Что нового? Если это ваш первый визит, рекомендуем почитать справку по сайту. Для того, чтобы начать писать сообщения, Вам необходимо зарегистрироваться. Для просмотра сообщений регистрация не требуется. Забыли пароль? Страница 1 из 2 1 2 К странице: Показано с 1 по 20 из
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
Перевод dB в «разы» и наоборот
Онлайн калькулятор перевода децибел в разы, напряжений в мощность.
Таблица перевода dBm в ватты
Онлайн-калькулятор децибел
Конвертер величин
Перевод дБм в дБ (dBm в dB), взаимозависимость между мощностью и затуханием
Как перевести разы в децибелы
Перевод величин из децибелов в абсолютные значения и мощность
Что такое децибел
Что значит децибел. Перевод из децибел в разы и обратно
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: David Bowie – Space Oddity (Official Video)
Перевод dB в «разы» и наоборот
Забыли пароль? При разработке методики измерений возникла непростая ситуация: нужно перевести абсолютную погрешность из разов в дБ. И решение задачи тупо в лоб получается какая-то ерунда. И если в целом несимметричный допуск в наших стп встречается и ГОСТ можно найти, то вот как быть с пересчётом абсолютной погрешности из разов в децибелы не ясно. Более того, это только для первого измерения. Может быть не очень удачно объяснил, но суть вопроса в следующем: есть ли какой-то стандарт, рекомендации или методики для пересчёта погрешностей в физические величины другой размерности.
Или может быть учебники какие-то Второе слагаемое логарифм и есть погрешность в логарифмических единицах. Затем простым арифметическим действием рассчитываете разницу.
Напишите, какими формулами Вы пользуетесь для перевода разов в дБ. У меня никак 0, — 0, не превращаются в 12,91 — 13,1 дБ. У меня получилось вот что: интервальным методом ,5 — ,6. Округлено до десятых. Если вам надо измерить неизвестную величину, которая может изменяться от 0 до предела шкалы, одной цифрой тут не обойтись. Если вам надо отрегулировать изделие на уровень Х дБ, ну или подтвердить, что уровень равен Х дБ, то тогда можно ограничиться конкретной величиной погрешности, или допуска.
Как я понял из последних строк сообщения, вы работаете с антеннами имеющими некую диаграмму направленности. Вероятно, измерения происходят по сравнению не с нулевым уровнем, а с параметром эталонной антенны. Излучения в основном лепестке и боковых отличаются весьма значительно.
Может вам остаться в разах или вольтах, а дБ только в паспорт записывать? Не еще раз, а просто определить погрешность СИ в некоторой точке.
С какой погрешностью работает СИ в точке 0 дБ или 30 дБ. Если у меня вольтметр имеет шкалу гардуированную в вольтах, то проблем нет. Класс точности или относительная погрешность определяются одной цифрой. Но если шакала в дБ, то надо как-то выкручиваться иначе. Хотя, можно указать диапазон измерений в дБ, а погрешность в вольтах, но это выглядит как-то некрасиво.
Зачем заморачиваться с указанием разных измеренных величин и допусков, я не понимаю. Человек так и не написал, какой формулой он пользуется, но судя по его вычислениям, у него дБ — единица мощности, а там коэффициент 10 lg, а не 20 lg. Если речь о параболической антенне, то ее коэффициент усиления в основном лепестке 20 — 30 дБ, в боковых — 0. Чтобы проверить качество изготовления надо эти величины измерить. Как оценить результат измерения не зная допусков? Я не работал с антеннами, поэтому не могу судить об измерениях тут.
То есть доверительный диапазон в точне 0 дБ в переводе на «разы» заданные топикстартером от 0,3 до 3. Согласитесь, измерять уровень сигнала 0 дБ с погрешностью в 5 дБ это бред. Нормировать погрешность надо в тех единицах, в которых измеряешь. Мой мозг отказывается воспринимать такую информацию. Не могу согласиться. Нормировка в тех же единицах, то есть дБ. Речь о величинах. Относительно км это может быть приемлемо, а относительно 2 км — бред.
Не иначе, как в Вашем же сообщении написано, что цифры условные, так и относитесь к своему примеру, как к условному, а не впадайте в шок «бред» от них. И в чем здесь теперь то фантастика? Вы придумываете условные цифры, потом называете их бредом. Вопрос был в том, как установить требование по погрешности измерений для результата в дБ.
Поэтому я и пытаюсь объяснить, что одной цифрой тут не обойтись. Судя по посту ТС речь идет об антеннах. Я взял для примера условную параболическую антенну. Как проверить качество изготовления и настройки антенны?
Надо измерить параметры излучения в разных направлениях. Надо указать МХ. Я не обсуждаю арифметические ошибки ТС.
Я ничего не пересчитывал. Я высказал идею и пытался ее пояснить на своих примерах. Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи. Зарегистрировать новый аккаунт. Ни один зарегистрированный пользователь не просматривает эту страницу. Автор: evGeniy Создана 27 Ноября Автор: Samidius Создана Вчера в Автор: efim Создана 31 Декабря Автор: ИнспекторКот Создана 9 часов назад.
Автор: Smoker Создана 4 Мая Автор: МихаилК Создана 1 Марта Автор: mpanikovskiy Создана 14 Июня Автор: Alex Создана 24 Января Автор: efim Создана 4 Марта. Автор: AtaVist Создана 11 Августа Автор: метролог Создана 10 Сентября Автор: sergeevich Создана 26 Декабря Автор: evGeniy Создана 4 Февраля Автор: Metrolog-sever Создана 2 Июля Войти Запомнить меня Не рекомендовано на общедоступных компьютерах.
