声压是指在有声波传播时介质中某一点处压强相对于无声波传播时该点处静压的改变量,单位为Pa。
每一瞬间的声压称为“瞬时声压”,在某一段时间内,多次测量的瞬时声压的均方根值称为“有效声压”。如未说明,声压均指有效声压。
1)声压计算
当声音以点声源为中心向四周以球形传播时,任一球面上的声压计算公式如下:
p2 = ρc·N / (4 π r2)
= ρc·I
式中,p为声压,Pa;ρ为空气密度,kg/m³;c为音速,m/s;N为声功率,W;r为球面半径,m;I为声强,W/㎡。
人耳可感知的下限声压为2 X 10-5 Pa(可听阈yù),而人耳能忍受的上限声压为20 Pa(烦恼阈yù)。
2)声压级计算
由于“可听阈”与“烦恼阈”相差100万倍,不利于实际表达,并且人耳对声压变化的感觉与声压的对数值近似成正比,因此引入了“声压级”的概念。
声压级计算公式如下:
Lp = 20 log( p / pref )
式中,Lp为声压级,dB;pref为参考声压,=2 X 10-5 Pa。
下表显示了常见声源的声压级:
声源 声压级
(dB)
在声学实验室内,听力非常敏锐的人感到极端安静 0
寂静
听力测验室 10
树叶沙沙响 20
安静的悄悄话(距离1 m) 30
家里安静的房间 40
安静的街道
低声耳语 50
交谈(距离1m) 60
在行驶的小轿车里面
客车行驶速度80km/h(距离15 m)
真空吸尘器(距离3m)
货运火车(距离30m) 70
大声唱歌 75
行驶的汽车(距离10 m)
行驶的公交车,柴油货车,摩托车(距离15 m)
繁忙的交通道路 80
行驶的摩托车(距离10m) 88
食物搅拌器(距离1m)
手提钻机(距离15m)
推土机(距离15m)
嘈闹的工厂
报纸印刷机 90
地铁(车厢内部) 94
柴油货车(距离10m)
汽车喇叭(距离7m) 100
割草机(距离1m) 107
气压铆钉枪(距离1m) 115
大型飞机(距离头顶150m) 110
电锯切割(距离1m)
非常嘈杂的工厂——锅炉制造车间等 117
扩音器播放的硬摇滚(距离2m)
汽笛(距离30m)
气压切碎机 120
喷气飞机(距离30m)
军事炮火(3m) 130
喷气式战机起飞(距离30m) 150
大型军事武器爆炸 180
(dB)
在声学实验室内,听力非常敏锐的人感到极端安静 0
寂静
听力测验室 10
树叶沙沙响 20
安静的悄悄话(距离1 m) 30
家里安静的房间 40
安静的街道
低声耳语 50
交谈(距离1m) 60
在行驶的小轿车里面
客车行驶速度80km/h(距离15 m)
真空吸尘器(距离3m)
货运火车(距离30m) 70
大声唱歌 75
行驶的汽车(距离10 m)
行驶的公交车,柴油货车,摩托车(距离15 m)
繁忙的交通道路 80
行驶的摩托车(距离10m) 88
食物搅拌器(距离1m)
手提钻机(距离15m)
推土机(距离15m)
嘈闹的工厂
报纸印刷机 90
地铁(车厢内部) 94
柴油货车(距离10m)
汽车喇叭(距离7m) 100
割草机(距离1m) 107
气压铆钉枪(距离1m) 115
大型飞机(距离头顶150m) 110
电锯切割(距离1m)
非常嘈杂的工厂——锅炉制造车间等 117
扩音器播放的硬摇滚(距离2m)
汽笛(距离30m)
气压切碎机 120
喷气飞机(距离30m)
军事炮火(3m) 130
喷气式战机起飞(距离30m) 150
大型军事武器爆炸 180
参考资料:
[1]朱颖心. 建筑环境学(第三版)[M].
[2]Engineeringtoolbox:http://www.engineeringtoolbox.com/
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