《振動噪音科普專欄》甚麼是”小時均能音量”?

 

這個單元要來探討的主題是:甚麼是「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉?

 

在前一個單元:#225,【高速公路的交通噪音如何評估?】,使用了「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉,作為「高速公路」的「交通噪音」之「噪音評估指標」(Index)。這個單元就來介紹「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉 的定義。

 

要探討「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉,我們先拆開來看:甚麼是「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻?說明如下:

 

1.      「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻:在特定時段內,所測得噪音之能量平均值。由慣用的變數符號:𝑳𝒆𝒒,𝑻,其中,𝑳是指「聲音壓力位準」(sound pressure level),𝒆𝒒是指「等效能量」(equivalent energy),𝑻是指「特定時段」(time interval)。

2.      「原始聲音壓力信號」𝒑(𝒕):參閱圖示右上方的 𝒑(𝒕)示意圖,代表原始的「聲音壓力信號」,其單位是Pa。

3.      𝑷𝟎:參閱圖示的第一個計算方式,其中,𝑷𝟎是「基準音壓」(reference sound pressure),𝑷𝟎 = 20 μPa,μ是10的–6次方,此值為 1000 Hz 「純音」(pure tone),人耳可以聽到的最小音量。

4.      𝑻:是指「特定時段」(time interval),也就是測試的時間,在特定時段的時間範圍。

5.      𝑳𝑨(𝒕):在實務上,並不是以 𝒑(𝒕) 進行計算 𝑳𝒆𝒒,𝑻,而是以 𝑳𝑨(𝒕)進行計算,參閱圖示的第二個計算方式,以及圖示右邊中間的 𝑳𝑨(𝒕)示意圖,是將原始的「聲音壓力信號」𝒑(𝒕),單位是Pa,轉換為「A-加權音壓位準」(A-weighted sound pressure level),單位 dB(A)。請參閱:#38,【為什麼噪音值是「分貝」?】,#54,【聲音壓力位準dB和dB(A)有甚麼不同?】

6.      𝑳𝑨𝒊:在實務上,也不是以第二個計算式的「積分」作計算,而是以圖示的第三個計算方式,採用”summation”「累加」方式,如圖示右下方的 𝑳𝑨𝒊示意圖,𝑳𝑨𝒊是第 𝒊 個時間點的「A-加權音壓位準」𝑳𝑨 (𝒕),單位 dB(A)。通常設定的「時間間距」∆𝒕𝒊,固定為 ∆𝒕𝒊 = 1 s。

7.      𝑳𝒆𝒒,𝑻:如何取得「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻 呢?參閱圖示右下方的 𝑳𝒆𝒒,𝑻示意圖,就是𝑳𝒆𝒒,𝑻線段以下所圍的「黃色面積」,和 𝑳𝑨𝒊曲線以下所圍的面積相同,也就是具有「等效能量」(equivalent energy),所以說是:所測得噪音之能量平均值,稱之為「均能音量」。

 

由以上可知,「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻 是在特定時段的時間範圍 𝑻,所取得的噪音能量的平均值。所以,就可以知道「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉,就是令 𝑻= 𝟏𝒉=1小時=3600秒。

 

最後,總結一下這個單元的討論:甚麼是「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉?

 

1.      「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻:是特定時段 𝑻,所測得噪音之能量平均值。

2.      𝑻:是指「特定時段」(time interval),也就是測試的時間,在特定時段的時間範圍。

3.      𝑳𝑨𝒊:是第 𝒊 個時間點的「A-加權音壓位準」𝑳𝑨 (𝒕),單位 dB(A)。通常設定的「時間間距」固定為 ∆𝒕𝒊 = 1 s。

4.      𝑳𝒆𝒒,𝑻:是以「等效能量」(equivalent energy)的觀點,所取得的噪音能量的平均值。

5.      「小時均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝟏𝒉:就是令𝑻= 𝟏𝒉 的「均能音量」𝑳𝒆𝒒,𝑻。

 

以上個人看法,請多指教!

 

王栢村

2021.07.27





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