Справочная информация. Рекомендуемые сообщения. Опубликовано 28 Декабря Поделиться этим сообщением Ссылка на сообщение Поделиться на других сайтах. О какой формуле речь? Перевода в дБ? Опубликовано 28 Декабря изменено. У меня никак 0, — 0, не превращаются в 12,91 — 13,1 дБ Изменено 28 Декабря пользователем Constant.
Опубликовано 29 Декабря Децибел и так относительная величина. Зачем ее еще раз относить к 0 или к 30 дБ? Опубликовано 1 Января Опубликовано 11 Января Опубликовано 11 Января изменено. Изменено 11 Января пользователем Constant. Опубликовано 12 Января Уже не кажется бредом? Опубликовано 13 Января При разработке методики измерений возникла непростая ситуация:. Назад 1 2 Далее Страница 1 из 2.
Создайте аккаунт или авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи Создать аккаунт Зарегистрировать новый аккаунт. Войти Есть аккаунт? Перейти к списку тем Справочная информация. Аттестация эталонов. То ли лыжи не едут Чем измерить гармоники в сети в 50гц. Чем измерить расстояние? Новые изменения в ФЗ об обеспечении единства измерений. Является ли измерение прямым.
Онлайн калькулятор перевода децибел в разы, напряжений в мощность.
Бел выражает отношение двух значений энергетической величины десятичным логарифмом этого отношения. Децибел относится к единицам, не входящим в Международную систему единиц СИ , но в соответствии с решением Международного комитета мер и весов допускается к применению без ограничений совместно с единицами СИ [3]. В основном применяется в электросвязи , акустике , радиотехнике , в теории систем автоматического управления [4] [5] [6]. Распространение децибела берёт начало от методов, используемых для количественной оценки потери ослабления сигнала в телеграфных и телефонных линиях. Единицей потерь изначально была миля стандартного кабеля англ. Такая величина потерь была близка к наименьшей различимой средним слушателем разнице двух сигналов по громкости. Однако миля стандартного кабеля была частотно-зависимой, и она не могла быть полноценной единицей отношения мощностей [8].
Как перевести разы в децибелы. Человеческие ухо и глаз обладают логарифмической характеристикой чувствительности. Поэтому.
Таблица перевода dBm в ватты
Что такое децибел dB? Это единица измерения отношения двух величин. В акустике в децибелах измеряется уровень звукового сигнала относительно номинального который принимается за 0 dB. Например уровень -6 dB соответствует уровню почти вдвое меньше номинального. Перевести уровень звука в децибелах к виду в процентах или «разах» очень легко при помощи простого онлайн-калькулятора:. Децибелы dB Проценты. Правда в кластере их немного. Похоже не больше одной позиции одновременно. Но слышно прилично. Пока в логе у меня нет, но надеюсь.
Онлайн-калькулятор децибел
Однако, как бы не хотелось, нельзя перевести мощность в затухание. Если мощность оптического сигнала измерена в дБм, то для определения затухания A дБ необходимо от мощности сигнала на входе в линию отнять мощность сигнала на выходе из нее. Но обо всем этом по порядку. Оптическая мощность, или мощность оптического излучения — это основополагающий параметр оптического сигнала.
Random converter.
Конвертер величин
Довольно часто в популярной радиотехнической литературе , в описании электронных схем употребляется единица измерения — децибел дБ или dB. При изучении электроники начинающий радиолюбитель привык к таким абсолютным единицам измерения как Ампер сила тока , Вольт напряжение и ЭДС , Ом электрическое сопротивление и многим другим, с помощью которых обозначают количественно тот или иной электрический параметр ёмкость , индуктивность, частоту. Начинающему радиолюбителю, как правило, не составляет особого труда разобраться, что такое ампер или вольт. Тут всё понятно, есть электрический параметр или величина, которую нужно измерить. Есть начальный уровень отсчёта, который принимается по умолчанию в формулировке данной единицы измерения.
Перевод дБм в дБ (dBm в dB), взаимозависимость между мощностью и затуханием
Довольно часто в популярной радиотехнической литературе , в описании электронных схем употребляется единица измерения — децибел дБ или dB. При изучении электроники начинающий радиолюбитель привык к таким абсолютным единицам измерения как Ампер сила тока , Вольт напряжение и ЭДС , Ом электрическое сопротивление и многим другим, с помощью которых обозначают количественно тот или иной электрический параметр ёмкость , индуктивность, частоту. Начинающему радиолюбителю, как правило, не составляет особого труда разобраться, что такое ампер или вольт. Тут всё понятно, есть электрический параметр или величина, которую нужно измерить. Есть начальный уровень отсчёта, который принимается по умолчанию в формулировке данной единицы измерения. Есть условное обозначение этого параметра или величины A, V. И вправду, как только мы читаем надпись 12 V, то мы понимаем, что речь идёт о напряжении, аналогичном, например, напряжению автомобильной аккумуляторной батареи. Но как только встречается надпись, к примеру: напряжение повысилось на 3 дБ или мощность сигнала составляет 10 дБм 10 dBm , то у многих возникает недоумение.
Как перевести разы в децибелы. Человеческие ухо и глаз обладают логарифмической характеристикой чувствительности. Поэтому.
Как перевести разы в децибелы
Что за странный пассажир? Ладно бы дебил, или, на худой конец, имбецил, так ведь нет — децибел, мать его. Выпили по децелу, закусили, понимания не прибавило, ещё по сто, уже лучше — начали генерить мыслю. И на кой хрен нам в батарее разводить мудрёные величины, да ещё не при бабах будет сказано , численно равные десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную, умноженному на десять?
Перевод величин из децибелов в абсолютные значения и мощность
By Ndrew , December 11, in Школьникам и студентам. Писал курсак по електронике «Рассчет резистивного усилителя на биполярном транзисторе». Дошел до конденсаторов и застрял. И никак не пойму как перевести дБ в эти разы.
