2025年環保工程師專業知識點繁雜，考生需依據這些知識點，制定科學合理的學習計劃。本文整理了“2025年注冊環保工程師（專業知識）考點復習”，助力考生高效備考。

一、基本測量儀器

1、聲級計

聲級計是噪聲測量中常用的基本聲學測量儀器。適用于室內噪聲、環境噪聲、機器噪聲、建筑噪聲等各類噪聲的測量。

(1)聲級計的分類

按用途分類：

一類是用于測量穩態噪聲(精密聲級計和一般聲級計);

另一類用于測量不穩態噪聲和脈沖噪聲(積分聲級計和脈沖聲級計)。

按體積大小分類：

臺式聲級計、便攜式聲級計和袖珍聲級計。

按精度分四類：(依據國際電工委員會IEC615和國家標準GB3785)

四種類型聲級計的性能指標具有同樣的中心值，但容許誤差有所不同。

類 型精密級普通級

0ⅠⅡⅢ

誤 差(IEC)

(GB)

用 途實驗室標準儀器實驗室精密測量現場測量噪聲監測、普查

(2)聲級計的結構和原理

聲級計一般由傳聲器、放大器、衰減器、計權網絡、檢波器及指示器組成，見下圖

①傳聲器:將聲信號(聲壓)轉化為電信號(電壓)的換能元件。有晶體傳聲器、電動式傳聲器和駐極體傳聲器等。電容式傳聲器具有動態范圍寬、頻率響應平直、靈敏度變化小、長時間穩定等優點，多用于精密聲級計和標準聲級計中。

②放大器：將比較弱的電信號放大。聲級計上所使用的放大器，要求具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗，有合理的動態范圍、較小的線性失真和滿足需要的頻率范圍。包括輸入放大器和輸出放大器。

③衰減器：聲級計的量程范圍一般為25～130dB，檢波器和模擬式指示器沒有這么寬的量程范圍，通常使用衰減器將強信號做衰減，以避免放大器過載。衰減器分為輸入衰減器和輸出衰減器。為了提高信噪比，輸入衰減器位于輸入放大器之前，輸出衰減器接在輸入放大器和輸出放大器之間。為了提高信噪比，一般測量時應將輸出衰減器調至最大衰減檔，在輸入放大器不過載的前提下，而將輸入衰減器調至最小衰減檔，使輸入信號與輸入放大器的電噪聲有盡可能大的差值。

④計權網絡：按IEC的規定，選取接近人耳對聲音頻率響應的幾條曲線，設計了A、B、C、D四種標準的計權網絡。A計權網絡頻響曲線大約相當于40phon等響曲線的倒置曲線，從而使電信號的中、低頻段又較大的衰減，高頻段也又一定程度的衰減。B計權網絡約相當于70phon等響曲線的倒置曲線，使電信號以低頻段為主做了一定的衰減。C計權網絡相當于100phon等響曲線的倒置曲線，在整個聲頻范圍內有近乎平直的響應，與人耳對高頻聲的響應近似相當。由A、B、C、D計權網絡測得的讀數稱為聲級，聲級是經過頻率計權之后的聲壓級，注意與聲壓級相區別。

A計權的頻率響應與人耳對寬范圍頻率聲音的靈敏度相適應，因此在實際測量中應用最普遍。D計權網絡常用于測量航空噪聲。

(3)聲級計的使用方法

①聲級計的校準：通常使用活塞發聲器、聲級校準器或其他聲級校準器進行聲學校準。

②聲級計的讀數：聲級計讀數直接給出聲壓級，測量范圍約為20～130dB。聲級計的指示電表有“快檔”和“慢檔”兩種響應速度。一般測量時使用“快檔”，“慢檔”指示是在表針起伏大于 dB。而小于 dB時用來讀出平均值。

(4)測量誤差產生的原因

①背景噪聲的影響;②反射聲的影響;③環境的影響;④傳聲器的指向性

2、濾波器

濾波器是將聲信號的聲能按頻率予以分離而進行分析測試的儀器。

3、環境振動計

振動計又稱測振儀，是測量振動的基本儀器。環境振動計是專門用于測量環境振動的裝置，其結構和原理與測振儀相同，在計權網絡方面有所不同。

(1)環境振動計的結構和原理

①傳感器(拾振器);②放大器和衰減器;③頻率計權網絡;④頻率限止電路;⑤檢波器;⑥指示器;⑦其他部件

(2)環境振動計的使用

①儀器的校準;②傳感器的放置和頻率計權選擇;③背景值修正

二、聲波在空氣中的傳播和衰減

1、聲波方程

聲振動必須滿足三個基本的物理定律，即牛頓第一定律、質量守恒定律以及描述壓強、溫度、體積等狀態參數的狀態方程。應用這三個定律可以推導出聲波傳播中的連續性方程、運動方程和物態方程，并進一步得到波動方程—— 、 和 對時間空間坐標的偏微分方程。作如下假設：①媒質為理想流體，即媒質中不存在黏滯性，聲波傳播時沒有能量損失;②沒有聲擾動時，媒質在宏觀上是靜止的、均勻的，因此媒質中靜壓強 、靜態密度 都是常數;③聲波傳播時，媒質中稠密和稀疏的過程是絕熱的;④假設是小振幅聲波，即滿足：

聲壓 比大氣壓 要小得多，即 ;

質點的位移 比波長 要小得多，即 ;

質點振動速度 比聲速 要小得多，即 ;

介質密度的相對變化要遠遠小于1，即 。

上述假設稱為理想流體媒質小振幅假定。可以分別推導連續性方程、運動方程和物態方程。

(1)連續性方程：是物質不滅定律在流體運動描述中的數學應用。對體積元 ，單位時間流入 的質量與流出 的質量之差等于該體積元內質量的變化率。由此可得體積元 在x、y、z方向上質量的增量。

