声音传输指数的数值和评估精度多少为好?

百科   科技   2024-11-01 11:28   广东  

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关于声学数字和一些报告和公布数据的不合理性,以下完成这方面最关心的问题之一,声音传输指数(STI)的数值和评估。之所以说是我们最关心的,是因为STI是评估生命安全和应急通信系统的潜在清晰度的主要方法。问题的一部分源自STI要求的往往没有明确规定。


例如,“STI必须是0.50”。这个要求适用于整个空间吗,包括在办公室经理的桌子下面还是在文具橱里?是平均值吗?如果测量值为0.52会怎样呢?因为不是0.50就属于故障吗?现在,常识认为当然可以使用0.52。不过,律师可没那么好说话 - 特别是当他们看到他们能够以技术性赢得一个案件!


此外,大多数工程师和顾问首次均不能正确地测量或预测STI。这又是另一个故事了,下次再讨论。我可以这么说,这不仅仅是一个通过音响系统播放STIPA信号的问题,或是写下或相信仪表显示的结果。同样地,大多数预测方案都积极鼓励你得到错误的答案!而且这不仅仅是STI标签并相信结果的问题。


正如我在过去几个月一直在讨论的其他声学措施那样,STI数值往往被误用和滥用。例如,我经常看到引用三位小数的数值。这表明对这一概念的完全误解。首先,在理想实验室条件下研究的STI的明显差异为0.03。



其次,典型测量变化为0.02〜0.03;因此,认为STI值有三位小数位将是一个数量级的错误。只是因为仪表或程序给出这个值并不意味着你必须使用它!这一切表明了(a)程序员不理解这个概念,(b)如果他或她报告了这样一个数值,那么操作者并没有。


然而,次要问题是如何最好地量化一个区域或空间的STI。STI的变化往往比较明显。那么,如同一些其他音响系统的标准和标准一样,系统是如何以简单的(万无一失的)方式进行评估,而不需要度数统计,且不需要一周的时间来计算结果呢?显然,计算和报告空间的平均值其实不难;但是,在实践中,这可能是一个非常无意义的数值。添加最大和最小读数可以添加更多信息,但是除非最小值的位置已知,否则不会有任何真正的帮助。


例如,下图所示的STI情景实际上是用于铁路平台PA系统,但它可以用于演示许多其他情况(例如,商场,机场大厅等)。详细的合同要求是为了STI的平均值可以达到0.50个STI——对于这个要求,有人可能认为,知识从名义上确保平台上的每个人都能够听到和理解这些公告。所示系统的平均值为0.55。很好!在规定范围内!



平台声音系统的STI图和统计。


然而,仔细检查数据显示,突出部分(蓝色轮廓),STI值降至0.46至0.47左右。其实最低点是0.45 STI;最大为0.79。所以,在同一个平台上,STI范围从(但可以理解,有些困难)0.45到惊人的0.79。因此,结果不是所期望的;然而,它符合规范。


指定所需STI的更好方法可能是将最小值与平均值一起设置。然而,如图1所示,如果这些最小值由具有高STI值的区域抵消,则可能导致大面积的不良声音。事实上,在这种情况下,很可能有一个完全无法辨认的大面积的声音,但仍然符合0.50的平均标准!


显然,需要一种更好的方法来定义所需的STI。尽管在各处达到0.50的目标(特别是人们可以自由移动的地方,例如在商场,大厅或流通路线上)不一定有限制或成本昂贵,但是最小数值和该地区的一些指定值将会解决问题。经过一段时间的挣扎之后,许多权威机构和标准现在采用了后一种方法。


一个例子是要求空间的平均STI为≥0.50STI,但是有限的面积(例如10%)可以低于该水平,只要没有低于0.45 STI。从表面看来,这似乎是一个相当明智和周密的要求。但是,对于是空的或低占用的情况,或是如果建筑/空间被占用时又该如何呢?


人们进入一个空间可能会对结果产生巨大的影响。例如,一个大厅或一个购物中心。通常,声学处理很少;然而,如果针对未占用情况规定了STI标准,则需要进行处理。(无论这个费用是在音响系统还是建筑预算仍没有定论,我们都不会冒这个险)。


同样,当人们占用这样的空间时,环境噪声水平也会增加。那么STI必须指定附加的背景噪声吗?这似乎是合乎逻辑的。但是,如果考虑到占用者的噪音,那么肯定还要包括人们的额外吸声!然而,这导致了一整套新变量和几个未知因素。这通常意味着两个不同的设计师/评估者会得出不同的答案,通常每个人都有一个无意义的三位小数数值。






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