Äänipaineen

Äänipaine on äänen aiheuttama paineenpoikkeama ympäröivässä ilmassa. Kun ääniaallot etenevät, ne saavat ilmanpaineen nousemaan ja laskeumaan vuorotellen. Äänipainetta voidaan kuvata pascaleina (Pa) tai ilmassa käytetyn desibeliluvun kautta, jolloin puhutaan äänipainespl:stä (dB SPL) suhteessa viitepaineeseen 20 μPa.

SPL-lukemat perustuvat suhteelliseen mittaukseen. Äänipaineen SPL lasketaan pääsääntöisesti kaavalla L_p = 20 log10(p/p0), jossa p on äänipaineen RMS-arvo ja p0 on viitepaine. Ilmassa p0 on 20 μPa. Huomioitavaa on, että äänipaine voi olla sekä RMS- että huippuarvoihin liittyvää; useimmiten käytetään RMS-arvoa SPL-laskuissa. Merkitään myös, että merenalaisessa ympäristössä viitepaine on 1 μPa ja käytetyt yksiköt voivat poiketa ilman tilapäisestä kontekstista.

Sovellukset ja mittaus: äänipainetta mitataan yleisesti äänimikrofoneilla tai hydrofoneilla, joita käytetään melun arvioinnissa, laitteiden valvonnassa sekä kuulonsuojelun suunnittelussa. Mittauksiin liittyy kalibrointi, taajuusvastepitoisuus ja mittausympäristön hallinta, koska nämä vaikuttavat sekä lukemiin että tulkintaan.

Esimerkkejä arvoista: hiljainen huone noin 20–30 dB SPL, normaali puhe noin 60 dB SPL, kuormitettu liikenne 70–85 dB SPL, konserttirokit voivat ylittää 100 dB SPL. Pitkäaikainen altistus yli noin 85 dB SPL voi lisätä kuulo-ongelmien riskiä, mikä tekee altistumisen hallinnasta tärkeää.