Шум вокруг нас | Наука и жизнь

Диапазоны восприятия шумов слышимого диапазона на разных частотах звука.

Громкость звука, определяемая величиной звукового давления, воспринимается человеческим ухом по-разному — на низких и высоких частотах хуже, на средних (от 2 до 5 кГц) — лучше.

В последние годы при строительстве дорог стали уделять внимание защите от шума. На снимке: шумозащитный экран на третьем транспортном кольце Москвы.

В пластиковых окнах звукоизоляцию обеспечивают большой вес стеклопакета и хорошее уплотнение рамы.

В современных офисах потолки часто облицовывают легкими волокнистыми плитами, которые обеспечивают хорошее звукопоглощение.

Для уменьшения вибрации в стиральной машине служат системы пружинистой подвески и гидравлические амортизаторы бака.

Схема активной системы гашения вибрации в вагоне поезда: 1 — регулятор; 2 — активатор; 3 — датчик рассогласования; 4 — первая ступень рессорного подвешивания; 5 — опорный датчик.

Самый простой способ защиты от шума — индивидуальные ушные протекторы беруши.

‹

›

Открыть в полном размере

Считается, что городские жители давно свыклись с высоким уровнем шума. Но не стоит забывать, что шум нарушает психологический комфорт человека, плохо влияет на состояние вегетативной нервной системы, а иногда поражает и слуховой аппарат, вызывая тугоухость. Откуда берется техногенный шум, каковы его характеристики, в чем заключаются основные принципы и современные методы защиты от него, как обеспечить тишину в собственной квартире? Эта статья ответит и на другие вопросы, волнующие многих читателей.

Когда-нибудь человеку придется ради своего существования столь же упорно бороться с шумом, как он борется сейчас с холерой и чумой.

Роберт Кох

Что такое шум? Это не несущий полезной информации или случайный звук, мешающий окружающим либо причиняющий им значитель ные неудобства. Один и тот же звук, в зависимости от ситуации, может оказаться как шумом, так и информационным сигналом или даже волшебной музыкой. Внезапно сработавшая ночью автомобильная сигнализация для владельца — полезная информация, но для остальных — шум, а громкий радостный детский смех звучит музыкой для родителей, но не для живущих по соседству.

Техногенный шум стал опасен для здоровья только в ХХ веке. Но и в старое доброе время, до наступления эры технического прогресса, жизнь человеческого сообщества тишиной не отличалась. Даже в Древнем Риме жители жаловались, что уличный шум не дает им спать по ночам, и Юлий Цезарь в 50 году до н. э. запретил движение экипажей по ночному городу. Королева Англии Елизавета I (1533-1603), заботясь о ночном покое своих подданных, запретила скандалы и громкие семейные ссоры после десяти часов вечера. В те счастливые времена супружеский разлад был чуть ли не единственным источником шума!

*

Когда говорят об уровне шума, обычно имеют в виду его интенсивность, которая определяется как поток энергии, приходящейся на единицу площади поверхности (например, ватт на квадратный метр, Вт/м²). Однако интенсивность обычных шумов в этих единицах выражать довольно трудно. Дело в том, что ухо — уникальный аппарат, созданный природой, — улавливает звуки с разницей интенсивности в 10 триллионов раз. Оперировать числами, лежащими в таком широком диапазоне, крайне неудобно. Для характеристики уровня шума приняли логарифмическую шкалу величин, поскольку по ней изменение интенсивности шума на одну единицу в действительности означает изменение в 10 раз. Логарифмическую единицу интенсивности звука назвали «бел» (Б) в честь изобретателя телефона Александра Грейама Белла (1847-1922). На практике оказалось удобнее пользоваться десятыми долями бела — децибелами (дБ). Заметим, что децибел — величина относительная: за 0 дБ принято значение 10

-12 Вт/м². Это порог слышимости, с которого человеческое ухо начинает воспринимать звук. Предельный же уровень интенсивности шума, вызывающий болевые ощущения, равен 130 дБ, или 10 Вт/м² (таков шум реактивного самолета на испытательном стенде на расстоянии 50 м). Изменение уровня интенсивности шума на 3 дБ соответствует изменению интенсивности звука в 2 раза, на 6 дБ — примерно в 4 раза и т. д. В децибелах также измеряют звуковое давление, которое определяется как сила, приходящаяся на единицу поверхности (ньютон на квадратный метр, Н/м²). В этом случае за 0 дБ принимается величина 2x10^-5 Н/м².

Другая характеристика шума — число звуковых колебаний в одну секунду, или частота звука, измеряемая в герцах. Один герц (1 Гц) равен одному колебанию в секунду. Нота «ля» первой октавы соответствует частоте 440 Гц. Ухо человека в молодом возрасте воспринимает звуки в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц. Инфразвуковые колебания, то есть колебания с частотами ниже 20 Гц, человек не слышит, но ощущает. С возрастом верхняя граница восприятия звука уменьшается и к тридцати годам составляет 15 000-17 000 Гц.

