如何区分噪声频段及相关常识,从而比较确定隔声窗隔声玻璃的实施方案。

声波是物体机械振动状态(或能量)的传播形式。所谓振动,是指一种物质的粒子在其平衡位置附近往复运动的形式。比如鼓面被击打后,上下振动,这种振动状态通过空气介质向各个方向传播,这就是声波。仅从物理学的角度来判断一个声音是否属于噪声是不够的,主观因素往往起着决定性的作用。例如,美妙的音乐对那些正在享受音乐的人来说是音乐,但对那些正在学习、休息或专心思考的人来说可能是噪音。即使是同样的声音,人在不同的状态和心情下,也会对声音产生不同的主观判断,声音可能会变成噪音或者音乐。所以从生理学的角度来说,所有干扰人休息、学习、工作的声音,也就是不必要的声音,统称为噪音。当噪声对人和周围环境产生不良影响时,就形成了噪声污染。

一般来说,在城市中,高层建筑的楼层越高,噪音会越大,1-5层噪音最低,10-15层噪音中等,24层噪音最大,上层噪音会逐渐回落。因为楼层越高,俯瞰面积越大,远处马路传来的噪音也能扩散,相对有效的噪音源也多。24楼俯瞰面积最大,噪音源最有效。理论上24楼受噪音影响最大。楼层较低,许多可能的直接噪声源被其他建筑物或厂房覆盖和阻挡,噪声较小,往往1层的噪声最小。

声音的频率以Hz为单位,普通人能听到的声音在20 Hz到20Hz - 20000Hz之间。

低频噪声频率低于200赫兹。

在我国,低频噪声的声音频率范围为20~200Hz,对人体有明显影响的频率主要在3-50Hz的频率范围内。在人耳的范围内,20 Hz-200 Hz为低频,即一秒钟内振动20至200次所产生的不规则声音称为低频噪音。

低频噪声产生的声源如下:

1.平板振动:如大范围振动、道路桥梁、溢流坝水流等。水泵房低频噪声

2.气流的振动:空气压缩机和真空泵的压缩和膨胀。

3.异常气体激发:如大型鼓风机旋转失速。

4.空气的快速压缩和开启:如爆破、铁路列车高速通过隧道等。

低频噪声的声学特性

低频噪声不同于高频噪声。高频噪声会随着距离或障碍物的增加而迅速衰减。比如高频噪声的点声源,每10米可以降低6分贝。而低频噪音逐渐缓慢降低,声波较长,可以轻松穿越障碍物,冲很远的距离,穿过墙壁直入人们的耳朵。振动、低频噪声、一般噪声都有一个相同的性质,是一种振动波,是能量传递的一种方式。

低频噪声的传播路径

低频噪声按传播途径主要分为结构传声、空气传声和驻波,其中驻波危害最大。结构传声是指安装在建筑物内的变压器、水泵、中央空调主机,通过住宅建筑的基本结构梁和承重梁,将低频振动声波传递给所有住户。空传声是指低频噪声通过空气直接传播到居民家庭。驻波是指低频噪声在传播过程中反复反射形成的驻波。低频噪声的振幅在波腹处最强,对人的健康危害最大。

低频噪声对健康的危害

所有的噪音都会对人体造成伤害,虽然低频噪音对生理的直接影响并不是高频噪音的来源。

低频噪音会对人体健康产生长期影响。但是,这种低频噪声带来的危害,人们还没有给予足够的重视。下面我们可以从国内外专家的科学研究和对生产企业接触低频噪声工人的调查分析中得出一个结论。

中频噪声

频率在500 Hz到2000 Hz之间,我们日常生活中听到的大部分噪音都是这个频段的声音。

高频噪声在2000赫兹和16000赫兹之间。

高频音是指高频声音,又称“蚊子声”、“无声铃声”、“成人听不到的铃声”。人耳能分辨的声音在15赫兹到20000赫兹的范围内。一般来说,人类用于交流的各种声音都在200 Hz到8000 Hz的范围内。但是,科学研究表明,随着年龄的增长,人的听力会逐渐下降。所以面对17000 Hz的高频声音,年轻人可能很敏感,但是到了一定年龄的人就聋了,聋了。但这种声音会损伤耳朵,严重时会出现耳聋。

