參考試算表 · 僅幾何擴散
理想自由場點聲源 SPL 轉換
使用理想球面擴散,在兩個距離之間轉換一個明確識別的聲壓級描述符。結果是有條件的——並非完整的外場噪聲、室內噪聲、暴露或合規預測。
記錄的輸入
未預載範例數值。請輸入您實際擁有的測量或文檔聲源依據。
條件性結果
模型與量綱檢查
對於無損耗自由場中理想點聲源的球面波,遠場聲壓振幅與 1/r 成正比。因此,聲壓級差為:
L₂ = L₁ − G
ΔL = L₂ − L₁ = −20 log₁₀(r₂/r₁)
此處 L₁ 與 L₂ 為 相同的指定聲壓級描述符,以分貝表示;r₁ 與 r₂ 為相同單位下的正距離。比值 r₂/r₁ 為無量綱,因此對其取對數在量綱上是有效的。對應的理想壓強振幅比值為 p₂/p₁ = r₁/r₂。
距離加倍時 G = 20 log₁₀(2) = 6.0206 dB——並非精確的 6 dB。若 r₂ < r₁,G 為負值,模型預測級別增加;工作表會報告符號,而非將其偽裝為「衰減」。
適用性檢查清單
| 條件 | 此工作表所需條件 | 若未滿足 |
|---|---|---|
| 聲源與運轉 | 相同的穩定聲源功率、頻譜與運轉狀態 | 勿將觀察到的差異僅歸因於距離 |
| 聲學量 | 相同的命名級別描述符、加權/頻帶與時間基準 | 級別不可直接傳遞 |
| 幾何形狀 | 在兩個距離處均為點狀;兩個點均位於已驗證的遠場 | 使用針對聲源/幾何形狀的特定方法 |
| 方向 | 相同的聲源指向性扇區 | 納入已記錄的指向性 |
| 傳播 | 自由場;無相關反射或遮蔽物體 | 對反射、地面與屏障進行建模 |
| 介質與天氣 | 對於所述目的,其在路徑上的變化可忽略不計 | 使用與頻率相關的大氣與氣象建模 |
此處並未透過通用距離預設值來確定「遠場」。它取決於聲源尺寸、波長、輻射行為與測量目的。
此工作表刻意不計算的內容
- 它不計算從聲壓級到聲功率級。
- 它不對道路、鐵路、管道、立面或任意「線聲源」進行建模。並未為這些案例分配通用的每加倍 3 dB 規則。
- 它不組合倍頻程、不對頻譜進行 A 加權,也不在瞬時、最大、峰值、時間加權、等效連續或暴露級別之間進行轉換。
- 它不包含大氣吸收、地面效應、反射、屏障、植被、建築物、地形、風或溫度梯度。
- 它不確定安全距離、工人劑量、社區噪音評級、法定限值或法規符合性。
標準邊界與來源
方程式分類: 理想球面幾何擴散的一般聲學/物理關係。此處並非作為 ISO 9613-2 所規定的公式呈現。
- OSHA 技術手冊,第三篇,第五章 — 點源自由場距離關係及實際聲場限制之官方說明。
- ISO 9613-2:2024, Edition 2 — 目前之室外工程方法;其公開範圍列有幾何發散、大氣吸收、地面效應、反射、遮蔽及氣象條件。第一號修正案草案正在編製中,此處未予採用。
- ISO 9613-1:1993, Edition 1 — 已發布,目前正進行審查;涉及頻率與氣象條件相關之大氣吸收。此處未重製其授權文本中之任何係數。
- ISO 1996-1:2016, Edition 3 — 目前之基本環境噪音量值與評估程序;其公開註記警告,必須明確識別基礎聲學量值。
- ISO 80000-8:2020, Edition 2 + Amendment 1:2025 — 目前聲學量值之名詞、符號、定義與單位。
- IEC 61672-1:2013, Edition 2 — 聲級計規格區分頻率加權、時間加權、時間平均及聲音暴露量測。
官方公開紀錄查核日期為 2026 年 7 月 13 日。條文層級之 ISO 傳播演算法與係數需受控之標準文本,且不在本試算表範圍內。
防止常見誤用之問題
「90 dB」資訊是否足夠?
否。請記錄其為何種量值——例如 Z 加權頻帶量值 LAeq,T,或其他定義量值——並加上相關之時間/頻率基準與運轉狀態。ISO 1996-1 明確警告,不同聲學量值均可表示為 dB,且通常數值不同。
我可以使用 A 加權量值嗎?
僅限於兩位置均使用完全相同之 A 加權描述符,且符合所有傳播假設時。本試算表對未變之源頻譜套用相同之頻率無關幾何項;其不計算頻率相關損失,亦不對頻譜進行 A 加權。
此方程式適用於室內嗎?
若作為總室內量值之預測則不適用。反射/混響聲音通常會使總量值無法遵循理想球面擴散。僅能透過合理之量測模型,單獨分析隔離之直接場成分。
為何沒有線源切換選項?
因為選擇「線源」並不能證明柱面擴散。實際擴展源可能為有限、非相干或具方向性,且會隨距離轉換;道路另需考量交通、頻譜、地面、遮蔽及氣象條件。通用切換選項將產生缺乏依據之精確度。
此工具能選出聽力安全距離嗎?
否。聽力風險取決於適用之 A 加權或峰值描述符、持續時間、時間模式、多個聲源及規範要求。請使用合適量測或完整經驗證之評估來確認暴露量。