В сети полным-полно подобных калькуляторов, но я захотел тоже запилить сделать свой. Уверен, никого не удивлю, сказав, что здесь тоже работает JavaScript , и вся вычислительная нагрузка ложится на твой браузер.
Что такое децибел
Децибел… Что за странный пассажир? Ладно бы дебил, или, на худой конец, имбецил, так ведь нет — децибел, мать его. Выпили по децелу, закусили, понимания не прибавило, ещё по сто, уже лучше — начали генерить мыслю. И на кой хрен нам в батарее разводить мудрёные величины, да ещё не при бабах будет сказано , численно равные десятичному логарифму безразмерного отношения физической величины к одноимённой физической величине, принимаемой за исходную, умноженному на десять? Всё равно — как отмеряли потери сигнала в линиях километрами стандартного кабеля, так и будем отмерять. Ответ не сложен — для удобства мировосприятия.
Что значит децибел. Перевод из децибел в разы и обратно
Вопрос о переводе дБ в дБм и наоборот часто приходится слышать от клиентов, встречать на специализированных форумах. Однако, как бы не хотелось, нельзя перевести мощность в затухание. Если мощность оптического сигнала измерена в дБм, то для определения затухания A дБ необходимо от мощности сигнала на входе в линию отнять мощность сигнала на выходе из нее.
Виброускорение, виброскорость и виброперемещение. В чём измеряют вибрацию?
В чём измеряют вибрацию?
Для количественного описания вибрации вращающегося оборудования и в диагностических целях используют виброускорение, виброскорость и виброперемещение.
Виброускорение
Виброускорение – это значение вибрации, прямо связанное с силой, вызвавшей вибрацию. Виброускорение характеризует то силовое динамическое взаимодействие элементов внутри агрегата, которое вызвало данную вибрацию. Обычно отображается амплитудой (Пик, Peak) — максимальное по модулю значение ускорения в сигнале. Применение виброускорения теоретически идеально, т. к. пъезодатчик (акселерометр) измеряет именно ускорение и его не нужно специально преобразовывать. Недостатком является то, что для него нет практических разработок по нормам и пороговым уровням, нет общепринятого физического и спектрального толкования особенностей проявления виброускорения. ((AdB-120)/20)
Например, 140 дБ = уровень 10 м/с2 = 1 G
Виброскорость
Виброскорость – это скорость перемещения контролируемой точки оборудования во время её прецессии вдоль оси измерения.
В практике измеряется обычно не максимальное значение виброскорости, а ее среднеквадратичное значение, СКЗ (RMS). Физическая суть параметра СКЗ виброскорости состоит в равенстве энергетического воздействия на опоры машины реального вибросигнала и фиктивного постоянного, численно равного по величине СКЗ. Использование значения СКЗ обусловлено ещё и тем, что раньше измерения вибрации велись стрелочными приборами, а они все по принципу действия являются интегрирующими, и показывают именно среднеквадратичное значение переменного сигнала.
Из двух широко применяемых на практике представлений вибросигналов (виброскорость и виброперемещение) предпочтительнее использование виброскорости, так как это параметр, сразу учитывающий и перемещение контролируемой точки и энергетическое воздействие на опоры от сил, вызвавших вибрацию.
Информативность виброперемещения может сравниться с информативностью виброскорости только при условии, когда дополнительно, кроме размаха колебаний, будут учтены частоты, как всего колебания, так и его отдельных составляющих. На практике сделать это весьма проблематично.
Для измерения СКЗ виброскорости используются
самые простые приборы – виброметры. В более сложных приборах (виброанализаторах) также всегда присутствует режим виброметра.
Виброскорость измеряется в:
миллиметрах на секунду [мм/сек]
дюймов в секунду [in/s]: 1 in/s = 25,4 мм/сек
децибелах, должен быть указан уровень 0 дБ. Если не указан, то, согласно ГОСТ 25275-82, берётся значение 5 * 10-5 мм/сек (По международному стандарту ISO 1683:2015 и ГОСТ Р ИСО 13373-2-2009 за 0 dB берётся 10-6 мм/сек)
Как перевести виброскорость в дБ ?
Для стандартного уровня 0 дБ = 5 * 10-5 мм/сек:
VdB = 20 * lg10(V) + 86
VdB – виброскорость в децибелах
lg10 – десятичный логарифм (логарифм по основанию 10)
V – виброскорость в мм/с
86 дБ – уровень 1 мм/с
Ниже приведены значечения виброскорости в дБ для стандартного ряда норм вибрации. Видно, что разница между соседними значениями – 4 дБ. Это соответствует разнице в 1,58 раза.
мм/с
дБ
45
119
28
115
18
111
11,2
107
7,1
103
4,5
99
2,8
95
1,8
91
1,12
87
0,71
83
Виброперемещение
Виброперемещение (вибросмещение, смещение) показывает максимальные границы перемещения контролируемой точки в процессе вибрации. Обычно отображается размахом (двойной амплитудой, Пик-Пик, Peak to peak). Виброперемещение – это растояние между крайними точками перемещения элемента вращающегося оборудования вдоль оси измерения.
Виброперемещение измеряется в линейных единицах:
в микрометрах [мкм]
в миллиметрах [мм]: 1 мм = 1000 мкм
в милсах, миллидюймах [mils]: 1000 mils = 1 дюйм, 1 mil = 25,4 мкм, 1000 mils = 25,4 мм
Видео от Сергея Бойкина
Автор: Андрей Щекалев
Не хватает информации ?
Напишите мне свой вопрос, я отвечу Вам и дополню статью полезной информацией.
Как перевести виброскорость в виброускорение ?
Какие бывают приборы для измерения вибрации ?
