你分得清嗎?聲壓、聲壓級(jí)、聲功率、聲功率級(jí)、聲學(xué)計(jì)權(quán)
來(lái)源:利恒檢驗(yàn)檢測(cè) 作者:檢測(cè)博士 編輯:小月亮 2020-07-08 16:58:05 加入收藏
聲音測(cè)量最常用的物理量是聲壓,單位Pa。聲壓的大小通常用聲壓級(jí) (Sound Pressure Level, SPL) 來(lái)描述,單位dB。通常人耳可聽(tīng)的聲壓范圍為2×10-5 Pa~20Pa,對(duì)應(yīng)的聲壓級(jí)范圍為0~120dB。通常來(lái)說(shuō),聲壓級(jí)是描述接收者感受的量。
聲壓,雖然是噪聲評(píng)價(jià)的一個(gè)重要物理參量,然而聲壓的大小與距離聲源的距離和測(cè)量時(shí)所處的環(huán)境直接相關(guān)。所以,人們通常用聲功率級(jí)來(lái)衡量一個(gè)聲源的聲輻射能力。聲功率定義為,聲源在單位時(shí)間內(nèi)向外輻射的聲能,單位為W。聲功率級(jí) (Sound power level) 是聲功率與參考聲功率的相對(duì)量度,定義為:
聲功率級(jí)的單位是dB,式中,W為測(cè)量的聲功率,W0=10-12 W 為基準(zhǔn)聲功率。聲功率是一個(gè)絕對(duì)量,只與聲源有關(guān),與其他無(wú)關(guān)。因此,它是聲源的一個(gè)物理屬性。
歐盟通過(guò)噪聲指令要求水泵的銘牌需標(biāo)上聲功率值。聲功率可描述設(shè)備發(fā)出的噪聲大小,但人的聽(tīng)覺(jué)依賴于聲壓,如果我們已知一個(gè)聲源的聲功率級(jí),那可通過(guò)下式近似計(jì)算一個(gè)反射面自由場(chǎng)中的聲源的聲壓級(jí):
其中,LWA 是聲功率級(jí);LpA 是聲壓級(jí)(均為A計(jì)權(quán),下面會(huì)說(shuō)到);r0 是基準(zhǔn)距離,為1m;R 是接收者和聲源中心的距離。由上式可近似的計(jì)算出離噪聲源不同距離時(shí),聽(tīng)到的噪聲大小。
人耳可聽(tīng)的聲音具有一定的頻率范圍,為20-20KHz。超過(guò)20KHz的聲壓叫超聲波,低于20Hz的聲壓叫次聲波,這些聲音人類是聽(tīng)不到的。正是因?yàn)槿硕鷮?duì)不同的頻率,敏感度不一樣,即使聲壓級(jí)的大小相同,聽(tīng)起來(lái)也不一樣。所以,需要對(duì)聽(tīng)到的聲壓級(jí)進(jìn)行數(shù)學(xué)修正,也就是所謂的聲學(xué)計(jì)權(quán)。
科學(xué)家對(duì)聲學(xué)分析進(jìn)行了計(jì)權(quán),并制作了相應(yīng)計(jì)權(quán)的噪聲測(cè)量裝置——聲級(jí)計(jì),常用的有A、B、C、D 四種計(jì)權(quán)。
A 計(jì)權(quán)得到的結(jié)果與人耳接收的聲壓最接近,因此應(yīng)用十分廣泛。
B 計(jì)權(quán)一般較少使用。
C 計(jì)權(quán)則比較接近于線性,即不計(jì)權(quán)的結(jié)果。
D 計(jì)權(quán)用于評(píng)價(jià)1-10KH頻率范圍內(nèi)的,單個(gè)飛機(jī)噪聲和脈沖噪聲。
故,我們見(jiàn)到的大部分標(biāo)志都寫著LWA。
參考資料:
GBT 29529-2013 泵的噪聲測(cè)量與評(píng)價(jià)方法
2000-14-EC歐盟噪聲指令
ISO3744-2010聲壓法測(cè)定噪聲源聲功率級(jí)
評(píng)論comment