dBA vs dBC vs dBZ:该使用哪种计权
dB 后面的字母究竟改变了什么,为什么每个卫生机构都以 dBA 发布数据,什么时候 C 或 Z 能告诉你 A 无法提供的信息,以及为什么本网站显示其中之一。
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dB 后面的字母不是单位。它代表了在计算电平之前 应用于信号的过滤器名称,选择不同的字母会改变 相同声音的数量非常多——尤其是对于那些含有大量低频成分的声音。 频率的声音。
这就是全部的主题。剩下的就是关于哪个过滤器能回答哪个 问题。
每个字母的作用
A 对极低和极高频率进行折减,保留人类听觉最敏感的 中间范围。它是耳朵的一个粗略模型, 这就是为什么它比原始能量能更好地追踪听力风险 空气也是如此。
C 要平坦得多。它保留了更多的低频,因此它能更多地反映出 大型扬声器或发动机实际产生的声音,而较少反映出你的 耳朵对这些声音的感知。
Z 完全不加权——即记录的原始电平,在整个范围内保持平直。 研究报告将其称为“未加权”(un-weighted),这是一个更清晰的名称 用于描述它Kardous & Shaw.
对于能量大部分集中在范围中间的声音,这三种权重最终 紧密。但在低音较重的声音中,它们并不一致,差距甚至可能达到 两位数。这就是为什么如果不说明使用了哪种 计权方式,引用分贝数值几乎等同于没有引用任何数值。
为什么所有的健康数据都以 dBA 为单位
因为这些数字所回答的问题是关于听觉的,而不是关于空气的。
NIOSH 发布的暴露限值为 85 分贝(A 加权),以八小时 时间加权 平均值计算NIOSH. 当 NIOSH 指定其推荐的声级计设置时, 频率计权为 A,同时采用慢响应(Slow)和 3 dB 能量交换 率NIOSH.
每一条职业噪声限制、每一份听力安全表,以及每一项“多长时间” 该网站或其他任何地方出现的“这是否安全”字样都是其下游产物 选项。如果不进行转换,dBC 中的数值无法与它们进行比较 这取决于特定声音的光谱——也就是说,如果没有 你并不拥有的信息。
所以规则很简单,也是最值得记住的一点:如果问题是 关于听觉的,答案就应该以 dBA 为单位,而以其他任何单位表示的数值都必须经过 转换,才具有实际意义。
当 C 或 Z 才是正确的单位时
C,用于低频投诉。 典型的案例是邻居的 低音炮、隔墙的夜总会或发电机。A 计权故意 忽略了这些设备产生的大部分频率,因此 A 计权数值可能会 看起来平平无奇,而房间却已无法居住。C 计权数值保留了更多 的能量,而 差异 在同一声源的 C 计权和 A 计权读数之间 声音本身就包含信息:巨大的间隙意味着声音以低频 为主。
C,代表峰值。 仪器通常提供 C 加权峰值测量,用于 脉冲声音,理由是 A 加权是针对持续性 声音如何损害听力的模型,而非针对单次脉冲。
Z,当你需要信号本身而非模型时使用。 任何……的地方 问题在于设备或房间正在产生什么——无论是排除 机器故障、检查扬声器,还是比较两段录音——都需要使用计权前的 声级,因为计权曲线是为了某种你并不需要的 目的而刻意添加的失真。
这些都不是大多数人会提出的问题,这就是为什么 A 计权在 几乎所有地方都是默认标准的原因。
两者之间的转换,以及为什么你大多情况下无法进行转换
dBA 和 dBC 之间没有固定的偏移量。两者的差异取决于 声音实际包含的频率,因此适用于吹风机的转换方式 对于低音炮来说就是错误的,而任何被当作“唯一”转换标准的 单一数值,都只是针对你并未在听的声音所做的平均值。
这对数值唯一能免费提供给你的就是诊断参考。同时采用两者 读取同一稳定声音的数值并相减:较小的差值意味着 能量位于两条曲线大致吻合的中间范围,而 较大的差值则意味着能量集中在 A 曲线所舍弃的低端。你并不 需要了解确切的频谱即可据此采取行动——它会告诉你是否拥有 一个低频问题,而这通常是问题背后的核心所在。
这种技巧需要一台能够同时对同一声音提供两种计权的仪器。 这是两次独立的读数或两台独立的设备无法提供给你的, 也是本网站完全无法做到的。
权重不仅是一项显示设置
这是一个容易被忽视的细节,在信任任何应用程序之前,都值得去了解 或者以非构建时指定的权重加载页面。
当 Kardous 和 Shaw 将十款 iOS 声音应用与参考标准进行对比时,他们 分别报告了 A 加权和未加权的结果——而表现最好的 应用程序并非同一组。有三款在 A 加权声级上的误差在 ±2 dBA 以内;而 另外三款(部分不同)在未加权声级上的误差在 ±2 dB 以内Kardous & Shaw.
