噪声声级测定

技术概述

噪声声级测定是指通过的声学测量仪器，对环境或特定场所中的声音强度进行定量分析的过程。声音作为一种物理现象，其本质是物体的振动通过介质传播产生的波动。当这种波动对人耳产生不良刺激或干扰正常生活、工作时，即被定义为噪声。随着工业化进程的加快和城市化规模的扩大，噪声污染已成为继大气污染、水污染之后的第三大环境公害，严重影响了人们的生活质量和身心健康。

从物理学角度来看，噪声声级测定主要关注声压级这一核心参数。声压是指声波在介质中传播时产生的压强变化，由于人耳能感知的声压范围极其宽广，从听阈到痛阈相差约一百万倍，为了便于计算和表述，通常采用对数形式表示，即分贝。声压级的计算公式为Lp=20lg(p/p0)，其中p为实测声压，p0为参考声压（通常取20μPa）。这种对数标度不仅压缩了数值范围，更符合人耳对声音响度的主观感受特性。

在实际测定过程中，还需考虑频率计权和时间计权两个重要因素。人耳对不同频率声音的敏感度存在显著差异，对1000Hz至4000Hz频段最为敏感，对低频和高频声音的感知则相对迟钝。为使测量结果更贴近人耳的实际感受，声级计中引入了频率计权网络，其中A计权网络模拟人耳的频率响应特性，是目前应用最为广泛的计权方式。此外，噪声的时域特性也会影响测量结果，快档和慢档时间计权分别用于测量稳态噪声和波动噪声。

噪声声级测定的意义不仅在于量化评估噪声污染程度，更为环境监管、职业健康保护、产品质量控制等领域提供了科学依据。通过准确、规范的测定，可以有效识别噪声源，评估噪声影响范围，制定针对性的治理措施，从而改善声环境质量，保护公众健康。

检测样品

噪声声级测定中的"样品"概念与常规理化检测有所不同，其检测对象并非传统意义上的物质样品，而是特定时空范围内的声场环境。根据测定目的和适用标准的不同，检测样品可分为以下几个主要类别：

• 环境噪声：指工业生产、建筑施工、交通运输和社会生活中所产生的干扰周围生活环境的声音。包括功能区环境噪声、交通噪声、工业企业厂界噪声、建筑施工场界噪声等。这类测定通常需要在户外或敏感点进行，受气象条件、地面反射、周边声源等多种因素影响。
• 工作场所噪声：指生产过程中产生的，可能对作业人员听力造成损害的声音。包括稳态噪声（声压级波动小于3dB）、非稳态噪声（声压级波动大于等于3dB）和脉冲噪声（持续时间小于0.5秒的突发性噪声）。这类测定关注的是作业人员接触噪声的强度和时间。
• 产品噪声：指机械设备、家用电器、交通工具等产品在运行过程中产生的噪声。包括声功率级测定和声压级测定两种方式，主要用于产品研发、质量控制和市场准入认证。
• 室内噪声：指建筑物内部由于人员活动、设备运行或外部传入所产生的噪声。包括住宅卧室、教室、办公室、医院病房等场所的背景噪声测定。
• 特殊场所噪声：如剧院、音乐厅、录音棚等对声环境有特殊要求的场所，需要进行背景噪声测定和混响时间测量。

在进行噪声声级测定时，需要根据样品类型选择相应的测量标准、测点位置、测量时间和气象条件。例如，环境噪声测定通常要求在无雨雪、无雷电、风速小于5m/s的条件下进行；工作场所噪声测定则需要在正常生产状态下，选择作业人员典型工作位置进行测量。

