声音测量示例 - 第 3 部分：“使用声级计进行各种测量”

在上一期（10 月）中，我们以“等效声级测量”为例介绍了声音测量，因此这次我们将介绍测量方法，包括可以用声级计测量的其他测量项目。

这次介绍的测量项目如下。

• A特征时间平均声级 (LAeq)
• A特性声暴露级 (LAE:单次噪声暴露级或噪声暴露级)
• 最大时间加权声音级别 (LMX)
• 最低时间加权声音级别 (LMN)
• C特性峰值声级 (LCpeak)
• 时频声级、时频声级 (LN或Lx)

虽然上面有“最大声音级别”和“峰值声音级别”项目，但这两个项目是具有不同测量方法的单独测量项目。本专栏还介绍了这两个测量项目之间的区别。

A特征时间平均声级 (L _Aeq:等效声级)

A特征时间平均声级，也称为等效声级，是波动噪声在特定时间段(10分钟、1小时等)内的能量平均值的级别表示。

在噪音相关的环境标准和作业环境测量 (噪音) 等中，规定要测量等效噪音水平。详细内容请参照上次的测量专栏“等效声级的测量”。

声音测量事例-第2讲“等效声级的测量”

A特性声暴露等级(L _AE:一次性噪声暴露级别、噪声暴露级别)

A特性声暴露级也称为一次性噪声暴露级或噪声暴露级，定义为测量一次性或间歇性短持续时间噪声的量。计算短持续时间内 (从t ₁到t ₂) 产生的噪声能量之和，转换为持续时间为1秒的稳定噪声的声级。

它用于评估单次或间歇产生的噪音，如火车通过和打桩声。

最大时间加权声级 (声压级) (L _MX)

在给定测量时间(10分钟、1小时等)内的最大声级 (声压级) 。频率加权特性根据需要使用A特性、Z特性等。A特性最大声级也称为最大声级。

《特定工厂噪声管理标准》第二条关于噪声强度测定方法规定：“如果声级计周期性或间歇性波动，且最大读数大致保持不变，则应取每次波动最大读数的平均值。” 这意味着需要测量噪声强度的最大值。

在一般字段中，“最大值”和“峰值”通常表示相同的内容，但在声音级别测量中，有两个测量项目，声音级别最大值和峰值声音级别有，它作为单独的测量项目区别对待。

最小时间加权声级 (声压级) (L _MN)

在给定测量时间(10分钟、1小时等)内的最小声级 (声压级) 。频率加权特性根据需要使用A特性、Z特性等。

C特性峰值声级 (L _Cpeak)

声级 (声压级) 是通过瞬时声压 (交流输出波形) 获得的有效声压值，并将其分级 (转换为dB)，而峰值声级值是通过对测量时间内瞬时声压 (交流输出波形) 的最大绝对值进行分级 (转换为dB) 获得的。

在一定测量周期（例如 10 分钟、1 小时）内测量峰值声级（L _peak）和最大声级（L _MX）时，L _peak > L _MX，对于稳定的正弦信号，差异为 3 dB；对于典型的冲击噪声，差异为 10 dB 或更大。

C特性峰值声级根据欧洲CE标志法规要求测量，并在机械噪声辐射声压级测量方法 (JIS Z 8737系列) 中规定为测量量。

时频声级、时频声级 (L _N或L _x)

时间因数噪声级长期以来一直用于评估噪声级分布状况的不规则和大幅波动。

当噪声级超过某一值的时间相当于测量时间 (时间t ₁至t ₂) 的x%时，该值用L _N或L _x表示，即x%时率噪声级。

例如，如果测量时间是100秒，并且超过90 dB的总时间是5秒 (5%)，则L ₀₅ =90 dB。另外，如果超过85 dB的总时间是10秒 (10%)，则L ₁₀ =85 dB。

《特定工厂噪声管理标准》第3条关于噪声强度测定方法规定：“如果声级计波动较大且不规则，则应采用测量值90%范围的上限值。” 测量值的90%范围是指噪声强度在90%的测量时间内处于上限值和下限值之间的范围，在5%的测量时间内超过上限值，在剩余的5%测量时间内低于下限值。90%范围的上限值对应于5%时间加权噪声级L05，下限值对应于95%时间加权噪声级L95。

图3显示的是时率噪声级的测量示例。各时率声级可为L ₀₅ ≥L ₁₀ ≥L ₅₀ ≥L ₉₀ ≥L ₉₅。

测量方法

我们的声级计（声级计）可以同时测量时间率平均声级、声学暴露水平、最大和最小声级、峰值声级和时间级声级，部分较旧型号除外。
以下是使用积分平均声级计LA-1440测量每个测量项的方法。 每次测量都可以通过测量后切换显示屏来检查。 使用其他声级计（声级计）时，开关名称和菜单配置不同，但测量过程几乎相同。

1.按A/C/Z键可切换频率加权特性。

2.按“FAST/SLOW (快速/慢速) ”开关以切换时间加权特性。

3.切换电平范围
△/▽ (电平) 每按一下开关，电平范围就会按照“20 -90 dB”⇔“30 -90 dB”⇔“40 -100 dB”⇔“50 -110 dB”⇔“60 -120 dB”⇔“70 -130 dB”⇔“40 -120 dB”的顺序切换。如果要测量的声音超出了设定的音量范围，则会显示超载 (ovl) 或欠范围 (udl) 警告。
通常设定为不用担心警告显示的广角范围 (“40 -120 dB”)，即可应对几乎所有的测量。
设置的色阶范围值显示在屏幕底部显示的指示器的左下方和右下方。

4.在MENU MEASURE画面上设定测定时间 (000:00:00~199:59:59) 。
下图为将测定时间设定为10分钟的示例。

5.按 [START] 开关开始测量。
测量过程中显示运算测量标记 (▶ ▶) 。计算在经过设定的测量时间后自动停止，标记 (▶ ▶) 消失。

6.测量结束后，按下 [Lp/Leq] 开关，每次按下开关显示项目就会在LA、LAeq、LAE、LAMX、LAMN、LAPK、LA05、LA10、...的顺序间切换 (频率权重为A特性时) 。

如果某些测量项目设置为隐藏，则按Lp/Leq开关不会显示这些项目。按 [MENU] 开关，在DISPLAY/LpLeq ON/OFF菜单中，将想显示的测量项目设定为ON。

7.按 [DISP] 开关可切换至测量项目列表屏幕。

当LIST1屏幕(L、Leq、LE、LMX、LMN、LPK)或LIST2屏幕(L05、L10、L50、L90、L95、...)设置为不显示时，即使按 [DISP] 开关也不会显示列表屏幕。按 [MENU] 开关，在DISPLAY/DISP ON/OFF菜单中将显示画面设置为ON。

总结

本次我们介绍了声学测量中常用的测量项目和方法。有关声级计、噪声测量方法、环境标准等方面的更多信息，请参阅以下资料。

小野测器技术报告：“什么是声级计？”

(摘自2012年12月20日发行的电子邮件杂志)