Виброметр – простой прибор для измерения вибрации
Практическое использование виброметров «ДПК-Вибро» и «ViPen» для диагностики дефектов оборудования
ViPen – виброметр-ручка с оценкой состояния подшипников
Vibro Vision-2 – виброанализатор с режимом виброметра
Калькулятор уровня интенсивности звука • Акустика — Звук • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Этот сайт не будет работать должным образом, так как Ваш браузер не поддерживает JavaScript!
Преобразователь случайных чисел
Калькуляторы
Акустика — звук
Калькулятор уровня интенсивности звука
Измерение интенсивности звука
Калькулятор определяет уровень интенсивности звука в децибелах по известной интенсивности звука в ваттах на квадратный метр (Вт/м²) и наоборот ; эталонная интенсивность звука выбирается.
Пример: Рассчитайте уровень интенсивности звука в дБ SIL для известной интенсивности звука 0,5 Вт/м² (рок-концерт), если эталонная интенсивность звука составляет 1·10⁻¹² Вт/м², что соответствует человеческому слуху. порог.
Reference Sound Intensity
I 0 W/m²
Sound Intensity
I W/m²
Sound Intensity Level
SIL dB
Поделиться
Для расчета введите значения и нажмите кнопку Рассчитать .
Определения и формулы
Интенсивность звука
Интенсивность звука I определяется как количество энергии в единицу времени, переносимое звуковыми волнами в направлении распространения звуковых волн через единицу площади, перпендикулярной этому направлению. . Другими словами, интенсивность звука — это скорость, с которой звуковая энергия проходит через эту единицу площади. Он измеряется в единицах мощности на квадратный метр, а единицей силы звука в системе СИ является ватт на квадратный метр (Вт/м²). Самые слабые звуки, которые человеческое ухо может уловить на частоте 1 кГц (другими словами, порог человеческого слуха), имеют интенсивность примерно 1·10⁻¹² Вт/м². Болевой порог человека составляет примерно 1 Вт/м².
Для измерения интенсивности звука необходимо использовать не менее двух одинаковых микрофонов, расположенных близко друг к другу в опорной конструкции. Два микрофона могут быть размещены в измерительном зонде лицом к лицу (чаще всего), бок о бок, в тандеме или спиной к спине. На рисунке выше показано измерение интенсивности звука с помощью датчика интенсивности звука в виде двух направленных друг к другу измерительных микрофонов (слева), размещенных вместе в опорной конструкции (справа).
Уровень интенсивности звука
Уровень интенсивности звука (SIL) , также называемый уровнем акустической интенсивности, представляет собой абсолютную логарифмическую единицу интенсивности звука относительно эталонного значения 10⁻¹² Вт/м² — порога человеческого слуха в воздухе. Абсолют означает, что его можно легко преобразовать в уровень звука и наоборот. Уровень силы звука в дБ определяется как отношение мощностей :
, где I — интенсивность звука в Вт/м², а I ₀ — эталонная интенсивность звука, которая по умолчанию равна 10⁻ ¹² Вт/м² или 0 дБ. Уровень интенсивности звука часто выражается в дБ SIL (дБ SIL ) вместо дБ.
Из приведенной выше формулы интенсивность звука I может быть определена по известному эталонному уровню и SIL как
Эталонная интенсивность звука I ₀ может быть определена по известной интенсивности звука I и SIL как
Вы можете узнать больше о различных абсолютных и относительных логарифмических единицах в нашем конвертере логарифмических единиц.
Инфразвук не слышен. Однако мы можем это увидеть, если на усилитель с сабвуфером подать сигнал частотой в несколько герц. Если мы что-то слышим во время этого эксперимента, значит, сигнал не синусоидальный и содержит гармонические частоты, которые можно услышать.
Как ни странно, звуки, лежащие за пределами диапазона человеческого слуха, играют важную роль в различных областях знаний. Ученым с помощью современной информатики и электроники удалось не только расшифровать эти природные звуки, но и поставить их на службу человечеству.
Например, в странах, пострадавших от разрушительных цунами (Япония, Филиппины, Малайзия, Таиланд, Индонезия и др.), ученые развернули системы предупреждения о цунами. Помимо береговых стационарных сейсмических станций развернута сеть автономных станций DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunami). Эти станции используют спутники связи для передачи информации в центры обработки и приема от них команд. Есть надежда, что трагедии, подобной трагедии 2004 года, когда цунами обрушилось на сотни тысяч человек в Южной Азии, а также трагедии Фукусимы 2011 года, больше не повторится. Хотя мы не в состоянии контролировать землетрясения и не можем избежать материальных потерь в обозримом будущем, мы должны быть в состоянии по крайней мере минимизировать количество жертв.
Геофизики успешно используют инфразвук при изучении свойств и характеристик Земли и ее компонентов — земной коры, мантии и ядра. Часто проводят сейсморазведку, которая является высокоэффективным методом разведки полезных ископаемых, в том числе особо ценных месторождений нефти и природного газа. Поскольку в настоящее время примерно треть нефти и газа, добываемых в мире, приходится на морские источники, а неразведанные подводные запасы превышают запасы на суше, в последние годы все больше внимания уделяется исследованиям морского дна. С помощью современных компьютерных технологий обработки отраженных и преломленных инфразвуковых волн можно получать 2D и 3D изображения месторождений и использовать их для оценки перспектив их дальнейшей разработки.
Инфразвуковой мониторинг является составной частью режима проверки Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ), который предназначен для обнаружения любого ядерного взрыва на Земле — в атмосфере, под землей или под водой. Инфразвуковой мониторинг является полезным методом обнаружения атмосферных ядерных взрывов из-за его способности преодолевать большие расстояния с небольшим рассеянием. Он используется наряду с сейсмическим, химическим и радиологическим контролем.