检测项目

噪声声级测定涉及多个检测项目，不同的应用场景和标准要求对应不同的参数组合。以下是主要的检测项目及其定义：

• A声级：采用A计权网络测得的声压级，单位为dB(A)。由于A计权较好地模拟了人耳的听觉特性，是最常用的噪声评价量，广泛应用于环境噪声、工作场所噪声和产品噪声的评价。
• 等效连续A声级：在规定测量时间内，将随时间变化的A声级能量平均，折算成连续稳定的A声级，单位为dB(A)。适用于评价非稳态噪声的影响，是环境噪声和工作场所噪声评价的核心指标。
• 最大声级：在规定测量时间内测得的A声级最大值，通常用于评价突发噪声或间歇噪声的影响，如交通噪声中的鸣笛声。
• 最小声级：在规定测量时间内测得的A声级最小值，用于了解背景噪声水平。
• 累积百分声级：在规定测量时间内，有N%的时间超过的A声级。常用的有LN、L10、L50、L90等，其中L90接近背景噪声，L10代表噪声峰值，L50代表中值。这些参数能够更全面地描述噪声的时间分布特性。
• 昼夜等效声级：考虑夜间噪声对人的影响更大，将夜间噪声增加10dB后与白天噪声一起进行能量平均得到的等效声级，用于评价环境噪声的总体影响。
• 声功率级：表征声源在单位时间内辐射声能量大小的物理量，单位为dB，参考值为1pW。声功率级反映声源本身的特性，不受测量距离和环境影响，是产品噪声标称和比较的依据。
• 倍频程或1/3倍频程频谱分析：将噪声信号按频率成分分解，分析各频带的声压级分布。可用于识别噪声源特性、分析噪声传播途径和设计降噪措施。
• 脉冲噪声峰值声压级：用于评价持续时间极短的脉冲噪声，如冲压、锤击、爆破等产生的噪声。

在实际检测中，应根据评价标准、噪声特性和客户需求确定检测项目。例如，工业企业厂界噪声主要测量等效连续A声级和最大声级；职业健康监护需要测量8小时等效连续A声级或40小时等效连续A声级；产品噪声认证则需要测定声功率级。

检测方法

噪声声级测定的方法需严格依据国家标准或行业规范执行，以确保测量结果的准确性和可比性。不同的测定对象和目的对应不同的方法标准，以下详细介绍主要测定方法：

一、环境噪声测定方法

环境噪声测定主要依据GB 3096《声环境质量标准》和GB/T 3222《声学 环境噪声的描述、测量与评价》。测定前需确认气象条件符合要求，避免在雨雪、大风天气进行测量。测量点应选择在建筑物外1米、高于地面1.2米以上的位置，传声器应朝向主要声源方向。测量时间应根据噪声源特性确定，对于稳态噪声测量1分钟，对于非稳态噪声测量10分钟或更长时间。测量时需记录周边声源情况、气象条件和测点环境特征。

二、工业企业厂界噪声测定方法

依据GB 12348《工业企业厂界环境噪声排放标准》进行测定。测点应布置在法定厂界外1米处，高度在1.2米以上。当厂界有围墙且厂界与围墙距离大于1米时，测点应设在围墙外1米处。测量应在企业正常生产条件下进行，同时测量背景噪声，以便对测量结果进行修正。若背景噪声低于厂界噪声3dB以下，测量结果无效；若背景噪声低于厂界噪声3至10dB，需对测量结果进行修正；若背景噪声低于厂界噪声10dB以上，则无需修正。

三、工作场所噪声测定方法

依据GBZ/T 189.8《工作场所物理因素测量 第8部分：噪声》进行测定。测量前应进行现场调查，了解生产工艺、噪声源分布和作业人员活动规律。对于固定工作岗位，测点应布置在作业人员头部位置（站姿为1.5米，坐姿为1.1米）；对于流动作业，可使用个体噪声剂量计佩戴在作业人员身上进行测量。测量时间应覆盖典型工作时段，对于非稳态噪声应测量足够长的时间以反映实际接触水平。根据测量结果计算8小时等效连续A声级或40小时等效连续A声级。

四、建筑施工场界噪声测定方法

依据GB 12523《建筑施工场界环境噪声排放标准》进行测定。测点应设在场界外1米、高度1.2米以上的位置。测量应选择在施工正常进行时段，分别测量昼间和夜间噪声。对于夜间施工，还需关注最大声级，避免突发噪声对居民睡眠的干扰。

五、产品噪声测定方法

产品噪声测定方法依据相关产品标准或GB/T 6881、GB/T 6882、GB/T 3767、GB/T 3768等声学基础标准。测定环境可以是消声室、半消声室、混响室或普通房间（需进行环境修正）。测量前需正确安装和运行被测产品，选择合适的测点位置和数量。声功率级的测定方法包括精密法、工程法和简易法三个精度等级，可根据实际需求和条件选择。

六、测量注意事项

• 测量前应对声级计进行校准，使用声校准器在测量前后各校准一次，偏差不得超过0.5dB。
• 传声器应避免强电磁场、强风、高温、高湿等不利环境影响，必要时使用防风罩。
• 测量人员应远离传声器，避免身体反射和呼吸气流的影响。
• 测量过程中应避免其他突发声源的干扰，及时记录异常情况。
• 测量记录应完整，包括测点位置、测量时间、气象条件、声源状态、背景噪声等信息。

