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令和5年度 公害防止管理者 騒音・振動特論 問15を解説|ホワイトノイズの騒音レベル

令和5年度 騒音・振動特論 問15は、ホワイトノイズの騒音レベルを求める計算問題です。中心周波数1000Hzのオクターブバンド音圧レベルが50dBのとき、全体の騒音レベルを算出します。

この問題のポイント

ホワイトノイズは1Hzあたりのエネルギーが一定なので、帯域幅が2倍になるオクターブごとにバンドレベルは3dBずつ高くなります。つまり1000Hzで50dBなら、2000Hzは53dB、4000Hzは56dB…と高音側ほど大きくなります。計算の要は、この各バンドにA特性補正を加えてから合成することです。高音側のバンドが効いて、基準の50dBより十数dB高い約63dBになります。

※ 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(2)

各選択肢の正誤

選択肢正誤解説
(1) 約60dB×(誤り)高音側バンドの積み上がりを小さく見積もっており、合成値に届きません。
(2) 約63dB○(正しい)+3dB/オクターブで上がる各バンドをA補正して合成した値と一致します。
(3) 約66dB×(誤り)A補正を弱く見積もると出やすい過大な値です。
(4) 約69dB×(誤り)高音側のA補正による減衰を無視すると出る値で、大きすぎます。
(5) 約72dB×(誤り)A特性補正を省いて合成した値に近く、騒音レベルとしては過大です。

計算の手順

ホワイトノイズは帯域幅に比例したエネルギーを持つため、オクターブバンドでは高い方へ1オクターブごとに+3dBです。1000Hz=50dBを基準に各バンドのレベルを出し、A特性補正を加えて合成します。

  • バンドレベル(+3dB/オクターブ):…250Hz=44、500Hz=47、1000Hz=50、2000Hz=53、4000Hz=56、8000Hz=59、16000Hz=62…
  • 各バンドにA補正を足す:高音側は+1dB前後で残るが、8000Hz(−1.1)や16000Hz(大きく減衰)で頭打ちになる。低音側はA補正で大きく下がる。
  • A補正後をデシベル合成すると、4000〜8000Hz付近が効いて全体は約63dB

ポイントは二段構えです。まずホワイトノイズの「オクターブごとに+3dB」で高音側が大きいことを押さえ、次にA特性補正で超高音側の伸びが抑えられることを踏まえます。この両方を考えると約63dBに落ち着き、選択肢(2)が正解です。A補正を省くと70dB前後まで大きく出てしまいます。

覚え方

  • ホワイトノイズのオクターブバンドは高い方へ+3dB/オクターブ。1/3オクターブなら+1dB/バンド。
  • 騒音レベルはA補正を足してから合成。超高音側はA補正と帯域外で頭打ち。

理解度チェック

Q.

ホワイトノイズのオクターブバンドレベルは周波数でどう変わる?

1オクターブ上がるごとに+3dB大きくなります。帯域幅が2倍になり、その分エネルギーが増えるためです。

Q.

A特性補正を省くと騒音レベルはどうなる?

過大になります。高音側のバンドがそのまま効いてしまうためで、A補正を入れて約63dBに収めるのが正しい手順です。

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出典

  • 一般社団法人 産業環境管理協会「令和5年度 公害防止管理者等国家試験 騒音・振動特論 問題・正解」(公式PDF