Хотя библейский рассказ о битве при Иерихоне, стены которого пали после того, как солдаты маршировали по городу, трубя в трубы, мало представляет собой историческую ценность, историческая наука не стоит на месте и мы можем найти вещественное подтверждение знаний древних людей в будущем. Следует отметить, что с точки зрения современной науки такая история вполне возможна — нужно лишь добиться полного резонанса на инфразвуковых частотах.
Высокие водопады могут генерировать инфразвук
Немного истории
Первое официальное наблюдение природного инфразвука было сделано во время катастрофического извержения Кракатау в 1883 году в Зондском проливе. Мощность извержения была эквивалентна 200 мегатоннам в тротиловом эквиваленте или примерно в четыре раза превышала мощность Царь-бомбы, которая была западным прозвищем советской водородной бомбы РДС-220, которая была взорвана 30 октября 1961 года на ядерном полигоне Новая Земля. . Его мощность составила более 50 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Ударная волна от взрыва вулкана трижды обогнула земной шар; под воздействием ударной волны стеклянные окна разбились в радиусе нескольких сотен миль, а звук извержения можно было услышать в Перте, Западная Австралия, на расстоянии более 3000 километров (1930 миль), а также на острове Родригес недалеко от Маврикия, который находится на расстоянии 4800 (3000 миль) километров.
Слева направо: Александр Степанович Попов, Гульельмо Маркони, Генрих Герц, Джон Амброз Флеминг, Ли Де Форест и Томас Эдисон. Источник: Википедия
Интерес к звукам, лежащим вне слышимости человеческого уха, и связанным с ними физическим и психофизическим явлениям стал проявляться с появлением и развитием таких наук, как радиотехника и электроника. Парадоксально, но эти науки возникли благодаря работам физиков разных стран в конце XIX в.го и начала 20 века, которые сосредоточились на исследованиях совсем в другом диапазоне волн — в радиочастотах. Среди них такие выдающиеся ученые, как Генрих Рудольф Герц, Александр Степанович Попов, Гульельмо Маркони.
Ключевым моментом в изучении проблем генерации звука в слышимом диапазоне, а также ультразвука и инфразвука стало изобретение электронных усилителей. Изначально это были схемы на основе электронных ламп, изобретенных группой блестящих ученых. Томас Эдисон был первым, кто открыл проводимость в вакууме (эффект Эдисона) еще в 1883 году. Это открытие не оказалось очень полезным до 1904, когда британский ученый Джон Амброуз Флеминг впервые использовал эффект Эдисона, чтобы создать вакуумную трубку с двумя электродами, известную сегодня как диод. В те времена это называли вентилем, потому что ток в трубке мог течь только в одном направлении. Ли де Форест представил третий электрод в виде металлической сетки в вакуумной трубке. Подавая небольшое напряжение на эту сетку, можно было управлять протеканием гораздо более мощного тока через трубку. Так был создан первый ламповый усилитель — триод. Первый осциллятор на его основе был создан в 1912. Позднее, на основе изобретения транзисторов и интегральных схем, были созданы более совершенные и экономичные схемы усиления и генерации низкочастотного диапазона. Современные компьютерные технологии помогли в развитии цифрового анализа и синтеза звука во всех мыслимых диапазонах частот, включая его визуализацию.
Как всегда, впереди планеты всей в этой области оказались военные инженеры. Они не только научились определять местонахождение артиллерийских батарей противника по инфразвуку выстрелов с закрытых позиций. Они также научились обнаруживать такие объекты, как подводные лодки, скрытые под водой, анализируя звук, отраженный от объектов в воде, таким образом создавая гидролокаторы, работающие в широком диапазоне частот, от инфразвука до мегагерца.
Инфразвук: определение и физика
Инфразвук — это звук, частота которого ниже нормального нижнего предела человеческого слуха. Частотный диапазон инфразвука составляет от 0,1 до 20 Гц. Иногда нижний предел составляет всего 1 миллигерц.
При распространении в различных средах инфразвук в целом подчиняется законам акустики. То есть инфразвуковые волны могут затухать, отражаться и преломляться. Однако есть некоторые отличия:
для восприятия человеком через вибрацию тела инфразвук должен иметь более высокую амплитуду колебаний по сравнению со звуком в диапазоне частот человеческого слуха;
инфразвук распространяется в воздухе намного дальше, так как плохо поглощается атмосферой;
из-за больших длин волн инфразвук имеет тенденцию изгибаться или «растекаться» больше по краям и углам (это называется дифракцией), чем звук более высокой частоты, который мы можем слышать.
Морские штормы генерируют атмосферные инфразвуковые волны с частотой около 0,2 Гц
В природе инфразвук возникает при землетрясениях, молниях и извержениях вулканов. Он также может быть вызван сильными ветрами во время штормов и ураганов. Усиление инфразвукового фона над поверхностью океана – верный признак приближающегося шторма; то же самое относится и к лавинам.
Реакция животных на инфразвук
Легко понять, почему крупные животные, такие как киты, слоны, бегемоты, носороги, жирафы, окапи, аллигаторы, львы и тигры, наиболее чувствительны к инфразвуку в природе. Они не только воспринимают инфразвук, но и могут его генерировать благодаря своим большим голосовым органам. Киты и слоны успешно используют инфразвуковые сигналы для общения с себе подобными и привлечения партнеров, а дальность связи на суше может достигать нескольких сотен миль при благоприятных условиях. Хищники используют инфразвуковые сигналы для защиты своей охотничьей территории от нападений других животных своего вида, хотя среда обитания прайда часто находится в радиусе менее 10 миль. Для китов дальность связи может достигать нескольких тысяч миль! Звук в океане часто может эффективно переноситься на несколько тысяч миль звуковым каналом, который может существовать в океане. Этот канал возникает из-за разницы температуры, солености и гидростатического давления на разных глубинах океана. Низкочастотный звук может распространяться по каналу без значительной потери энергии. Этот принцип аналогичен принципу передачи информации на большие расстояния по оптоволоконному кабелю, в котором световые лучи распространяются также за счет полного внутреннего отражения.