检测仪器

噪声声级测定的仪器设备种类较多，根据测量精度和功能需求可分为以下几类：

一、声级计

声级计是噪声测量的基本仪器，按精度等级分为0级、1级、2级和3级。0级和1级为精密声级计，用于实验室和精密测量；2级为普通声级计，用于一般现场测量；3级为简易声级计，用于初步调查和监测。声级计通常具备A、C、Z等多种频率计权，快、慢、脉冲等时间计权，可测量瞬时声级、等效连续声级、最大声级、最小声级等参数。现代声级计大多采用数字信号处理技术，具有数据存储、统计分析、频谱分析等功能。

二、积分平均声级计

在普通声级计基础上增加了积分功能，能够测量规定时间内的等效连续声级。这类仪器适用于非稳态噪声和脉冲噪声的测量，是环境噪声监测和职业卫生检测的主要设备。

三、噪声剂量计

一种可佩戴的个人噪声测量仪器，用于测量作业人员在规定时间内接受的噪声暴露量。仪器通常设定交换率为3dB或5dB，阈值根据标准要求设定。测量结果直接显示噪声剂量百分比或等效连续声级，便于职业健康评价。

四、声校准器

用于校准声级计灵敏度的标准器具，通常产生94dB或114dB的基准声压级，频率为1000Hz。活塞发生器精度较高，适用于精密声级计校准；声级校准器便于携带，适用于现场校准。测量前后使用声校准器进行校准是保证测量结果准确性的重要措施。

五、滤波器

用于噪声频谱分析的设备，可分为倍频程滤波器和1/3倍频程滤波器。倍频程滤波器将可听声范围划分为若干个频带，各频带中心频率成倍数关系；1/3倍频程滤波器将每个倍频程再细分为三个频带，频率分辨率更高。频谱分析有助于识别主要噪声源频率，为噪声控制提供依据。

六、声学测试环境

• 消声室：内壁安装吸声尖劈，吸声系数大于0.99，模拟自由声场环境。用于产品噪声的精密测量和声源特性研究。
• 半消声室：地面为反射面，其他内壁为吸声面，模拟半自由声场环境。用于大型设备或需要地面安装的设备噪声测量。
• 混响室：内壁为硬反射面，声波在室内形成均匀的扩散声场。用于测定声功率级、吸声系数和隔声量等参数。

七、辅助设备

包括防风罩（减少风噪声影响）、延伸电缆（便于传声器远离测量人员）、三脚架（固定声级计）、风速仪（监测气象条件）等。这些辅助设备对于保证测量质量具有重要作用。

仪器的选择应根据测量目的、精度要求和现场条件确定。进行认证或仲裁检测时，应使用1级精度的声级计；一般环境监测可使用2级声级计；产品研发和诊断分析则需配备频谱分析功能。所有仪器应定期送计量机构检定或校准，确保量值溯源性。

应用领域

噪声声级测定在众多领域发挥着重要作用，主要包括以下几个方面：

一、环境保护领域

环境噪声监测是环境保护工作的重要内容。通过功能区噪声监测、交通噪声监测、区域环境噪声普查等方式，掌握环境噪声现状和变化趋势，评估声环境质量达标情况。新建项目的环境影响评价需要预测和评估项目实施后对周边声环境的影响。噪声投诉处理需要现场测定，判断噪声是否超标，为执法提供依据。

二、职业健康领域

长期接触高强度噪声可导致听力损伤、高血压、神经衰弱等多种健康问题。工作场所噪声测定是职业卫生检测的重要内容，通过测量作业人员接触噪声的强度和时间，评估听力损伤风险，为制定防护措施和职业健康监护提供依据。职业健康体检中，听力测试结果往往需要与噪声暴露数据进行关联分析。

三、产品质量控制领域

噪声水平已成为评价产品质量的重要指标之一。家用电器、电动工具、汽车等产品在研发阶段需要进行噪声测试，识别主要噪声源，优化结构设计以降低噪声。生产过程中的噪声抽检可监控产品质量一致性。产品认证和市场准入往往要求提供噪声测试报告，如CCC认证、CE认证等。许多知名企业对供应商产品噪声有严格限制，噪声测试数据是供应链管理的重要依据。

四、工程建设领域

建筑施工现场噪声监测是文明施工管理的重要内容，监测数据可用于施工进度管理和投诉纠纷处理。建筑声学设计中，需要测定场地背景噪声，合理规划建筑布局，采用隔声、吸声措施控制室内噪声。工程验收时，空调通风系统、电梯设备等的运行噪声需要符合设计要求。

