Sone

Fysisk enhed
Enhedsnavn	Sone
Enhedssymbol	${\ displaystyle \ mathrm {sone}}$
Fysisk størrelse (r)	subjektiv lydstyrke
Formel symbol	${\ displaystyle N}$
dimension	${\ displaystyle {\ mathsf {1}}}$
I SI-enheder	${\ displaystyle 1}$

The Sone [ soʊn ] er den psykoakustiske måleenhed for den subjektive lydstyrke N af en lydhændelse , som går tilbage til et forslag fremsat i 1936 af Stanley Smith Stevens . Sone er ikke en SI-enhed eller juridisk enhed i EU, men er defineret af ISO 532 og bruges som standard i retspraksis.

definition

Forholdet mellem Sone og Phon

Definitionen af lydstyrke N i Sone er baseret på definitionen af lydstyrkeniveauet L _N i Phon :

Lydstyrken 1 sone tildeles et lydstyrkeniveau på 40 telefoner. (Et volumen på 40 telefoner defineres som lydstyrken for en sinusformet tone med en frekvens på 1 kHz og et lydtrykniveau på 40 dB SPL.) En lyd , der mærkes dobbelt så højt, har en lydstyrke på 2 sone, en lyd, der er fire gange så høj har en lydstyrke på 4 sone og halvt så høj en lyd, der opfattes som en på 0,5 sone.

Loudness> 1 sone

For lydstyrker, der er større end 1 sonde, dvs. for lydstyrkeniveauer over 40 phons, fører hver stigning i volumeniveauet med 10 phon til en fordobling af lydstyrkeværdien i soner (se figur).

I dette område kan forholdet mellem lydstyrken N i sonde og lydstyrkeniveauet L _N i telefon også bestemmes ved hjælp af følgende forenklede formel (ISO-anbefaling ISO / R 131-1959, stiplet kurve i figuren ovenfor):

{\ displaystyle N = \ left (10 ^ {\ frac {L_ {N} -40} {10}} \ right) ^ {0.30103} \ approx 2 ^ {\ frac {L_ {N} -40} {10} }}

{\ displaystyle {\ begin {align} \ Leftrightarrow L_ {N} & \ ca. 40 + 10 \ cdot {\ frac {\ log _ {10} (N)} {\ log _ {10} (2)}} \ \ & = 10 \ cdot (4+ \ log _ {2} (N)) \ slut {justeret}}}

Loudness <1 sone

Ovennævnte beskriver for lydstyrkeniveauer under 40 telefoner eller lydstyrker mindre end 1 sonde. Formel, den opfattede lydstyrke er ikke længere korrekt, her øger / sænker lydstyrken med mindre end 10 telefoner til en fordobling / halvering af lydstyrkeindtrykket.

opdagelse

Hvis man ønsker at bestemme lydstyrken for andre lyde end sinustoner, skal dette enten gøres ved komparative lytningstest, eller opfattelsen af lydstyrken fra mennesker skal gengives ved hjælp af passende matematiske modeller.

Standardiserede målemetoder til lydmåling er beskrevet i DIN 45631 og ISO 532 B. Disse målemetoder bestemmer enten lydstyrken i sone eller lydstyrken i phon.

Indflydelse på lydstyrkeopfattelse

Volumenopfattelsen af mennesker og dermed også lydstyrken i Sone afhænger af lydtrykniveauet , frekvensspektret og lydens tidsmæssige struktur. Lydsignaler med det samme lydtrykniveau, men forskellige frekvensspektrum og tidsadfærd fører derfor til meget forskellige lydstyrker i soner.

Konvertering af lydsignalerne til nerveimpulser i det indre øre har stor indflydelse på lydstyrken . Afhængig af styrken af nervecellernes excitation vurderes en støj at være højere eller mere støjsvag. Metoder til måling af lydstyrke modellerer derfor opførelsen af menneskelig hørelse . En af de mest kendte er Eberhard Zwickers metode , der er baseret på modellering af maskeringseffekter .

En måling af lydstyrken i sone er nyttig, hvis en lydimmission skal vurderes. Flere computermagasiner måler lyden fra computere og deres komponenter og påvirker mennesker i Sone. Fokus for alle målinger af støjforstyrrelse er lydens effekt på mennesker.

Enheder, der ofte kører, såsom pc'er og køleskabe i fuld belastning, skal være under 0,4 sone i opholds- og arbejdsområdet og, endnu bedre, under 0,1 sone i tomgang eller delvis belastning for at undgå irriterende kontinuerlige belastninger. Lydstyrkeniveauer over 1 sone opfattes ofte som irriterende og stressende.

Eksempler

Sammenligning af lydtryk i Pascal , uvægtet lydtrykniveau i decibel (dB) og lydstyrke i sone ( lydimmissionsværdier ):

Situation og lydkilde	Lydtryk p Pascal	Lydtryk niveau L _p dB re 20 TPa	Loudness sone
Smerte tærskel	100 Pa	134 dB	≈676 sone
Høreskader ved kortvarig eksponering	20 Pa	fra 120 dB	≈256 sone
Jetfly 100 m væk	6,3-200 Pa	110-140 dB	≈128-1024 sone
Jackhammer , 1 m / diskotek	2 Pa	~ 100 dB	≈64 sone
Langvarig eksponering for høreskader	0,36 Pa	fra 85 dB	≈22 sone
Hovedvejen, 10 m væk	0,2-0,63 Pa	80-90 dB	≈16–32 sone
Bil , 10 m væk	0,02-0,2 Pa	60-80 dB	≈4–16 sone
TV i 1 m lydstyrke	0,02 Pa	ca. 60 dB	≈4 sone
Normal underholdning 1 m væk	2 · 10 ^-3 -6.3 · 10 ^-3 Pa	40-50 dB	≈1–2 sone
Meget stille værelse	2 · 10 ⁻⁴ -6,3 · 10 ⁻⁴ Pa	20-30 dB	≈ 0,15-0,4 sone
Ruslende blade, rolig vejrtrækning	6,3 · 10 ⁻⁵ Pa	10 dB	≈0.02 sone
Høretærskel ved 2 kHz	2 · 10 ⁻⁵ Pa	0 dB	0 sone

sone	1	2	4. plads	8. plads	16	32	64	128	256	512	1024
phon	40	50	60	70	80	90	100	110	120	130	140

Se også

vægtet lydtrykniveau

litteratur

Ville Pulkki, Matti Karjalainen : Kommunikationsakustik: En introduktion til tale, lyd og psykoakustik. John Wiley & Sons, 2015, ISBN 978-1-118-86654-2 .

Weblinks

Wiktionary: Sone - forklaringer på betydninger, ordets oprindelse, synonymer, oversættelser

Konvertering af lydstyrken N (sone) til lydstyrkeniveau L (phon) og lydstyrkeniveauet L (phon) til lydstyrken N (sone)

Individuelle beviser

^ Stanley Smith Stevens: En skala til måling af den psykologiske størrelse: kraftighed . I: APA Journals (red.): Psychological Review . Bind 43, nr. 5, 1936, s. 405-416. ISSN 0033-295X . Hentet 8. april 2009.
^ Sone - Lexikon der Physik , Spektrum Akademischer Verlag, 1998

[1] Stanley Smith Stevens: En skala til måling af den psykologiske størrelse: kraftighed . I: APA Journals (red.): Psychological Review . Bind 43, nr. 5, 1936, s. 405-416. ISSN 0033-295X . Hentet 8. april 2009.

[2] Sone - Lexikon der Physik , Spektrum Akademischer Verlag, 1998

Languages