Искусственные источники инфразвука
С момента возведения первых мегалитических сооружений (вспомните Стоунхендж!), человечество невольно начало создавать рукотворные генераторы инфразвука, одновременно возводя различные здания для коммерческих, жилых и религиозных нужд, которые содержали замкнутые пространства (комнаты, залы, печи, камины с дымоходами), служившие своего рода пассивными резонаторами и генераторами инфразвука, приводимыми в движение ветром. Люди направили свои усилия на использование сил природы и создали все больше и больше генераторов инфразвука. Первыми устройствами такого рода были водяные и ветряные мельницы, хотя интенсивность производимого ими инфразвука была не так велика; однако мистический эффект превосходил инфразвук. Немудрено, что во всех преданиях различных народов профессия мельника, как и профессия кузнеца, создававшего инфразвук своими ровными ударами молота, окружена легендами с негативным подтекстом. Прямыми потомками этих устройств в настоящее время являются водоводы гидроэлектростанций, гигантские ветряные турбины и силовые молоты.
В тяжелом машиностроении основным источником инфразвука являются станки, в которых инфразвуковые волны создаются возвратно-поступательным движением больших масс (например, поршней в компрессорах), вытяжных вентиляторов, турбин, вибростолов и др. оборудование. Реактивные двигатели самолетов также излучают инфразвуковые волны. С развитием паровой энергетики и массовым внедрением силовых установок на кораблях мы начали генерировать инфразвук не только на суше, но и на море.
Инфразвук от ветряных турбин можно идентифицировать на расстоянии до 10 миль
Основными источниками антропогенного шумового загрязнения океана сегодня являются суда, воздушные пушки для сейсморазведки полезных ископаемых на дне океана, морские буровые и добывающие платформы для добыча нефти и газа, а также гидролокаторы как военного, так и гражданского назначения. Ядерные взрывы также являются источниками инфразвуковых волн, которые могут распространяться в атмосферном волноводе на тысячи километров.
Биологи обоснованно встревожены, связывая выбросы китообразных на берег с антропогенными инфразвуками, ультразвуками и аудиозвуками. По их мнению, используя громкий звук, мы просто сбиваем животных с курса, вызывая сбои в их навигационных системах. Сейчас шумовое загрязнение морей в инфразвуковом диапазоне частот достигает максимальной интенсивности, в тысячу раз превосходя акустическое загрязнение на других частотах.
Реакция человека на инфразвук
Инфразвук может воздействовать на организм человека и нервную систему некоторых людей, стимулируя вестибулярный аппарат, а также потому, что почти все органы человека имеют резонансные частоты в диапазоне 8–20 Гц и, таким образом, могут усиливать вибрации как они перемещаются по телу:
20–30 Гц (головной резонанс)
18 Гц и 40–100 Гц (глазное яблоко и внутриглазные структуры)
0,5–13 Гц (вестибулярный резонанс)
4–6 Гц (сердечный резонанс)
2
2
–3 Гц (резонанс желудка)
2–4 Гц (резонанс кишечника)
6–8 Гц (резонанс почек)
2–5 Гц (резонанс руки)
Разброс значений объясняется разбросом антропометрических данных среди лиц.
Инфразвуковые колебания даже небольшой интенсивности могут вызывать симптомы, сходные с сотрясением мозга (тошнота, шум в ушах, нарушения зрения). Вибрации средней интенсивности гипотетически могут вызывать «непищевой» понос и нарушения функций головного мозга с самыми неожиданными последствиями. Инфразвуковые волны высокой интенсивности, влекущие за собой резонанс, гипотетически могут привести к нарушению функционирования практически всех внутренних органов; они могут привести к смерти из-за сердечной недостаточности или разрыва сосудов. Однако научные исследования по этой теме единичны.
Инфразвук оказывает еще более интересное воздействие на психоэмоциональное состояние людей, подвергающихся его воздействию. Интересно упомянуть эксперимент с инфразвуковым тоном 17 Гц, проведенный группой британских исследователей в комнате Перселла в Лондоне в ходе двух выступлений, в ходе которых они познакомили около 700 человек с музыкой, в которую был добавлен чистый синусоидальный сигнал 17 Гц. Каждое выступление состояло из четырех музыкальных произведений. К двум разным произведениям на каждом концерте были добавлены тона 17 Гц. Во втором концерте тон 17 Гц был добавлен еще к двум произведениям. Участникам не сообщили об инфразвуковых тонах. После концерта участников попросили сообщить о своих ощущениях. Наличие тона 17 Гц привело к тому, что значительное число респондентов отмечали чувство давления в груди, мурашки по позвоночнику, тревогу, крайнюю печаль, отвращение и страх, беспокойство как раз в то время, когда инфразвук проигрывался вместе с Музыка.
Интересным воздействием инфразвуковых колебаний частотой 18,98 Гц на человека стало открытие визуального эффекта инфразвука, сделанное Виком Тэнди, исследователем и преподавателем Университета Ковентри в начале 1980-х годов. Тэнди работал в своей лаборатории в Уорике поздно ночью, когда он неоднократно замечал появление серого пятна боковым зрением. Фигура исчезла, когда он повернул голову к фигуре. Заядлый фехтовальщик, он также заметил, что когда он работал на своей фехтовальной рапире с зажатой в тисках ручкой, кончик рапиры заметно трясся. Лезвие вибрировало, хотя его ничего не касалось. Предполагая, что вибрация была вызвана наличием в помещении инфразвука (роль приемника колебаний играла лопасть), он исследовал помещение лаборатории и обнаружил, что инфразвук действительно присутствует. Источником инфразвука был вытяжной вентилятор, излучающий частоту 18,98 Гц, что очень близко к резонансной частоте глазных яблок 18 Гц, определенной НАСА. Он считал, что увидел оптическую иллюзию в виде призрачной фигуры, потому что его глазные яблоки резонировали. Тэнди продолжил исследование этого явления и в 1998 году опубликовал статью под названием «Призрак в машине ». Позднее несколько исследователей паранормальных явлений предложили ему провести обследование подвала туристического информационного бюро в Ковентри в 2001 году и Уорикского замка в 2004 году. В обоих случаях наблюдался высокий уровень инфразвука. В заключение можно сказать, что именно материальная основа является причиной появления призраков в английских замках!