五、交通运输领域

道路、铁路、机场等交通基础设施的噪声监测是交通环境保护的重要工作。通过长期监测掌握交通噪声分布规律，评估降噪措施效果，优化交通组织方案。汽车、机车、飞机等交通工具的噪声测试是产品定型认证的必测项目，包括加速行驶噪声、定置噪声、车内噪声等多种测试类型。

六、科学研究领域

声学研究中，噪声测量是研究声源特性、声传播规律和声场分布的基础。材料声学性能研究需要测定吸声系数、隔声量等参数。声学仿真软件的验证需要与实测数据对比。城市声环境规划需要依托大量实测数据建立预测模型。

七、公共卫生领域

医院、学校、住宅等敏感场所的噪声监测关系到公众健康和生活品质。学校教室背景噪声影响学生听课效果和身心健康，医院病房噪声影响患者休息康复，住宅小区噪声水平直接影响居民生活质量。公共卫生部门通过噪声监测评估环境因素对人群健康的影响。

常见问题

问：噪声声级测定应该在什么时间进行？

答：测定时间应根据监测目的和噪声源特性确定。环境噪声通常分为昼间（6:00-22:00）和夜间（22:00-次日6:00）两个时段分别测量，因为环境标准对不同时段有不同的限值要求。工作场所噪声应选择正常生产时段，覆盖作业人员典型接触周期。交通噪声应选择典型工作日，避免节假日车流异常。对于噪声投诉处理，应在投诉人反映的时段进行测量，以真实反映投诉情况。

问：测量时背景噪声超过被测声源怎么办？

答：当背景噪声较高时，会影响测量结果的准确性。如果背景噪声与被测声源声压级差值小于3dB，说明背景噪声占主导，此时无法准确测量被测声源，需要改善测量条件或选择背景噪声较低的时段重新测量。如果差值在3dB至10dB之间，需要先测量背景噪声，再测量总噪声，然后按照标准规定的方法对测量结果进行修正。如果差值大于10dB，背景噪声的影响可忽略，测量结果无需修正。

问：如何判断测得的噪声是否超标？

答：判断噪声是否超标需要明确适用的标准和限值。首先要确定测点所属的声环境功能区类型，查阅GB 3096中对应的限值。工业企业厂界噪声对照GB 12348，建筑施工噪声对照GB 12523，工作场所噪声对照GBZ 2.2。测量结果应按照标准规定的方法进行修约和修正，然后与相应限值比较。需要注意的是，不同时段、不同区域的限值可能不同，应选择正确的限值进行比较。

问：声级计需要多久校准一次？

答：声级计的校准包括用户校准和计量检定两个层次。用户校准应在每次测量前后使用声校准器进行，检查仪器灵敏度是否发生变化，若偏差超过0.5dB需调整或检修。计量检定应按照国家计量检定规程的要求定期进行，一般周期为一年，检定内容包括指示准确性、频率计权、时间计权、积分功能等全面性能测试。经过维修或更换主要部件后，应重新进行检定。计量检定合格的仪器会出具检定证书，作为测量结果有效性的证明。

问：风速对噪声测量有多大影响？

答：风速对噪声测量有显著影响，主要表现在三个方面：一是风直接吹向传声器会产生风噪声，导致测量结果偏高；二是风会改变声波的传播特性，影响远距离测量的准确性；三是大风天气往往伴随其他气象变化，不利于标准条件下的测量。因此，标准规定户外测量应在风速小于5m/s的条件下进行。实际测量时可使用防风罩降低风噪声影响，但风速过大时仍应避免测量。

问：A声级和C声级有什么区别？

答：A声级和C声级是两种不同的频率计权方式。A计权网络在低频和高频段有较大衰减，较好地模拟了人耳对声音的频率响应特性，因此A声级与人耳主观感受相关性最好，是评价噪声干扰和听力损伤的主要指标。C计权网络在整个可听频率范围内响应较为平坦，主要用于测量脉冲噪声峰值，以及与A声级配合判断噪声的频率特性。如果C声级明显高于A声级，说明噪声中低频成分较丰富，这类噪声往往传播距离远、隔声难度大，需要特别关注。

问：如何选择合适的测量点？

答：测点选择是噪声测量的关键环节，应根据测量目的和标准要求确定。环境噪声测点一般布置在敏感点或法定边界处，高度1.2米以上，距反射面1米以上。工作场所测点应位于作业人员头部位置，反映实际接触水平。产品噪声测点按照相关标准规定的位置和数量布置，确保测量结果的可比性。测点应避免选择在角落、管道出口、设备缝隙等局部声场异常的位置，周围不应有强反射面或遮挡物。实际测量前应进行现场勘查，必要时绘制测点位置示意图。