标准中心频率在倍频程下的设置

通过上一小节的计算，我们已经明白两种方法计算得到的各个中心频率与标准中给出的标准值都不相同（1000Hz除外），这是为什么呢？

倍频程的“标准”中心频率（即表1-13中的标准值）是基于优先数（Preferred Numbers）的。这些所谓的优先数起源于19世纪法国陆军工程师Col.Charles Renard（1849—1905），他当时的工作是改进军方捕捉的气球数去观察能量位置。这项工作的结果产生了后来知名的雷纳德数（Renard Numbers）。优先数在1965年被英国标准化，对应的标准为BS2045—1965《优先数》、ISO3—1973《优先数——优先数系列》等。优先数并不是特定用于1/3倍频程，它们广泛用于宽带应用中，包括电容和电阻、建筑工业和零售包装业等。

首先让我们明白一下什么是优先数，它们起什么作用。在工业设计行业，产品开发必须选择一些长度、距离、直径、体积和其他一些特征量，而所有这些选择的特征量都受功能、实用性、兼容性、安全或成本等因素的约束。这时选择的这些尺寸通常采用的数就是所谓的优先数。不同的设计人员在不同时期设计产品时，选择优先数能增大产品之间的兼容性，有助于减少制造不同尺寸的产品。如某单位要生产四种不同尺寸的螺杆，长度位于10～100mm之间，那么选择长度为16mm、25mm、40mm和63mm将在一定程度上能保证满足客户的需求，减少浪费，这些尺寸数值就是优先数。

在英标BS2045中，这些优先数被称为R5、R10、R20、R40和R80等数列，见表1-14。用字母“R”是为了感谢1870年法国陆军工程师雷纳德所做的第一手工作。

表1-14 优先数与倍频程的对应关系

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表1-15的R80数值列表给出了1/24倍频程10Hz以内的优先频率值。对于1/12倍频程每跳过1个数得到一个相应的优先频率值1.0、1.06、1.12等；对于1/6倍频程每跳过3个数得到一个相应的优先频率值1.0、1.12、1.25等；对于1/3倍频程每跳过7个数得到一个相应的优先频率值1.0、1.25、1.60等；对于1/1倍频程每跳过23个数得到一个相应的优先频率值1.0、2.0、4.0等。对于1/3倍频程，我们已知的标准值序列为：1.0、1.25、1.6、2.0、2.5、3.15、4.0、5.0、6.3、8.0、10等。

表1-15 1/24倍频程1～10Hz的优先频率值（R80）（单位：Hz）

因此，标准中定义的各个倍频程的中心频率并非上一小节中两种方法计算得到的数值，而是按以上规则选择的相应优先数作为“标准”中心频率。