Leq和SEL，該如何選擇？
2024-04-03
Leq和SEL是能量參數，它們是描述聲音波動非常有用的手段。在這篇應用筆記中，我們將了解Leq和SEL分別是什么？它們之間有什么區別，我們何時使用它們？
一、什么事Leq和SEL
1.等效連續聲級（Leq）
Leq（等效連續聲級）定義為在給定時間段內與實際波動噪聲具有相同總能量的穩定聲壓級。因此，Leq實際上是RMS聲級，測量持續時間即是平均時間。
評估波動噪聲級意味著獲得一個噪聲級的值，簡單地說，即平均噪聲級。Leq被定義為在給定時間段內具有與實際波動噪聲相同的總能量的穩定聲壓級。它也被稱為等效連續聲級或時間平均聲級。
2.聲暴露級（LAE或SEL）
另一種能量參數是聲暴露級（LAE或SEL），它是聲音暴露相對于參考值的對數量度。它類似于Leq，因為總聲能是在測量期間積分的。然而，它使用1秒的參考持續時間，而不是在測量周期上求平均值。
如果使用A計權濾波器，則可使用專業聲級計直接測量Leq。它表示為LAeq，即使用A計權濾波器網絡測量的等效連續聲級。
二、何時使用Leq和SEL
讓我們看看一些典型的例子，說明什么時候使用聲級計可以很容易地得到更清楚的答案。
1. Leq測量
當測量Leq時，測量持續時間的選擇取決于噪聲的類型。
1.1 機械噪聲波動
機械噪聲的波動可能會使噪聲級難以確定。如果機器具有復雜的工作循環，則可能更加困難。測量不確定度的原因是模擬聲級計沒有提供足夠持續時間的時間常數。然而，這可以通過測量噪聲的總能量來克服。
對于相對穩定的噪聲，如機械噪聲，可在儀器顯示穩定后讀取讀數。對于周期性噪聲，測量周期應當包括周期的整數倍，使得測量Leq有效地表示具有與波動聲音相同能量的真實平均SPL。
1.2 長期噪聲暴露
通常需要對噪聲進行長期評估。在工業界，工人在工作期間接觸噪音的情況會被評估，以確定其可接受程度。
在城鎮和住宅中，測量交通、工業等產生的環境噪聲，以估計噪聲引起的煩惱，從而估計預期的社區反應程度。在這兩種情況下，噪聲可能在暴露期間發生顯著變化。時變RMS的記錄既不允許直接比較，也不允許簡單評定噪聲暴露。
長期暴露評定的Leq測量需要選擇代表性的測量周期。在職業噪聲暴露的情況下，這可以是整個工作日，或者可以是一天中的部分時間，在該部分時間中可以對整個工作日進行代表性測量。
同樣，社區噪聲暴露可通過測量一整天的Leq，或通過在典型時段（例如，白天、高峰時間、傍晚、夜間的安靜時段）內的代表性間隔進行“時段”Leq測量來評估。
2. LAE（SEL）測量
LAE（SEL）在數值上等效于總聲能，而Leq與平均聲功率成比例。在許多情況下，Leq測量給我們提供了非常有用的結果。然而，Leq測量不能消除瞬態噪聲情況下的模糊性，例如，來自飛機飛越或車輛經過的噪聲。
2.1瞬態噪聲
這些情況通常導致從背景噪聲到最大聲級的大范圍變化，并且如果僅報告最大聲級，則關于噪聲持續時間的信息（評定煩惱度的重要特征）丟失。這也使得難以在快速和慢速事件之間進行比較，并且難以出于噪聲預測的目的而組合不同的事件。
由于Leq是能量平均值，因此只有最高聲級（從最大值到例如比其低15到20dB）對總能量有顯著貢獻。因此，如果測量在背景噪聲中開始和結束，則所得到的Leq將取決于測量周期，即使總能量是相同的。
在這種情況下，LAE（SEL）的使用消除了測量持續時間的影響。盡管總聲能在測量周期內積分（與Leq一樣），但并不是在測量周期內取平均值，而是使用1 s的參考持續時間。
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