5.1.3常用的声学术语
5.1.3常用的声学术语
(1)声波和声音
声波是振动在弹性媒质内传播的疏密波。它是一种机械波。声波传到人的耳朵,使人的耳鼓膜产生振动,于是,就有了声音的感觉D没有振动就没有声波,也就没有声音^声波传播要靠媒质,没有媒质,声波就不可能传播。所谓弹性媒质包括气体、液体和固体。媒质质点振动方向与其传播方向相同的波称为纵波,而振动方向与传播方向相垂直的波称为横波。在气体和液体中,由于媒质只有体积弹性,只能发生单纯的压缩与膨胀形变,因此,只有疏与密的交替过程,声波也只能以纵波的形式传播。而在固体中,除体积弹性外,还有切变弹性,所以有纵波和横波两种传播形式。由于调节阀所流动的介质是气体和液体,因此,主要是纵波的传播形式。
声波每秒钟波动的次数称为声波的频率(f),其单位用Hz表示。引起听觉的声波称为可听声,可听声的频率范围大约为2〇~20000Hz。频率髙于可听声范围的声波称为超声波, 而频率低于可听声范围的声波就称为次声波。低于MHz或髙于16〇〇〇Hz的频率,人们的敏感度已明里降低&
频率(f)的倒数,即声波波动一个完整循环所需要的时间称为周期
相邻两波的相同点之间的距离称为波长。声波在媒质中传播的速度为声速。波长与频率和声速之间的关系为:
(2)声压
没有声扰动时,媒质中的压力po称之为静压;如果受到声扰动,媒质的压力变为p,则在声音扰动时,媒质中的压力与静压的差值就称为声压,即:p=p-po (5-3)
声压P是空间和时间的函数,设:为时间,x,y,z为空间参数,则 p=p(x,y,z,t) (5-4)
瞬时声压是指随时间而变化的某一时刻的声压值,用p1表示,由于p1随时间不断起伏变化,速度很快,鼓膜因惯性作用而难以辨别,所以,对人耳真正起作用的是有效声压。有效声压就是某段时间声压的均方根值,即
式中T为周期的整数倍或不影响计算结果的某段时间,实际使用中,如不另加说明,声压就是有效声压的简称:
声压的单位为pa,过去曾用过pbar:其换算关系为:
正常人耳朵刚刚听到声音的声压是2*10pa,当声音为20pa时,耳朵就会感觉疼痛;声压高达数百帕会使耳朵出血、鼓膜损伤。