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Leq和SEL，該如何選擇？
2024-04-03
Leq和SEL是能量參數(shù)，它們是描述聲音波動非常有用的手段。在這篇應(yīng)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(qū)別，我們何時使用它們？
一、什么事Leq和SEL
1.等效連續(xù)聲級（Leq）
Leq（等效連續(xù)聲級）定義為在給定時間段內(nèi)與實際波動噪聲具有相同總能量的穩(wěn)定聲壓級。因此，Leq實際上是RMS聲級，測量持續(xù)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(nèi)具有與實際波動噪聲相同的總能量的穩(wěn)定聲壓級。它也被稱為等效連續(xù)聲級或時間平均聲級。
2.聲暴露級（LAE或SEL）
另一種能量參數(shù)是聲暴露級（LAE或SEL），它是聲音暴露相對于參考值的對數(shù)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(xù)時間，而不是在測量周期上求平均值。
如果使用A計權(quán)濾波器，則可使用專業(yè)聲級計直接測量Leq。它表示為LAeq，即使用A計權(quán)濾波器網(wǎng)絡(luò)測量的等效連續(xù)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(xù)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(fù)雜的工作循環(huán)，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(xù)時間的時間常數(shù)。然而，這可以通過測量噪聲的總能量來克服。
對于相對穩(wěn)定的噪聲，如機械噪聲，可在儀器顯示穩(wěn)定后讀取讀數(shù)。對于周期性噪聲，測量周期應(yīng)當包括周期的整數(shù)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(yè)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(zhèn)和住宅中，測量交通、工業(yè)等產(chǎn)生的環(huán)境噪聲，以估計噪聲引起的煩惱，從而估計預(yù)期的社區(qū)反應(yīng)程度。在這兩種情況下，噪聲可能在暴露期間發(fā)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(yè)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(qū)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(nèi)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(shù)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(jié)果。然而，Leq測量不能消除瞬態(tài)噪聲情況下的模糊性，例如，來自飛機飛越或車輛經(jīng)過的噪聲。
2.1瞬態(tài)噪聲
這些情況通常導(dǎo)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(guān)于噪聲持續(xù)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(yù)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(jié)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(xù)時間的影響。盡管總聲能在測量周期內(nèi)積分（與Leq一樣），但并不是在測量周期內(nèi)取平均值，而是使用1 s的參考持續(xù)時間。
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