Наше ухо по-разному воспринимает звуки, имеющие одинаковый уровень интенсивности, но разную частоту: звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности.

Из-за этого при измерении уровня шума неравномерную чувствительность человеческого уха к звукам разных частот приходится модулировать с помощью специальных частотных фильтров, измеряя так называемый взвешенный уровень звука. Полученная в результате измерений величина имеет размерность дБА. Здесь буква А означает, что взвешенный уровень звука получен с использованием частотного фильтра типа А.

Шумы окружают человека повсюду. Рано утром звон будильника громкостью 55-80 дБА поднимает с постели. Электробритва гудит с громкостью 70-90 дБА, а кофемолка — около 70 дБА. За завтраком вы слушаете по радио музыку — это 50-70 дБА, шум транспорта на улице достигает 70-80 дБА. А на производстве интенсивность шума доходит до 80-90 дБА и выше. Вечером вы, возможно, зайдете в кафе, чтобы «отдохнуть» под 80 дБА «живого звука», или посидите дома у телевизора с громкостью 60-70 дБА. И, наконец, под тихое, всего лишь в 25-35 дБА, тиканье будильника вы засыпаете.

Кстати, в соответствии с московскими городскими санитарными нормами шум в квартире с 7 утра до 11 вечера не должен превышать 40 дБА, а с 11 часов вечера до 7 часов утра — 30 дБА.

• 1
• 2
• 3
• 4
• Следующая страница

Единица громкости звука сон (sone). Единица уровня громкости фон (phon). Децибел, как единица измерения уровня громкости звука.

ГОСТы, СНиПы Карта сайта TehTab.ru Поиск по сайту TehTab.ru	Навигация по справочнику TehTab.ru:  главная страница / / Техническая информация/ / Алфавиты, номиналы, коды/ / Перевод единиц измерения./ / Децибел. Сон. Фон. Единицы измерения чего? / / Единица громкости звука сон (sone). Единица уровня громкости фон (phon). Децибел, как единица измерения уровня громкости звука. Единица громкости звука сон (sone). Единица уровня громкости фон (phon). Децибел, как единица измерения уровня громкости звука. Громкость звука — величина субьективная. Для оценки громкости ИСО принята единица сон (sone). Были выявлены зависимости слышимой громкости звука от интенсивности (мощности) сигнала. Во-первых, доказано, что оценка громкости растет как кубический корень от интенсивности ( для читого тона). Во-вторых оказывается,что коэффициент этой зависимости сложным образом зависит от частоты и других параметров. т.е. J = k(от частоты и др.)* I1/3 Таким образом, можете быть уверены, что звук громкостью в 2 сона покажатся Вам в 2 раза громче звука в 1 сон. 1 сон соответствует громкости чистого тона частотой 1000 с уровнем 40 дБ. Считается, что при кажлом повышении уровня громкости на 10 фон (см. ниже) — число сонов удваивается — но это слишком смелое утверждение, в целом это — неправда. Не удивительно, что в сонах мало что специфицируется.   Уровень громкости. В связи с тем, что на разных частотах одинаковую громкость могут иметь звуки разной интенсивности (различающиеся звуковым давлением), громкость звука оценивают, сравнивая её с громкостью стандартного чистого тона (обычно частотой 1000 гц). Т.е для тона 1000 Гц шкала децибел звукового давления и фоны совпадают! 1 Фон (единица уровня громкости звука) – разность уровней громкости двух звуков данной частоты, для которых равные по громкости звуки с частотой 1000 гц отличаются по интенсивности (уровню звукового давления) на 1 децибел. На рисунке ниже Вы видите ( красный цвет — исправлено в 2003 (свежие данные)) изофоны. Т.е. уровень громкости звука вдоль каждой кривой — одинаковый и равен … правильно — звуковому давлению в дБ для частоты 1000Гц по этой кривой. Нижняя кривая — уровень слышимости. Рисунок. Измерение уровня громкости звука в фонах. Связь фонов с децибелами звукового давления ИСО 226 -2003. Пояснения над рисунком. Понятно какие децибелы надо бы иметь в виду говоря об уровне громкости звука? Правильно. Эквивалентное звуковое давление для тона 1000 Гц. Если данные в фонах, то тоже все однозначно. А если Вы называете звуковое давление без учета частоты, то это не вполне корректно, мягко говоря. Дополнительная информация от TehTab.ru:
Нашли ошибку? Есть дополнения? Напишите нам об этом, указав ссылку на страницу.
TehTab.ru Реклама, сотрудничество: [email protected]	Обращаем ваше внимание на то, что данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер. Информация, представленная на сайте, не является официальной и предоставлена только в целях ознакомления. Все риски за использование информаци с сайта посетители берут на себя. Проект TehTab.ru является некоммерческим, не поддерживается никакими политическими партиями и иностранными организациями.

