声压级测量有Z,A和C频率计权,测量时必须选择正确的计权,才能测量到正确的结果。人耳对声音的敏感度是与声音的频率有关,一个100Hz 55dB的噪声听起来不如一个1000Hz 40dB噪声响,为了反应人对声音的这种主观感觉,在1950年代科学家提出了对声音进行A计权后再计算声压级,这样能反应人的主观感觉的声压级。
举一个通俗的例子,建筑工地来了一车大小不一的石子,不筛选直接称重相当于声学中的Z计权,如果我们设计了一个A筛子,这个筛子滤掉了很多大石子(等同低频噪声),滤掉一些小石子(高频噪声),筛后的石子再称重得出的就是经过A筛子后的重量,这类似于噪声测量中的A计权。A计权得到的结果与人耳感觉十分接近,因此应用十分广泛,声学测量中90%的情况要用A计权。而C计权介于Z和A之间,C计权用的很少。大概有10%的情况会要用的Z计权。
图1: Z, A, C 计权的频率特性
根据这个通俗的例子,我们不难得出Z,A,C计权测量到声压级是不同的。而且在得到一个计权结果后是计算不出其他计权结果的,例如你用声级计测了Z计权的声压级,但你想得到A计权的声压级,只能重新测量。如果你测到的Z声级比A声级大很多,这说明你这车石子是以大石子为主(噪声以低频为主),通过A筛子后重量少了很多。想要同时测量出Z,A,C三种计权的声压并不需要专业的设备,一台手机加上NoiseLabAPP就可以同时测量出三种计权。在仪器中计权是通过滤波器(Filter)实现的,滤波器相对于我们说的筛子,图2的测量结果可以看到Z计权声压级(SPL)为75.1dB(Z), A计权声压级为48.7dB(A),C计权声压级为72.2dB(C)。Z和A计权声压级相差29.6dB,这说明这个噪声以低频噪声为主。
图 2: 用NoiseLab APP 测量到的噪声
在日常生活中我们常说环境噪声多少分贝,空调噪声多少分贝,而很少提及是用什么计权测量的,这是因为日常生活中的噪声肯定是与人感觉有关,所以一定是指A计权的声压级。