无论这些应用程序内部发生了什么,加权计算都不是在正确测量结束后 才添加的装饰性滤镜。它会与 其上游的所有环节产生交互。在一个加权模式下表现良好的应用程序,并不因此就证明了其 你对他人的信任。
为什么本网站默认使用 dBA,以及另外两种权重的用途
该仪表同时读取所有三条曲线的数值。它从 A 权重开始,且 A 权重是它唯一会进行 逻辑分析的权重。
因为其指向的每一个数值都是以 dBA 为单位的。 本网站上的暴露限制、安全 时长、剂量算法以及日常声音表格 全部采用 A 加权。如果设置一个开关,让标题数值在无声无息中变成其他单位 否则会让读者将 C 计权数值与 A 计权 限制进行比较,而这种比较是完全错误的。因此,切换并非无声无息:在 C 或 Z 计权下,声级计会更改每个数字旁的单位,同时剂量、区域 频带和 NIOSH 线条都会撤回,直到您切换回来。一个没有 所附的阈值是一个数字最真实的形式,没有任何阈值能够描述这一点。
因为对比才是真正有用的部分。 保持一个信号并在 A 和 C 之间移动,能告诉你一些单个数字无法传达的信息:即什么东西有多少 你听到的是被 A 曲线舍弃的低音。邻居播放的音乐穿过 墙壁和桌上的风扇在 dBA 数值上可能读数相同,但体感上却相差 20 个分贝 以 dBC 为单位的分贝或更高。这个差距就是答案 为什么这感觉声音更大了 比它测量的要多,这也是提供这些曲线的根本原因。
因为另外两者在这里都没有达到阈值。 低频 在这种情况下,手机麦克风的可靠性恰恰是最低的,而且脉冲 情况 C 适用于需要该硬件所不具备的余量的情况。因此,这些曲线 仅作为参考对比,而非针对房间是否安全提供第二意见。 该网站数值周围的频带宽度具体是多少,已在下方列出 在线声级计准确度.
如果您需要本页面未提供的计权方式
您需要一台仪器。一台 硬件声级计 将权重作为一级设置提供,并配备了一个在各自关注范围内响应特性 均已知的麦克风——而这正是 无法通过软件添加的部分。
如果情况涉及低频投诉,尽早了解这一点是很有价值的。一个 对低音问题的 A 加权读数在设计上就低估了其严重性,而采用 向房东提供一系列 A 加权浏览器读数是找错了方向 为你本可以获胜的辩论提供证据。
简短版本
对于任何涉及听力、健康或 职业噪声限制的内容,请使用 dBA,并且 预期所有发布的数值都采用该单位。当投诉涉及低频时,请使用 C 频率或声音具有脉冲性。当你需要信号本身 而非耳朵模型时,请使用 Z 计权。无论你使用哪种计权,请务必记录下对应的字母 —— 没有标注计权方式的分贝数值是一个无法被核验的数字。
这个 A 计权在线分贝计 本网站以 dBA 为起始单位,并提供 旁边的另外两个,为每个数字标注其所属的曲线。 它不会做的是将 A 计权限制应用于非 A 计权的读数上 A 计权:请选择 C 或 Z 计权,否则安全暴露数据将会失效,而不是 针对一个从未定义过这些数据的曲线进行重新阐述。
Sources
- Kardous & Shaw — Evaluation of smartphone sound measurement applications. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4545478/
- NIOSH — Understand Noise Exposure. https://www.cdc.gov/niosh/noise/prevent/understand.html
- Kardous, Themann, Morata, Lotz — Understanding Noise Exposure Limits: Occupational vs. General Environmental Noise, NIOSH Science Blog, 2016. https://www.cdc.gov/niosh/bulletin/2016/noise.html