級別域工程試算表
聲學級別總和
在相加分貝前選擇物理模型:不相干壓力貢獻、獨立來源聲功率,或同頻相干壓力向量。
已記錄的組件
所有欄位初始為空白。每個物理分量僅使用一次;切勿重複計算共用背景。
條件性結果
模型 1 — 互不相干之壓力貢獻
對於同一接收器處互不相干之同時分量,其相容之均方聲壓級之交叉項平均為零:
每個 Lᵢ 必須為相同描述符:例如,所有 LAeq,15min 於同一接收器與相同時間區間內,或所有級別均位於同一 1/3 倍頻程頻帶內。兩個相等之不相干分量精確增加 10 log₁₀(2) = 3.0103 dB。
模型 2 — 獨立聲源之聲功率
獨立之聲功率呈線性疊加,故相容之聲功率級使用相同之 10 log₁₀ 表達式:
輸出仍為聲功率級。其非接收器聲壓級,且不包含指向性、距離、傳播、反射或聲源交互作用。若運轉中之聲源彼此改變其輻射,則分別測量之功率不屬於獨立聲源模型。
模型 3 — 同頻相干之壓力分量
對於同一頻率與接收器處之穩定相干音調,將每個壓力級轉換為相對振幅,並進行複數壓力向量相加:
Lp,Σ = 20 log₁₀|pΣ/p₀|
兩個同相分量相加增加 6.0206 dB;正交分量相等時增加 3.0103 dB;理想情況下相位差 180° 的相等分量會相互抵消。實際聲學相位會隨頻率與位置變化,因此此模式不適用於寬頻級別、相位不穩定、部分相干或空間平均的情況。
相容性與排除表
| 問題 | 必要答案 | 若未確立 |
|---|---|---|
| 是否為相同的物理量與參考值? | 是:Lp 與 Lp 相加,或 Lw 與 Lw 相加 | 不可相加 |
| 是否為相同的加權/頻帶與時間描述符? | 是 | 請先重新處理基礎資料 |
| 是否為相同的接收器與同時壓力基準? | 壓力模式為是 | 不可將結果呈現為接收器總和 |
| 共用背景是否僅計算一次? | 已移除、可忽略或已明確隔離 | 輸入值可能重複計算能量 |
| 是否已知相關性/相干性? | 由所選模型支援 | 需要交叉頻譜資訊 |
| 是否意圖用於職業暴露決策? | 否——此僅為級別相加 | 請使用基於持續時間的特定框架暴露評估 |
來源與標準邊界
方程式分類: 源自線性能量/功率相加或相干壓力疊加的一般對數級別關係。它們未被標記為 ISO 合規計算。
- OSHA 技術手冊,第三篇,第五章,附錄 B.3 — 相容壓力、強度或功率級別的官方 10 log₁₀ 相加。
- NIOSH 工業噪音控制手冊 — 隨機噪音假設與同時源能量相加。
- NIST 特別出版物 811 — 20 log₁₀ 場量與 10 log₁₀ 功率量級別定義,以及必須聲明參考值的要求。
- 波士頓大學,分貝刻度 — 公開教學推導,區分相干振幅相加與不相干強度相加。
- 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 — 區分頻率加權、時間加權、時間平均與暴露聲級測量。
官方紀錄查核日期為 2026 年 7 月 13 日。此處不猜測部分相干交叉項、背景修正程序與封閉標準條款。
防止常見錯誤的問題
我可以混合 dB 與 dBA 嗎?
不可以。單獨的「dB」無法識別測量量或加權。所有輸入值必須具有相同的明確記錄描述符。
我可以將每台機器開啟且相同背景存在時的測量值相加嗎?
不可直接相加。每筆讀數均包含背景,因此相加會重複計算該能量。請使用透過合理隔離/背景方法獲得的僅源貢獻值,或測量同時總和。
我可以將連續任務相加以獲得每日暴露量嗎?
不可使用此同時源工作表。連續暴露期間需要基於持續時間加權的能量積分,或主管暴露框架指定的公式。
為何相干結果可能低於每個分量?
相干壓力可能產生破壞性干涉。結果取決於特定接收器與頻率下的相對相位;它並非能量總和。
是否有 85 dBA 聽力保護線?
沒有。源級別相加並非自動等同於八小時職業暴露。OSHA、NIOSH 與歐盟的行動/限制量不同,且需要持續時間與特定框架評估。