Расчет дБ(А) по уровням звука в октавных полосах

Нас часто спрашивают, можно ли рассчитать общее значение дБ(А) по набору значений данных октавных полос 1:1. Короткий ответ — да, но есть несколько вещей, которые следует учитывать, с точки зрения того, как данные измерялись и с чем они сравниваются.

Во-первых, значения данных октавной полосы должны быть измерены одновременно с использованием звук октавной полосы в реальном времени измеритель уровня, например CR:126C Оптимус красный, или CRL171A Инструменты Optimus Green. Если это не так, то сравнение между общим LAeq и расчетными значениями следует проводить с осторожностью.

Во-вторых, октавные полосы измеряются как Leq (а не как уровень звука). Это важно, так как это позволяет нам собрать всю энергию шума вместе, чтобы вычислить общее значение дБ(А).

В-третьих, следует учитывать, что данные, собранные октавными полосами, отличаются от тех, которые используются для расчета общего значения дБ(А) в шумомере. При расчете LAeq в шумомере используется взвешивающий по шкале А фильтр, который охватывает диапазон частот от 10 Гц до 20 кГц, в то время как фильтры октавной полосы могут охватывать только центральные частоты от 63 Гц до 8 кГц. Если измеренный шум содержит значительное количество шума за пределами этих полос, расчетные значения могут значительно отличаться от измеренных значений.

Что нам нужно?

Мы нужны значения каждой из октавных полос, в идеале от 31 Гц до 16 кГц, и мы необходимо знать, были ли они каким-либо образом взвешены по частоте.

Лучший способ измерить октавные полосы 1:1 или 1:3 — не использовать частотную коррекцию. затем применить поправки после измерения. Это позволяет избежать любых проблем с перегрузкой или занижением диапазона в приборе во время измерения, что было часто проблема со старыми шумомерами. Современные шумомеры, такие как инструменты Cirrus Optimus, имеют динамический диапазон более 120 дБ, поэтому этот тип ошибки встречается гораздо реже.

Мы также нужно знать поправки на А-взвешивание на каждой из частот для которых у нас есть данные.

Пример расчет

Ниже приведены уровни шума, измеряемые как Lzeq или Leq DB (z) с помощью показателя уровня звука Optimus:

Частота (Гц)	31,5	63	129		31,5	63	129139		31,5	63	129139		31,5	63	139	31,5	63	139	31,5	.	250	500	1 кГц	2 кГц	4 кГц	8 кГц	16 кГц
Level (dB)	70.9	78.4	83.3	87.6	87.3	93.5	93.8	97.0	99. 9	98.2

The next step is to add the A-weighting corrections to the measured levels:

Frequency (Hz)	31.5	63	125	250	500	1kHz	2kHz	4 кГц	8 кГц	16 кГц
A-Weighting Correction (dB)	-39.4	-26.2	-16.1	-8.6	-3.2	0	1.2	1	-1.1	-6.6
Level (dB)	70.9	78.4	83.3	87.6	87.3	93.5	93.8	97	99.9	98.2
Result (dB)	31.5	52.2	67.2	79	84. (L/10), где L — значение в каждой ячейке. Теперь мы складываем все эти значения вместе, записываем это значение и умножаем его на 10, чтобы получить окончательное значение дБ(А). Эти шаги позволяют нам рассчитать общее значение дБ(А) для этого измерения шума, и значение, которое мы получаем, составляет 103,2 дБ(А). То же, что и общее значение LAeq, измеренное шумомером optimus. Если вы хотите узнать больше или у вас есть вопрос, на который вы хотели бы ответить, напишите нам по электронной почте! аудио — дБ A и дБ Z (или дБ SPL) Таблица спросил 7 лет, 4 месяца назад Изменено 7 лет, 4 месяца назад Просмотрено 6к раз \$\начало группы\$ Есть ли у кого-нибудь подробная таблица от дБ A до дБ Z (или дБ SPL)? Я нашел один на http://www. cirrusresearch.co.uk/blog/2011/08/what-are-a-c-z-frequency-weightings/ и на http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9.780470869253.app4/pdf. Есть ли один со значениями для 3000 Гц и 6000 Гц (и как можно больше других значений)? Я знаю, что невозможно преобразовать дБ A в дБ SPL, но я пытаюсь найти таблицу соответствующих значений. Поскольку при Z-взвешивании каждый раз вычитается 0, хорошо бы составить очень подробную таблицу A-взвешивания. аудио звук шт \$\конечная группа\$ 2 \$\начало группы\$ Нет соответствующих значений для дБА, дБВС и дБЗ. Окончательное значение для каждого показания зависит от фактически задействованных частот. У меня может быть значение dBZ 95 дБ, вызванное одним тоном на частоте 50 Гц. При измерении в дБА это будет около 65 дБ. Теперь возьмите значение dBZ 95 дБ, на этот раз из одного тона на частоте 1000 Гц. alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника