声音测量

什么是声音测量?

声音测量被定义为使用声音测量设备测量声压级的过程。声音测量量的例子有:

  • A 加权声压级(SPL 或 Lp),
  • 时间加权声压级(LAFLAS),
  • 声音暴露水平(LAE),
  • 时间平均声级 ( LAeq )

有几种不同的方法来测量声音。根据方法,使用集成声级计个人声音暴露计进行声压测量。声级计可用于所有类型的测量,而个人声音暴露计通常用于防止噪声引起的听力损失,并且位于人耳附近。

 

什么是声压级?


SPL——声压级

声压级SPL是以分贝dB 表示的声量,表示产生声音的气压变化。空气压力的变化由测量麦克风的膜检测,这是声级计的重要部件。气压的单位是帕斯卡,人类可以检测到的最小大气压力变化是20 uPa(微帕斯卡),最高变化可以达到数千帕斯卡。为了管理如此大范围的气压变化,使用了分贝标度 (dB)。声音分贝是一个对数标度,它使用 20 uPa 的参考,并将大的帕斯卡标度压缩到可管理的分贝标度。由于分贝刻度声音测量结果称为声压级。

分贝标度

分贝刻度是相对于参考压力的声音测量值的表示。通常,分贝标度从听力阈值 ( 20 uPa ) 处的 0 dB 到疼痛阈值处的 130 dB(约100 Pa)到听力损伤阈值处的 140 dB.

分贝 SLP

由于分贝标度,声音测量结果被称为声压级 SPL。分贝量表比帕斯卡量表更有用,因为它更类似于人类感知响度的方式。这是因为人耳对电平的对数变化做出反应,这是分贝量表所测量的。

声能

声音是一种在空气中传播的能量形式,当能量向前移动时,空气粒子会前后移动。与静态大气压力相比,声波在空气中传播时产生的压力变化非常小。空气压力的变化由测量麦克风的膜检测,这是声级计的重要部件。

Leq——等效连续声级

等效连续声级 (Leq) 是最常用的声量,因为它与信号的能量含量有直接关系。Leq是声音信号能量的一种表示形式,用于评估对人类听力的危险程度。

LEX——每日噪音暴露水平

在职业噪声的情况下,LEQ 是在一个工作日的 8 小时内测量的,这样的结果被称为每日噪声暴露水平(LEX)。测量的每日噪声暴露水平也可以表示为每日限制的百分比,这种结果表示称为噪声剂量

 

声级计


声级计
声级计是一种配备麦克风的电子设备,可检测气压变化并将其转换为电信号。然后将电信号转换为数字信号,以便在显示器上显示或记录在仪表存储器中。
测量范围
声级计的范围由其模拟/数字转换器的动态定义。A/D 转换器的典型动态为 110 dB,因此以分贝为单位的典型测量范围从 20 dBA 开始,最高可达 130 dBA。130 dBA 已经是人耳的疼痛阈值。
频率分析
真实的声音信号是可变的,并结合了许多组合的信号。声级计使用 1/1 或 1/3 倍频程的实时频率分析来评估信号中低频和高频的内容。这种分析的输出称为频谱,它表示连续频率范围内的噪声,称为八度音程或第三八度音程。

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