并由此得到單位時間 內總的質量增量的矢量形式如下式， 為拉氏算子。

(2)運動方程

運動方程是聲壓對于距離的梯度等于媒質密度和質點振動速度乘積的負值。在聲場中取一體積元 ，當有聲波作用于體積元上，各方向的壓強將發生變化。設體積元在靜止時的壓強為 ，密度為 ，聲波產生的瞬時聲壓為 ，因體積元足夠小，可認為作用在各面的壓力均勻。對 方向，利用簡單力學分析和牛頓第二定律得：

由于是小振幅聲波，其密度的變化可忽略，即 ，可得聲波在 、 、 三個方向產生的加速度分別為：

式中： ——瞬時聲壓，Pa;

、 、 ——質點振動速度 在 、 、 三方向上的分量。

可得到運動方程，式中 為拉普拉斯算符。

(3)物態方程

媒質在聲波作用下，引起壓縮、膨脹的交替變化，媒質的密度和壓強都發生了變化，即媒質的狀態發生了變化。聲波傳播時，理想狀態下媒質的密度發生變化，而沒有能量的損耗，即為等熵絕熱過程。

物態方程一般可寫作： 考慮絕熱條件，上式簡化為： 理想狀態的物態方程為： (4)波動方程

聯立理想液體媒質中三個基本方程：連續方程式、運動方程式和物態方程式，可推出理想液體媒質中小振幅傳播的 、 、 中任意變量的波動方程，得到以下三式：

聲壓波動方程： 密度波動方程： 振速波動方程： 波動方程分別反映了聲壓、密度、振速隨時空變化的關系。式中拉普拉斯算子 在直角坐標系中展開為：

推導波動方程時，只是從媒質的基本特性出發，利用牛頓第二定律、物質守恒定律和絕熱壓縮方程，并未涉及聲源及聲場的具體情況，因此波動方程只反映聲波在媒質傳播過程的一般物理特性。

2、聲波在空氣中的傳播

從理想液體媒質中的小振幅聲波波動方程可看出，聲壓是空間和時間的函數，可以用來描述不同地點在不同時刻的聲壓變化規律。根據聲波傳播時波陣面形狀的不同，可將聲波分為平面波、球面波和柱面波。

(1)平面波

當聲波的波陣面是垂直于傳播方向的一系列平面時，稱其為平面聲波。

在平面波情況下， 只和 有關， ，故平面波的波動方程為：

其解為：

式中，符號“+”表示聲波沿 負方向傳播，符號“—”表示聲波沿正方向傳播，A為聲壓的幅值。

對于沿 正方向傳播的簡諧平面聲波，聲壓的表達形式為： 式中， ，稱為波數。可令 。

質點的振動速度為： ，式中 稱為質點振動的速度振幅。

聲波傳播中一個重要的參數——聲阻抗率，只與介質的密度 和介質中的聲速 有關，而與聲波的頻率、振幅無關，單位是 。

平面波的特征阻抗為： 平面聲波傳播時具有下述特性：聲壓和質點速度同相位;在理想介質中聲壓不隨距離變化;介質的質點速度也不隨距離變化;空氣的特征阻抗是常數;平面波的聲強 ;平面波的聲功率 。

(2)球面波

聲波以球面波傳播時， 只和球面坐標的 有關，其波動方程為：

令 代入上式得： 與平面波的波動方程一致，由此得到球面波的解的一般形式為：

式中，前項代表聲波以速度 沿半徑向外發散的球面波，后項代表向球心會聚的球面波(反射波)，在無限空間條件下不存在反射波。如果振動是簡諧方式的，則上式變為：

根據運動方程得到徑向質點振速與聲壓的關系：

因此球面波的聲阻抗率為： 與平面波不同，輻射球面波時介質的聲阻抗率是負數，它具有純阻和純抗兩部分，并與半徑 、波長 有關。因此，聲壓與質點不同相。球面波聲阻抗的幅值為 ，它比平面波的聲阻抗率要小。距離聲源大時( )，聲阻抗率接近平面波的特征阻抗。

球面聲波通常具有如下的傳播特性：

①理想介質中聲壓與球面波的半徑成反比。

②聲壓與振速間的相位差與 成反比。

③介質聲阻抗率為復數，當球面波半徑很大時純抗分量可以忽略。

④半徑很大時聲強 ，聲強與距離平方成反比。

三、煙道設計

煙道包括原煙氣引入點至吸收塔的原煙氣通道和吸收塔至煙囪的凈煙氣通道。煙氣管道通常為圓形管或矩形管，煙道主體多由普通碳鋼材料焊接而成，也有完全用玻璃鋼材料制作的。

防腐煙道的結構設計應滿足相應的防腐要求，并保證煙道的振動和變形在允許范圍內，避免造成防腐層脫落。煙氣換熱器下部煙道應裝設疏水系統。脫硫裝置原煙氣設計溫度應采用鍋爐最大連續工況(BMCR)下燃用設計燃料時的空預器出日煙氣溫度。對于新建機組應考慮短期運行溫度50℃超溫，但考慮疊加后的溫度不應超過180℃.煙氣換熱器下游的原煙氣煙道設計溫度應考慮30℃超溫。凈煙氣煙道設計溫度宜考慮20℃超溫。

目前耐腐蝕煙道普遍采用碳鋼基體內襯玻璃鱗片樹脂的形式，干煙氣流經的煙道只用普通碳鋼制造即可，不考慮低溫腐蝕的影響，但脫硫塔的煙氣進口管道的末段與塔壁聯接部分應采用耐蝕合金材料。因為該段煙道處于干燥的原煙氣與塔內的霧化漿液交界處，所受應力及腐蝕環境復雜。

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