«Фантомный» инфразвук
«Фантомный» инфразвук еще более удивительным образом влияет на человека! Дело в том, что благодаря бинауральному слуховому эффекту, присущему человеку и большинству высших животных, человеческий мозг оценивает источник звука по его частоте, фазе и интенсивности сигнала, вычисляя по этим признакам направление на источник звука с учетом разности фаз звуковых волн, поступающих в правое и левое ухо. В результате, когда два чистых звука с небольшой (менее 40 Гц) разницей в их частотах подаются в оба уха слушателя по отдельности, слушатель будет воспринимать слуховую иллюзию третьего тона в дополнение к двум чистым тонам. входящие в каждое ухо. Этот третий тон называется бинауральным ритмом. Например, если в одно ухо слушателя подается чистый тон 550 Гц, а в другое ухо слушателя — тон 570 Гц, то он будет иметь воспринимаемую (кажущуюся) высоту звука с частотой 20 Гц, которая представляет собой разницу между две частоты 550 и 570 Гц. Следует отметить, что это не обычная сумма двух синусоидальных сигналов разной частоты, возникающих в результате биений. Это суммирование происходит в мозгу, а не в воздухе! А третий тон формируется не в воздухе, а в мозгу слушателя.
Слух – это не только механическое явление, но и перцептивное событие или, другими словами, обработка сигнала, осуществляемая мозгом. Благодаря такой обработке мозга люди могут слышать низкочастотные звуки, которых в действительности нет. Примером использования этого явления является телефонный канал, который имеет ограниченную полосу частот всего от 300 до 3000 Гц. Тем не менее, мы все легко определяем пол голоса по телефону, хотя мужской голос обычно характеризуется основными частотами около 150 Гц. Из-за отсутствия основного эффекта основные частоты мужских голосов воспринимаются так, как если бы они присутствовали, когда люди говорят по телефону. Наш мозг, самый совершенный на данный момент компьютер, нас обманывает!
Еще хуже (а может и лучше) обстоит дело с двумя сигналами, поступающими отдельно в правое и левое ухо, которые имеют небольшую разность частот, лежащую в инфразвуковом диапазоне. Вероятно, это связано с тем, что электрическая активность человеческого мозга имеет несколько биологических ритмов, связанных с состоянием человека. Существует несколько типов мозговых волн или нейронных колебаний:
Бета-волны являются самыми быстрыми нервными колебаниями и связаны с нормальным бодрствующим сознанием и познанием. Их обилие сопровождается тревогой, страхом и паникой. В зависимости от состояния человека их частота колеблется от 14 до 42 Гц. Слабый уровень бета-волн статистически коррелирует с депрессией, низкой концентрацией внимания и плохой памятью.
Альфа-волны представляют собой нейронные колебания в сигналах электроэнцефалографии (ЭЭГ), которые замедляются до частотного диапазона 8–13 Гц. Их доминирование соответствует состоянию умиротворения, способности воспринимать новую информацию. В этом состоянии мозг может вырабатывать наибольшее количество эндорфинов и энкефалинов — «лекарств» собственного производства.
Тета-волны генерируют тета-ритм в сигналах электроэнцефалографии в диапазоне частот 4–8 Гц. У животных тета-волны регистрируются с помощью вживленных электродов. На людях исследования проводились в основном с использованием электродов, приклеенных к коже головы. Исследования, проведенные на людях, показали, что тета-колебания связаны с быстрым сном (REM), переходом от сна к бодрствованию и тихим бодрствованием.
Дельта-волны представляют собой высокоамплитудные мозговые волны с частотой от 0,5 до 4 Гц. Они обычно связаны с глубоким сном с небыстрым движением глаз (NREM).
Существуют также гамма-волны мозга, возникающие при решении задач, требующих максимального внимания. Из-за их типичной частоты 40 Гц мы не будем их рассматривать в этой статье. Обратите внимание, что приведенный выше список не является исчерпывающим.
И горловое пение тибетских монахов, и григорианское хоровое пение, вероятно, основаны на описанных выше эффектах обработки звука мозгом. За счет почти незаметных тактов в пении они вызывают у благодарной публики состояние восторга и экстаза. Теперь шарлатаны и недобросовестные врачи рекламируют успокаивающую музыку без всякого медицинского контроля как панацею от душевного беспокойства.
С точки зрения автора этой статьи, инженера-электронщика, специалиста по информатике, признанного атеиста и материалиста, человеческий мозг можно сравнить с высокоселективным радиоприемником с рядом точек входа, который доставляет информацию в суперкомпьютер, на котором запущены программы, обрабатывающие входные сигналы по алгоритмам, не всегда адекватно отражающим объективную реальность.
Эксперименты с инфразвуком
Экспериментальная установка для регистрации инфразвука
В нашей жизни всегда много инфразвуков, генерируемых вентиляторами и системами кондиционирования. В качестве источника инфразвука можно использовать тихоходный вентилятор. Динамик сабвуфера можно использовать в реверсивном режиме, подключая в качестве микрофона к рекордеру через малошумящий предусилитель и фильтр для подавления высоких частот. Сабвуфер необходим потому, что все типовые акустические микрофоны плохо реагируют на инфразвук — их мембраны для этого слишком малы. Для записи инфразвука мы можем использовать цифровой или аналоговый осциллограф или звукозаписывающее устройство. На графиках представлены результаты регистрации инфразвукового шума, создаваемого оконным кондиционером и напольным вентилятором.
