Звуковое воздействие

Звуковое воздействие является интегральной величиной квадрата звукового давления с течением времени . Единицей звукового воздействия в системе СИ является паскаль в квадрате секунды (Па ² ·с).

Математическое определение

Звуковое воздействие, обозначаемое E , определяется формулой

${\displaystyle E=\int _{t_{0}}^{t_{1}}p(t)^{2}\,\mathrm {d} t,}$

где

• воздействие рассчитывается для интервала времени между моментами t ₀ и t ₁ ;
• p(t) — звуковое давление в момент времени t , обычно взвешенное по шкале А для звука в воздухе.

Уровень звукового воздействия

Уровень звукового воздействия (SEL) — это логарифмическая мера звукового воздействия звука относительно эталонного значения.
Уровень звукового воздействия, обозначаемый L _E и измеряемый в дБ , определяется по формуле ^[1]

${\displaystyle L_{E}={\frac {1}{2}}\ln \!\left({\frac {E}{E_{0}}}\right)\!~\mathrm {Np} =\log _{10}\!\left({\frac {E}{E_{0}}}\right)\!~\mathrm {B} =10\log _{10}\!\left({\frac {E}{E_{0}}}\right)\!~\mathrm {dB} ,}$

где

• Е – звуковое воздействие;
• Е ₀ – эталонное звуковое воздействие;
• 1 Np = 1 – непер ;
• 1 Б = ⁠1/2⁠ ln 10 — пояс ;
• 1 дБ = ⁠1/20⁠ ln 10 — децибел .

Обычно используемое эталонное звуковое воздействие в воздухе составляет ^[2]

${\displaystyle E_{0}=400~\mathrm {\mu Pa^{2}\cdot s} .}$

Правильные обозначения уровня звукового воздействия с использованием этого эталона — L _{W /(400 мкПа ² ⋅с)} или L _W (относительно 400 мкПа ² ⋅с) , но обозначения dB SEL , dB(SEL) , dBSEL или dB _SEL очень распространены, даже если они не принимаются SI. ^[3]

Рекомендации

1. «Буквенные символы, используемые в электротехнике. Часть 3: Логарифмические и связанные с ними величины и их единицы», IEC 60027-3 Ed. 3.0 , Международная электротехническая комиссия, 19 июля 2002 г.
2. Росс Розер, Майкл Валенте, Аудиология: Диагностика (Thieme 2007), стр. 240.
3. Томпсон, А. и Тейлор, Б.Н., раздел 8.7, «Логарифмические величины и единицы: уровень, непер, бел», Руководство по использованию Международной системы единиц (СИ), издание 2008 г. , Специальная публикация NIST 811, 2-е издание (ноябрь). 2008), СП811 PDF