För att förstå ljudeffekt behöver vi också involvera storheterna ljudtrycksnivå och ljudintensitet.
- Ljudeffekt är den totala luftburna ljudenergi som utstrålas av en ljudkälla per tidsenhet. Enheten för ljudeffekt i det internationella måttenhetssystemet SI (Système International d’Unités) är watt [W].
- Ljudtrycksnivå, å andra sidan, är resultatet av den ljudenergi som ljudkällor utstrålar i en specifik akustisk miljö och mäts på en specifik plats. SI-enheten för ljudtryck är pascal [Pa]
- Den ljudeffekt som utstrålar genom en viss yta som omger ljudkällan kallar vi för ljudintensitet. Ljudintensitet har både en nivå och riktning. SI-enheten för ljudintensitet är [W/m²].
Ekvationer och decibel
Av praktiska själ använder vi dock den logaritmiska skalan och enheten decibel [dB] för både ljudtryck, ljudeffekt och ljudintensitet. Vilket kan vara förvirrande, särskilt när referensvärdet inte anges.
Referensvärdet för ljudtrycksnivåer är 20 µPa, medan referensvärdet för ljudeffektnivåer är 1 pW och för ljudintensitet 1 pW//m². Referensvärdena 20 µPa och 1 pW har valts för att de är det lägsta ljudtryck och ljudeffekt som det mänskliga örat normalt förmår att registrera.
Varför behöver man mäta ljudeffekt
Ljudeffekt är ett objektivt sätt att beskriva ljudnivån på ett objekt oberoende av miljö och avstånd till mätpunkt. Därför är ljudeffekt ett användbart värde när man ska jämföra utrustning eller maskiner med varandra. Eller då man önskar beräkna ljudnivån på ett visst avstånd från ljudkällan. Alltså har i stort sett alla tillverkare av utrustning som avger ljud ett intresse av att göra mätning av ljudeffektnivån på sina produkter och ange det i produktens specifikation över bullernivå.
Ljudeffektmätning
För att bestämma ljudeffekt behöver man göra ljudtrycks- eller ljudintensitetsmätningar. Hur man utför dessa mätningar förklaras i olika ISO-standarder och där ISO står för ”International Organization for Standardization”. Dessa standarder visar på olika sätt att beräkna ljudeffekten från mätningar och definierar t.ex. olika typer av ljud och ljudkällor, testmiljöer, mätosäkerhet, kriterier för bakgrundsbuller samt typ av instrument och mikrofonpositioner.
ISO-standard för mätning av ljudeffektnivå
Vill du studera de olika standarderna mer i detalj, besök SIS (Svenska Institutet för Standarder) webbsida och söka på de standarder som omnäms nedan.
1) Vägledning för användning av grundläggande standarder
- ISO 3740:2019 – Beskriver de aktuella standarderna som gäller för bestämning av ljudeffektnivåer och ljudenerginivåer från bullerkällor. Dokumentet ger en vägledning i att välja en lämplig standard med hänsyn till testmiljö och utrustning, den testade enhetens egenskaper och den önskade noggrannhetsnivån.
2) Bestämning av ljudeffektnivåer genom att mäta ljudtrycksnivå (med ljudnivåmätare)
- ISO 3741:2010 – Precisionsmetoder för bredbandskällor i efterklangsrum (ISO 3741:2010)
- ISO 3743-1:2010 – Teknisk metod för små, flyttbara bullerkällor i efterklangsfält med användning av ljudtryck – Del 1: Jämförande metod för rum med hårda väggar.
- ISO 3743-2:2919 – Teknisk metod för små, flyttbara bullerkällor i efterklangsfält – Del 2: Direktmetod för speciella efterklangsrum
- ISO 3744:2010 – Teknisk metod för frifältsförhållanden över en reflekterande yta.
- ISO 3745:2012 – Precisionsmetoder för ekofria och halvekofria rum
- ISO 3746:2010 – Överslagsmetod med användning av omslutande yta över en reflekterande yta
- ISO 3747:2010 – Tekniska-/överslagsmetoder för användning in situ i en efterklangsmiljö
3) Bestämning av ljudeffektnivåer genom att mäta ljudintensitetsnivå (med ljudintensitetsmätare)
- ISO 9614-1:1993 – Del 1: Mätning i punkter.
- ISO 9614-2:1996 – Del 2: Mätning med rörlig mikrofon.
- ISO 9614-3:2002 – Del 3: Precisionsmetod för mätning med svepmetod.
Ljudnivåmätare
Att använda en ljudnivåmätare för att mäta ljudeffekt ställer krav på testmiljön. Standarderna förutsätter nämligen att mätningarna sker i efterklang- eller ekofritt rum eller under frifältsförhållanden.
För mera om våra olika ljudnivåmätare, se vår ebutik: https://faleco.nu/
Ljudintensitetsmätare
Däremot att mäta ljudintensitet för att bestämma ljudeffekt innebär att mätningar kan ske på plats (”in-situ”) i den miljö där objektet befinner sig. Dock under förutsättning att bakgrundsbruset är någorlunda konstant.
Av ekvationerna överst på sidan ser vi att det är lätt att konvertera från ljudintensitet till ljudeffekt (och vice versa), under förutsättning att området över vilket mätningen sker är känt. Enhet för ljudintensitet är Watt/m² och för ljudeffekten Watt. För att erhålla ljudeffekt multiplicera det uppmätta ljudintensitetsvärdet med den aktuella ytan (i m²).
För mer om mätning av ljudintensitet, se: https://www.faleco.se/ljudintensitetmatare/