB。例如：机器、织布机的运行声。
②周期性噪声：声音强弱呈周期变化。
例如：火车的蒸汽机声、打桩声。
③无规律噪声：声音强弱随时间无规律变化。
例如：交通噪声。
④脉冲噪声：突然爆发又很快消失，其持续时间小于1s，间隔时间大于1s，声级变化大于40dB的噪声。
例如：冲击、锻打、枪炮声。（1）听觉疲劳：听觉敏感性降低。
听阈提高约10～15dB，但离开噪声环境几分钟即可恢复。这种现象称为听觉适应。
在长期强噪声作用下，听阈提高15～25dB，离开噪声环境很长时间才能恢复，这种现象叫做听觉疲劳，属于病理前期状态。
长期在噪声环境中工作产生的听觉疲劳，不能及时恢复会导致永久性听阈位移。（3）噪声性耳聋：
ISO规定，500Hz、1kHz、2kHz三个频率的平均听力损失超过25dB称为噪声性耳聋。五．影响听力损伤程度的因素2.暴露时间
每一频率的听力损失都有各自的临界暴露年限，超过此年限，听力下降。最初下降较快，而后逐渐变慢，最后接近停滞状态，即存在一个噪声听力损失临界停滞年限。
听力损失的临界暴露年限和临界停滞年限与测听的频率和噪声强度有关：
例如：暴露于85～90dB（A）噪声环境，4kHz听力的临界暴露年限只有几个月；3kHz和6kHz听力的临界暴露年限约1年。六.噪声对人的生理机能的影响3.对心血管系统的影响
表现为心动过速、心律不齐、心电图改变、高血压以及末稍血管收缩、供血减少等。
噪声对心血管系统的慢性损伤作用，发生在80～90dB（A）噪声情况下。七.噪声对心理状态的影响八、噪声对语言通讯的影响（1）响度级（2）响度
响度是人耳听觉判断声音强弱属性的主观度量。
响度用符号N表示，单位是宋（sone），并定义一宋（sone）为40方。响度与响度级的关系式为例3.3某声音的响度级为100方，经声学处理后，其响度级降为70方，求响度降低的百分数。
解：消声处理前响度为例如，声压级是40dB，1kHz时响度级是40方，100Hz时降低为25方，主观感觉上两者相差15方。
声压级是100dB，1kHz时响度级是100方，100Hz时降低为98方，主观感觉上两者很接近。

在噪声测量中，为了使声音的客观物理量与人耳听觉的主观感受近似取得一致，测量仪器中对不同频率的客观声压级人为给予适当增减，这种修正的方法称为频率计权。

常用的有三种计权方式：A计权网络：模拟人耳对40方纯音的响应（代表人耳对低响度声音的感觉），它使接收、通过的低频（500Hz以下）声音有较大衰减。一般测量小于70dB的声音。
B计权网络：模拟人耳对70方纯音的响应（代表人耳对中响度声音的感觉），它使接收、通过的低频声音有一定衰减。一般测量小于70～90dB的声音。
C计权网络：模拟人耳对100方纯音的响应（代表人耳对高响度声音的感觉），它让所有频率的声音以近乎一样的程度通过，一般测90dB以上的声音。

测量仪器：声级计十.噪声的评价指标对于环境噪声往往不规则且大幅度变动的情况，需要用不同的噪声级出现的概率或累积概率表示。
（1）统计声级定义：
表示某一A声级，且大于此声级的出现概率为s%，用符号Ls表示。
例如：L10＝70dB(A)表示