数字测量基础知识-第10期“声级计”

新的声级计标准 JIS C 1509-1:2005 是国际标准 IEC 61672-1 (2002) 的日文译本（IDT：完全相同），其名称也为“声级计”。这意味着符合该标准的声学测量仪器是声压级计，不仅可以用于噪声测量，还可以用于各种声学测量。
本标准定义了一个新术语“声级”。具体而言，它指的是按特定频率（A 或 C）加权的声压级。此外，本标准还规定了以下四种类型的声级：

1. 时间加权声级

2. 平均时间声级

3. 声暴露电平

4. 峰值声级

所有这些量都是以dB (分贝) 为单位显示的，因为它们是通过将比率与给定参考值进行对数计算来分级的。

时间加权声级计算瞬时声压的平方值，然后乘以时间加权 (通过低通滤波器) 。例如，A特性时间加权声音电平

················· (1)
其中，
τ:时间加权特性F或时间加权特性S的时间常数 (s)
ξ:-∞表示的从某过去时刻到观测时刻t为止的积分变量
　　　p_A (ξ) :时刻ξ时的瞬时A特性声压
　　　　p₀:基准声压

(1)如公式所示。这对应于我们之前使用的 (瞬时) A特性声压级(即，噪音水平)。公式 (1) 已在前面的测量栏 (“AC/DC和测量仪器”) 中进行了说明，请参阅。

数字测量基础-第5讲“交流/直流与测量仪器”

<注意事项>

• (1)公式根据原国际规格为常用对数的20倍，但考虑到物理意义，一般定义为常用对数的10倍< (2) 式也一样>。
• 现代声级计能够快速采样瞬时声压时间信号，并在完成所有数字计算后显示结果。

时间平均声级是给定频率加权的瞬时声压级的平方，取给定时间内的平均功率 (能量的时间平均值) 。例如，A特征时间平均声级为:

·····················（2）

在此，
ξ:从t-T到观测时刻t的积分变量
　　　　T:平均时间
　　　p_A (ξ) :时刻ξ时的瞬时A特性声压
　　　　p 0:基准声压

（2）这相当于等效声级（Leq），这是环境噪声领域中常用的术语。
通常，时间平均声压级 (SPR) 代表在特定时间或机器特定运行周期内随时间波动的声压级值。如上所述，由于其基于能量的平均过程，它具有明确的物理意义，并且是许多领域中非常重要的参数。
即使在近期与ISO标准协调一致的JIS声级计标准中，确定该参数仍然至关重要。以下是主要测量领域及其中使用的术语。

环境噪声的测量 (JIS Z 8731) ·······················等效声级
声功率级的测量 (JIS Z 8732/8733) ········时间平均声压级
机械噪声的声压测量 (JIS Z 8737系列) ······时间平均辐射声压级

声暴露级是声暴露量的分级 (给定时间内瞬时声压的平方积分) 。例如，可以确定A特征声暴露电平 (LAE) 和A特征时间平均声电平(等效声级，LAT)之间的关系。

·····················（3）

其中:
　　　E_A:A特性声暴露量
　　　E₀:();基准音响暴露量() sPsPaa 212210400120-×=×μ
　　　T₀:1s基准时间
　　　T:t2–t以1秒表示的音响暴露级及时间平均音响级的测定时间

(3)格式导出文件时，将会显示此对话框。该量在环境噪声中称为一次性噪声暴露级别。公式 (3) 的关系与PSD和ESD之间的关系相同，如前面的测量栏 (“各种时间波形和光谱”) 中所述。

数字测量基础-第9讲“各种时间波形和光谱”

峰值声级是对瞬时声压的最大绝对值进行的频率加权，用于评估冲击性噪声。根据欧盟机械指令的要求，频率加权通常使用C特性，即C特性峰值声级 (LCpeak) 。

参考文献： JIS C 1509-1 Electroacoustics - Sound level meters (声级计) - Part 1。

(摘自2008年7月24日发行的电子邮件杂志)