振动噪声评价——身体/手传计权

在振动和噪声测量中，对于人体接触的振动和人耳听到的声音，常常需要通过考虑人体对振动和噪声的主观感受，来评价振动和噪声的大小。

一般情况下，对于相同幅值但是不同频率的振动或噪声，人体感觉的强度是不同的。例如人体各部位对振动的敏感频率包括：

身体水平1～2Hz，

身体垂直4～8Hz，

手腕6～8Hz，

眼球60～90Hz，

头骨100～200Hz，

胸腹系统3～6Hz，

头胸肩系统20～30Hz。

而对于声音则在2～4kHz的范围比较敏感。

在振动评价中，主要包括人体的计权分析以及手臂系统的计权分析。

1.身体计权

振动测量中对人体的计权主要为了研究，评价和比较振动环境对人体的影响。

在对人体振动进行计权分析时，常常使用1/3倍频程谱的形式。其频率轴按1/3倍频程进行划分，幅值以振动加速度有效值的量级（简称振级）表示，如式（1）所示。

式中：a₀为参考加速度，等于10^-6m/s²。

研究人体振动计权的频率范围一般在0.25～160Hz。从计权曲线上可以看出人体在X和Y方向的敏感频率为1～2Hz，在Z方向的敏感频率为4～8Hz。

2. 手传计权

在评价通过手或手指传递到手臂系统的机械振动时，手传计权可反映人体手臂系统对不同频率振动的感觉度，适合人手紧握或伸掌按压处于振动状态的机械结构。ISO 5349-1:2001中对此有详细描述和定义，手传计权曲线如图1所示。

在噪声评价中，传统使用的计权声压级主要考虑人耳对声音的生理感受程度，而近些年逐渐兴起的声品质分析评价中，不仅更准确地反映生理感受，还更多考虑了人的心理感受。