平成29年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問15を解説｜回数と時間から等価騒音レベルへ

平成29年度 騒音・振動特論 問15は、とぎれとぎれに繰り返す音について、1回ぶんの大きさと発生の頻度から、1時間ならしたときの値を求める計算問題です。近い値を選びます。

この問題のポイント

1回ぶんの大きさを表す量は、その1回に含まれる音のエネルギーを、1秒間続く定常な音に置き換えたときのレベルとして決められています。つまり与えられた数値は「1秒ぶんのエネルギー」の目盛りです。あとは回数を掛けて総量にし、対象とする時間の秒数で割り直せば、ならした値が出ます。分かれ目は、基準が1秒だと押さえておくことと、割り算の相手を秒で数えることの2点です。

※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。

正解：選択肢(1)

各選択肢の正誤

計算の手順

ここでは、1回ぶんの大きさを表す量が基準時間1秒の定常音に置き換えたレベルであるという定義（JIS Z 8731）と、そこから導かれる関係 L_Aeq,T＝L_AE＋10 log(N/T) を使います。基準時間1秒という値は問題文には示されていない外部の規定です。

ここが分かれ目

最初のつまずきは、与えられた値を音が鳴っている間の大きさだと読むことです。この量はすでに1秒ぶんのエネルギーに換算された値なので、鳴っている時間の長さを別に掛ける必要はありません。実際の1回が0.5秒でも3秒でも、この値さえ分かれば計算は同じ形で進みます。

次が単位です。回数はそのまま数え上げればよいのですが、割る相手は分ではなく秒でなければなりません。1時間を60として計算すると、答えは約18 dBも高く出てしまいます。基準時間が1秒であることと、割り算の相手を秒にすることは同じ一つの約束です。

知っておくと速いのが、答えが発生の割合だけで決まるという性質です。1分間に4回という頻度が変わらない限り、対象を1分にとっても1時間にとっても結果は同じになります。実際、1分で計算しても 80＋10 log(4/60)＝68.2 dB と同じ値です。この見方ができれば、対象時間の長さに惑わされずに済みます。

覚え方

• 1回ぶんの大きさを表す量は基準時間1秒に換算した値。鳴っていた長さは掛けない。
• ならした値は、1回ぶん＋10 log(回数÷対象秒数)。
• 割る相手は必ず秒。1時間なら3600。
• 答えは発生の割合だけで決まる。1分で計算しても1時間で計算しても同じ。
• 回数が2倍になれば約3 dB増、10倍で10 dB増。頻度と値の関係は対数で効く。

理解度チェック

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