噪声标准
噪声级为30~40分贝是比较安静的正常环境;超过50分贝就会影响睡眠和休息。由于休息不足,疲劳不能消除,正常生理功能会受到一定的影响;70分贝以上干扰谈话,造成心烦意乱,精神不集中,影响工作效率,甚至发生事故;长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境,会严重影响听力和导致其他疾病的发生。
1基本原理
噪声标准是建立在奈奎斯特(Nyquist)定理基础上的,即处于温度为T的热平衡状态下的电阻,由于电子不规则的热运动而产生的热噪声,其噪声功率为
P=kTB
式中k为波尔兹曼常数,1.38×10J/k;T为电阻所处的物理温度为测试系统的频带宽度,Hz;P为电阻输出的噪声功率,W。
当B一定时,温度T与噪声功率P有确定的关系,从而可取T为噪声量值的计量单位称为噪声温度。噪声标准是选用电阻性元件或吸收材料做成波导型(或同轴线)终端负载,并置于一恒定温度的加热炉(或冷却室)中,当负载体满足绝对黑体条件时,则根据普朗克黑体辐射定律,沿传输线辐射出单一模式的电磁波,其单位频带辐射的功率为
N=kT
负载温度T不同,可分为标准高温、标准低温和标准室温三种噪声源。高于室温的噪声标准称为标准高温噪声源;T低于室温的噪声标准称为标准低温噪声源;T等于或接近于室温的噪声标准称为标准室温噪声源。标准高温噪声源由于操作和维护都较麻烦,只 宜作为国家计量标准。
2辐射计
辐射计是一种能计量噪声信号的髙灵敏度相关接收机,用来把标准噪声源提供的噪声标准(噪声温度标准)量值传递下去,即作为计量比较指示设备。辐射计可分为全功率型、调制型和相关型三种类型。图1中示出了改进型笛克(Dicke)辐射计的组成方框图,这是一种属于调制型的零示辐射计。待校噪声源接入比较通道,以便与标准噪声源比对。第一步,标准噪声源通过波导开关1,经精密可变衰减器、调制器、魔T、波导开关2、隔离器加到相关接收机。接入参考通道的参考噪声源经平衡衰减器也加到相关接收机。调节参考通道的平衡衰减器使相关接收机的指示为零。第二步,将波导开关1转向待校噪声源,保持平衡衰减器不变,调节比较通道的精密可变衰减器,使接收机指示恢复为零。这时,用噪声温度表示的被校噪声源的噪声温度Tn可由下式得到如图2式中To为室温,290k;Ts为标准噪声源的噪声温度,为已知为待校噪声源的噪声温度待求值;△A为精密衰耗器二次读数差值。
图1 改进型笛克辐射计方框图
3级别分类
听力损伤有急性和慢性之分。接触较强噪声,会出现耳鸣、听力下降,只要时间不长,一旦离开噪声环境后,很快就能恢复正常,称为听觉适应。如果接触强噪声的时间较长,听力下降比较明显,则离开噪声环境后,就需要几小时,甚至十几到二十几小时的时间,才能恢复正常,称为听觉疲劳。
这种暂时性的听力下降仍属于生理范围,但可能发展成噪声性耳聋。如果继续接触强噪声,听觉疲劳不能得到恢复,听力持续下降,就会造成噪声性听力损失,成为病理性改变。这种症状在早期表现为高频段听力下降。但在这个阶段,患者主观上并无异常感觉,语言听力也无影响,称为听力损伤。
病程如进一步发展,听力曲线将继续下降,听力下降平均超过25分贝时,将出现语言听力异常,主观上感觉会话有困难,称为噪声性耳聋。此外,强大的声暴,如爆炸声和枪炮声,能造成急性暴震性耳聋,出现鼓膜破裂,中耳小听骨错位,韧带撕裂,出血,听力部分或完全丧失。