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噪音物理学
第1章、噪音物理學
1.1聲音
噪音:
聲音超過管制標準
1.橫波
2.縱波(空氣之波動)
空氣因粘滯性太小故無橫波,一般之波動大都是橫波與縱波之綜合。
聲音的傳遞必須依賴介質,傳遞之介質:
空氣、鐵、木、水、牆壁。
鋼軌聲音傳遞之速度比空氣快,故先聽到鋼軌傳送的聲音。
空氣傳遞之速率:
27℃時C=347.3移動速率C=fλ
頻率f:
(赫)
週期T:
波長λ:
例1.1計算在70℉(21.1℃)空氣中音速(以公制與英制分別計算)
解:
例1.2溫度70℉(21.1℃)空氣中頻率300Hz音之波長?
解:
21.1℃,f=300Hz
1.2音壓、音功率、音強度
3.音壓(Soundpressure)P
人耳:
20μPa〜60Pa(μ=10-6)
4.音功率(W)
功:
IN.m=1Joule(焦耳)=1J
功率:
瓦特(W)
5.音強度(Soundmtensity)I
單位時間垂直通過單位面積的能量
ρ=空氣密度
C=音速
例1.3自一點音源其音功率為100W,距離音源10公尺隻接受者強度及音壓為若干?
(設當時聲音傳撥速度c=344)
解:
W=100w,r=10mρ=1.2C=344
1.3
分
貝
分貝(deciBel)dB
貝(Bel)
(分貝)
6.音壓級(SoundPresureLevel)LP
7.音強度級(SoundIntensityLevel)LI
8.音功率級Lw
分
人耳可聽的最小音壓為20μPa
最大音壓為200Pa
1.4LP、LI、LW間之關係
9.LP與LI
因C1值很小可省略
故
10.LI與LW
LP≒LI
LW≒LI+10logS
例1.4一點音源均勻輻射至半徑2公尺之球面上,於30℃,700mmHg壓力下測定之音壓級為78dB,求音源之音功率為多少?
解:
LP=78dBr=2mC1=-0.3dB
1.5相加、相減
11.相加
若LP相同則可改寫為
圖解法:
LP大-LP小=Δ查P11頁圖1-4得dB
LPT=LP大+dB
例1.5三個音源產生之音壓級為83dB,求此三音源之總音壓級.
解:
LP1=LP2=LP3=83dB
另解:
(圖解法)
LP1-LP2=83-83=0查圖得3dB
LP1,2=83+3=86dB
LP1,2-LP3=86-83=3查圖得1.7dB
LPT=86+1.7=87.7dB
【例1.6】有10部噪音值相同之機械於同一場所同時操作測得音壓級為94dB,求算每一部機械之噪音值。
並試問當在同一地點所測得之噪音值為90dB時有幾部機械在操作?
(P13)
解:
LPT=94dBn=10
LPT=90dBLP=84dB
12.相減
LP=S1、S2同時運轉
LP2=S2單獨運轉
I=I1+I2
I1=I-I2
I1=IS1
I2=IS2
13.平均
1.6衰減
14.距離衰減
點音源
r值愈大,I值愈小
【例1.7】某飛機飛行之音功率為100W,假設為球形幅射音能,且無其他額外衰減,問若飛機之飛行高度為300m時,地面上所測得之音壓級為若干?
(P17)
解:
I=100Wr=300m
另解:
【例1.8】自由音場中距某一點音源15公尺處之音壓級為85dB,假設沒有額外衰減,計算距音源100公尺處之音壓級?
(P18)
解:
LP1=85dBr1=15mr2=100m
線音源
15.額外衰減
空氣吸收之衰減值
【例1.9】1000Hz純音傳送305公尺,在20℃,相對濕度為10%時,計算空氣吸收之衰減值?
(P19)
解
1.7八音幅頻帶
n=1時稱為八音幅頻帶
n=時稱為八音幅頻帶
n=時稱為八音幅頻帶
第2章、噪音對人體健康之影響
超低頻f<20Hz
超低頻f>20,000Hz
聽力或值(thresholdofhearing)
響度級-依人耳感覺而定單位:
唪(phon)
f=1000Hz時響度級=音壓級[唪=dB]
第3章、噪音測定儀器
3.2.2權衡電網(修正噪音計用)
音壓級≒音強度級
依用途及頻率修正
F:
平坦特性使用於測量音壓量
A:
最近人耳之權衡電網
B:
極少使用
C:
通常使用於工業機器或產品
D:
測定飛機噪音
圖3-2(P51)
f=31.5Hz時A權衡電網修正值為-40dB
f=63Hz時A權衡電網修正值為-27dB
第4章、噪音評估
5.1噪音暴露計算
5分貝規則每增加5分貝允許暴露時間減少
3分貝規則每增加3分貝允許暴露時間減少
L=噪音量
劑量與時量平均量之換算
如t=8時
5分貝規則
3分貝規則
Leq均能音量:
單位時間內之平均能量=音壓級之平均公式
例5.1某噪音作業勞工其作業環境噪音早上8時至12時為95dB,中午12時至下午4時為70dB,試計算作業勞工暴露劑量,時量平均音量及均能音量?
解:
C1=4LP1=95dBC2=4LP2=70dB
例5.2某噪音作業環境早上8時至12時為93dB,中午12時至下午4時為70dB,試以三分貝規則計算作業勞工暴露劑量,時量平均音量及均能音量?
解:
C1=4LP1=93dBC2=4LP2=70dB
例5.3某噪音作業環境噪音早上8時至12時為96dB,中午12時至下午4時為60dB,試以三分貝規則計算作業勞工暴露劑量,時量平均音量及均能音量?
解:
C1=4LP1=96dBC2=4LP2=60dB
例5.4穩定性噪音95分貝之噪音作業場所,勞工作業8小時,求勞工暴露劑量及時量平均音量及均能音量?
解:
C=8LP=95dB
查P.78表5-1得T=4
例5.5如圖5-1
圖5-1
解:
5.2
5.3響度
響度級[唪]f=1000Hz時響度級=音壓級[唪=dB]
響度[Sone松]LL代表響度級
響度級LL>40唪時響度級LL每增加10唪響度L增加一倍
5.4
5.5
5.6噪音統計量
均能音量
均能音量
例5.8
解:
日夜音量
Ld:
白天時間(07:
00〜22:
00)15hr
Ln:
夜間時間(22:
00〜07:
00)9hr
台灣日夜音量
L早:
早(05:
00〜07:
00)+5dB
L晚:
晚(20:
00〜22:
00)+5dB
L日:
日間(07:
00〜20:
00)+0dB
L夜:
夜間(22:
00〜05:
00)+10dB
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- 关 键 词:
- 噪音 物理学