Установка нашего эксперимента (слева направо): сабвуфер, используемый в качестве микрофона, напольный вентилятор, микшерный пульт Behringer XENIX 802, используемый в качестве предварительного усилителя, записывающее устройство Tascam DR-05 и наушники.
На этих двух диаграммах показан зарегистрированный шум напольного вентилятора. Спектрограмма (частота в зависимости от времени и амплитуда в зависимости от частоты) показана на нижнем графике. Легенда справа от спектрограммы показывает, что цвет меняется с черного на белый с амплитудой. Амплитуда отображается в децибелах относительно полной шкалы (dBFS). 0 dBFS соответствует максимально возможному уровню сигнала в системе.
Звук оконного кондиционера мощностью 12 БТЕ.
Автор статьи Сергей Акишкин
Конвертер единиц измерения Редактировал и иллюстрировал Анатолий Золотков
Возможно Вас заинтересуют другие калькуляторы в группе Акустика — Звук:
Калькулятор мощности звука и интенсивности звука на расстоянии
Калькулятор частоты музыкальных нот
Калькулятор частоты и длины волны звука
Калькуляторы Акустика — звук
Калькулятор преобразования ускорения
Калькулятор Использование
Преобразование единиц ускорения путем ввода значения для преобразования, а также от и до единиц.
Как преобразовать единицы измерения ускорения
Преобразование выполняется с использованием коэффициента преобразования. Зная коэффициент преобразования, преобразование между единицами измерения может превратиться в простую задачу на умножение:
S * C = E
Где S — наше начальное значение, C — наш коэффициент преобразования, и E — наш конечный преобразованный результат.
Чтобы просто преобразовать любую единицу измерения в метр на секунду в квадрате, м/с 2 , например, из фута в минуту в секунду, 50 фут/(мин·с), просто умножить на значение конверсии в правом столбце в таблице ниже.
Чтобы преобразовать любые единицы в левом столбце, скажем, из A в B, вы можете умножить на коэффициент для A, чтобы преобразовать A в м/с 2 затем разделите на коэффициент для B, чтобы преобразовать из м/с 2 . Или вы можете найти нужный вам фактор, разделив коэффициент A на коэффициент B.
Например, чтобы преобразовать футы в минуту в секунду, фут/(мин·с), в милю в час в секунду, миль/(ч·с), нужно умножить на 0,00508, а затем разделить на 0,44704. Или умножьте на 0,00508/0,44704 = 0,01136364. Таким образом, чтобы напрямую преобразовать футы/(мин·с) в мили/(ч·с), нужно умножить на 0,01136364.
Чтобы понять, как конвертировать единицы, следуйте этому примеру. Скажем, вы хотите перевести фут/(мин·с) в м/с 2 ; Вы хотите преобразовать фут в метр и минуту в секунду. Поскольку вы можете умножить что угодно на 1 и при этом сохранить исходное значение, но в других единицах, настройте его так, чтобы футы и мин сокращались, оставляя вас с м/с/с, или м/(с·с), или м/с. 2 .
С: 1 м = 3,28084 фута, 1 м / 3,28084 фута = 1 1 мин = 60 с, 1 мин / 60 с = 1
Мы можем записать преобразование как: 1 фут/(мин·с) = 1 фут/(мин·с) * (1 м / 3,28084 фута) * (1 мин / 60 с) = 0,00508 м/с 2
Теперь у нас есть коэффициент для преобразования фут/(мин·с) в м/с 2 , поскольку 1 * 0,00508 = 0,00508.
Зная, что 1 фут/(мин·с) = 0,00508 м/с 2 , теперь мы можем найти коэффициент преобразования для обратного преобразования. Разделив обе части уравнения на 0,00508, мы получим примерно 196,8504 фут/(мин·с) = 1 м/с 2 . Таким образом, коэффициент преобразования, на который нужно умножить м/с 2 на фут/(мин·с), составляет около 196,8504.
Единицы, символы и значения пересчета используется в этом калькуляторе ускорения
сантиметр на секунду в квадрате
см/с 2
метр на секунду в квадрате
0,01
фут в час в секунду
фут/0ч 9 в квадрате0004
8.46667E-05
футов в минуту в секунду
футов/(мин · с)
метра в секунду квадрат
0,00508
Foot в секунду
FT/S 2
Meter на секунду на секунду на секунду на секунду на секунду на секунду на секунду на секунду/с 2
Meter на секунду. squared
0.3048
galileo
Gal
meter per second squared
0.01
gravity (standard)
g n
meter per second squared
9.80665
inch per hour per second
дюймов/(ч·с)
метр на секунду в квадрате
7. 05556E-06
дюйм в минуту на секунду
дюйм/(мин·с)
метр на секунду в квадрате
43 3
дюймов в секунду в квадрат
дюймов/с 2
метра в секунду квадрат
0,0254
Узел в секунду
КН/с
на секунду
0,51444444
Male на секунду на секунду
0,51444444
Male на секунду на секунду
0,51444444
Male на секунду на секунду
0,51444444
Male на секунду на секунду
0,51444444
. миль/(ч·с)
meter per second squared
0.44704
mile per minute per second
mi/(min·s)
meter per second squared
26.8244
mile per second squared
mi/s 2
метр на секунду в квадрате
1609.344
Ссылки/дополнительная литература
Национальный институт стандартов и технологий (NIST) — Руководство NIST по использованию Международной системы единиц — Приложение Б, подразделы
B.