低于20Hz的次声波

次声波不容易被水和空气衰减和吸收。次声的波长往往很长,所以可以绕过一些较大的障碍物发生衍射。有些次声波可以绕地球两三圈。次声的某些频率与人体器官的振动频率相近,所以很容易与人体器官发生振动,对人体的危害很大,危险时可致人死亡。

次声波的产生

在自然界中,海洋风暴、火山爆发、大陨石降落、海啸、闪电和雷声、海浪冲击海岸、水中漩涡、空气湍流、龙卷风、磁暴、极光等。可能都伴有次声波。在人类活动中,次声波的波形

如核爆炸、导弹飞行、火炮发射、船舶导航、赛车、高楼桥梁晃动,甚至鼓风机、搅拌机、扩音器等。可以同时产生次声波。据考证,著名的“杀人音乐”黑色星期天演奏的旋律也属于次声。

次声波的特性

次声具有来源广、传播远、穿透力强的特点。次声的频率很低,一般在20Hz以下,但是波长很长,传播距离也很远。它比普通的声波、光波和无线电波传播得更远。比如频率在1Hz以下的次声,可以传播到几千甚至上万公里以外。次声波穿透力强,不仅能穿透大气层,还能穿透无线电波。还能穿透坚固的钢筋混凝土建筑,甚至坦克、军舰、潜艇和飞机。次声波由于频率低,传播速度与可听声波相同。次声的大气吸收很小。次声传播几个千千米,吸收不到万分之几,所以传播距离很远,从几公里到几十万公里不等。1883年8月,南苏门答腊和爪哇岛之间的喀拉喀托火山爆发,产生的次声波环绕地球三圈,总长度超过10万公里,持续时间108小时。1961年,苏联在北极圈一个新岛上进行核试验引起的次声波环绕地球五圈。7 000 Hz的声波可以用一张纸挡住,而7 Hz的次声波可以穿透十几米厚的钢筋混凝土。地震或核爆炸产生的次声波可以摧毁岸边的房屋。次声波如果和周围的物体一起振动,可以释放相当大的能量。比如4 Hz~8 Hz的次声能量在人体腹腔内产生* * *振动,可引起心脏强烈的* * *振动,对肺壁造成损伤。

次声的危害

次声会干扰人体神经系统的正常功能,危害人体健康。一定强度的次声波会使人头晕、恶心、呕吐、失去平衡,甚至抑郁。有人认为晕车、晕船是车、船行驶时伴随的次声波引起的。住在十层以上楼房里的人,在刮风的天气里,经常会感到头晕恶心,这也是因为强风使高楼摇晃,产生次声波。更强的次声波也会让人失聪、失去知觉、精神错乱甚至死亡。

20000赫兹以上的超声波

它方向性好,穿透能力强,容易获得集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒。它在医学、军事、工业和农业方面有许多应用。超声波因其频率下限约等于人类听力上限而得名。

通常用于医学诊断的超声波频率为1 MHz ~ 5 MHz。理论研究表明,在相同振幅下,物体的振动能量与振动频率成正比。超声波在介质中传播时,介质粒子的振动频率很高,所以能量很大。在我国北方干燥的冬季,如果将超声波放入一个水箱中,剧烈的震动会将水箱中的水打碎成许多小水滴,然后这些小水滴被一个小风扇吹进室内,可以增加室内空气湿度。这就是超声波加湿器的原理。如咽喉炎、气管炎等疾病,很难利用血流使药物到达患处。利用加湿器的原理,将药液雾化,由患者吸入,可以提高疗效。超声波的巨大能量还可以使人体内的结石做剧烈的强制振动破碎,从而减轻痛苦,达到治愈的目的。超声波在医学上应用广泛,如彩色多普勒超声、b超、碎石术(如胆结石、肾结石的眼袋),还能破坏细菌结构,对物品进行灭菌。

超声波发生

超声波是指振动频率在20000Hz以上,其每秒振动频率很高,超过了人类听觉的一般上限(20000Hz)。人们称这种听不见的声波为超声波。超声波和可听声本质上是一样的,它们的相似之处是一种机械振动模式,通常以纵波的形式在弹性介质中传播,是一种能量传递的形式。不同的是,超声波频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播时具有良好的波束和指向性。目前用于腹部超声成像的频率范围在2∽5 MHz之间,通常为3 ∽。

每秒振动1万次,可听波频率在16-20000000hz之间)。超声波在介质中的反射、折射、衍射和散射的传播规律与可听声波没有本质区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。相对于听得见的声波,超声波有很多奇怪的特性:传播特性——超声波的波长很短,普通障碍物的大小比超声波的波长大很多倍,所以超声波的衍射能力很差,在均匀介质中可以直线传播。超声波的波长越短,这种特性就越显著。功率特性——声音在空气中传播时,推动空气中的粒子来回振动,对其做功。声波功率是一个物理量,表示声波做功的速度。在同样的强度下,声波的频率越高,它的功率就越大。因为超声波的频率很高,所以它的功率相对于普通声波来说是非常大的。空化——超声波在液体中传播时,由于液体颗粒的剧烈振动,会在液体中产生微小的空腔。这些小空腔的快速膨胀和闭合会引起液体粒子之间的剧烈碰撞,从而产生几千到几万个大气压的压力。这种颗粒间的强烈相互作用会使液体的温度突然升高,起到很好的搅拌作用,从而乳化两种不相溶的液体(如水和油),加速溶质的溶解,加速化学反应。超声波在液体中作用产生的这种效应称为超声空化。频率高于2×10 kHz的声波。声学中研究超声波的产生、传播和接收,以及各种超声效应和应用的分支学科,称为超声。产生超声波的装置有机械式超声波发生器(如空气哨、哨子、液体哨)、基于电磁感应和电磁作用的电超声波发生器、基于压电晶体的电致伸缩效应和铁磁物质的磁致伸缩效应的电声换能器。

超声波的两个主要参数:

频率:F≥20KHz(在实际应用中,F≥15K的声波由于效果相似,通常称为超声波);

功率密度:p=发射功率(W)/发射面积(cm2);通常p≥0.3w/cm2;

超声波应用

超声波效应在实践中被广泛应用,主要表现在以下几个方面:

①超声波检查

超声波的波长比普通声波短,指向性好,能穿透不透明的物质。这一特性已广泛应用于超声波探伤、测厚、测距、遥控和超声波成像技术中。超声波成像是一种利用超声波呈现不透明物体内部图像的技术。换能器发出的超声波通过声透镜聚焦在不透明样品上,样品发出的超声波携带被照射部位的信息(如反射、吸收和散射声波的能力),通过声透镜集中在压电接收器上,得到的电信号输入放大器,利用扫描系统可以将不透明样品的图像显示在荧光屏上。上面的装置叫做超声波显微镜。超声成像技术已广泛应用于医学检验。在微电子器件制造中用于检验大规模集成电路,在材料科学中用于显示合金中不同成分的区域和晶界。声全息术是一种利用超声波的干涉原理记录和再现不透明物体立体图像的声学成像技术。其原理与光波全息术基本相同,只是记录手段不同(见全息术)。置于液体中的两个换能器由同一个超声信号源激励,它们分别发出两个相干超声波:一束通过被研究物体后成为物波,另一束作为参考波。声全息图是由物波和参考波在液体表面上的相干叠加形成的。用激光束照射声全息图,利用激光在声全息图上反射时产生的衍射效应获得物体的再现像。通常,实时观测是由一台摄像机和一台电视机来完成的。

②超声波治疗

利用超声波的机械作用、空化作用、热效应和化学效应,可以进行超声波焊接、钻孔、固体破碎、乳化、脱气、除尘、清洗、杀菌、促进化学反应和生物研究,在工业、矿业、农业、医疗等各个部门得到了广泛的应用。