Page 40 - 捷運技術 第39期

34 陳誠源 漫談捷運軌道噪音振動

韋伯定律只有在標準刺激適中時才顯得較為 S
可信，當標準刺激很小或很大時，韋伯定律並
不成立，故有前述式 (1) 韋伯－菲克納定律的提 S=Kͪlog(I/I )

出。韋伯－菲克納定律將感覺大小與物理強度成 0
對數關係，代表者人類感官系統具有將外界刺激
的物理強度濃縮 (Compresses) 的功能。當物理強

度小時，感覺對強度變化較為敏感，一旦物理強 I
度大時，感覺對物理強度變化則顯得較為遲鈍。 I 0
（圖1）
圖1 韋伯－菲克納定律強度濃縮示意圖

三、噪音振動定義

由式（1）韋伯－菲克納定律

S=K×log(I)
S0=K×log(I0)
K
S-S0＝K×log(I/I0) 或 S-S0＝log(I/I0) （3）
其中
S：物理強度I時之感覺大小，單位為貝爾；
S0：物理強度I0時之感覺大小；
K：常數。
令物理強度I0時之感覺大小S0＝0，則

K
S＝log(I/I0) （4）
由於噪音或振動的物理量很小，故予以放大10倍，
K
LI＝10×S＝10×log(I/I0) （5）
其中
LI：物理強度I時之感覺位準，單位為分具（dB）。
噪音與振動均為波動行為，係傳播音源或振源的擾動波至遠方，故物理量為能量E(實際
應為單位時間之能量，即功率，惟為簡潔易懂，以下均以能量稱之)，至於常數K取1，則

LE＝10×log(E/E0) （6）
實務上，量測噪音的物理量為壓力(P)，量 測振動的物理量有力量(F)、加速度(a)、速度
(v)、位移(u)等，前述物理量均為向量，有方向性，不宜直接作算術運算，故需先轉換為純
量之能量E，其間關係為

E v P 2 , E v F 2 , E v a 2 , E v v 2 , E v u 2 （7）
茲將噪音振動常用表示方式彙整如表1【徐萬椿，民73】【胡金鳴，民77】。