Шумовые характеристики вентиляторов — официальный сайт VENTS
Шумовые характеристики оборудования приведены в виде таблиц, где содержатся:
- Уровень звуковой мощности шума LWA в дБ(А) с разбивкой по полосам частот, уровни звуковой мощности к входу, к выходу и к окружению вентилятора.
- Общий уровень звукового давления дБ(А) на расстоянии 3м.
Полоса частот делится на 8 групп волн. В каждой группе определена средняя частота: 63 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2 кГц, 4 кГц и 8 кГц. Любой шум раскладывается по группам частот и можно найти распределение звуковой энергии по различным частотам.
Шум от вентилятора распространяется по воздуховоду (воздушному каналу), частично затухает в его элементах и через воздухораспределительные и воздухоприемные решетки проникает в обслуживаемое помещение.
Основой для проектирования систем вентиляции является акустический расчет — обязательное приложение к проекту вентиляции любого объекта.
Основные задачи такого расчета: определение октавного спектра вентиляционного шума в расчетных точках и его требуемого снижения путем сопоставления этого спектра с допустимым спектром по гигиеническим нормам. После подбора строительно-акустических мероприятий по обеспечению требуемого снижения шума проводится поверочный расчет ожидаемых уровней звукового давления в тех же расчетных точках с учетом эффективности этих мероприятий.
| дБа | Характеристика | Источники звука |
|---|---|---|
| 0 | ничего не слышно | |
| 5 | почти не слышно | |
| 10 | тихий шелест листьев | |
| 15 | едва слышно | шелест листвы |
| 20 | шепот человека (на расстоянии 1м). | |
| 25 | Тихо | шепот человека (1м) |
| 30 | шепот, тиканье настенных часов. | |
| норма для жилых помещений ночью, с 23 до 7 часов утра | ||
| 35 | довольно слышно | приглушенный разговор |
| 40 | обычная речь | |
| норма для жилых помещений, с 7 до 23 часов | ||
| 45 | разговор обычной нромкости | |
| 50 | отчётливо слышно | разговор, пишущая машинка |
| 55 | Норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам) | |
| 60 | шумно | норма для контор |
| 65 | громкий разговор (на расстоянии 1м) | |
| 70 | громкие разговоры (1м) | |
| 75 | крик, смех (1м) | |
| 80 | очень шумно | крик, звук мотоцикла с глушителем |
| 85 | громкий крик, звук мотоцикла с глушителем | |
| 90 | громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (на расстоянии 7 м) | |
| 95 | звук проезжающего вагона метро (7м) | |
| 100 | крайне шумно | звук оркестра, прерывистывые звуки проезжающего вагона метро, раскаты грома |
| максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам) | ||
| 105 | в самолёте, произведенном до 1980 года | |
| 110 | вертолёт | |
| 115 | пескоструйный аппарат (1м) | |
| 120 | почти невыносимо | работающий отбойный молоток (1м) |
| 130 | болевой порог | звук взлетающего самолета |
Шумомер – измерения согласно требованиям стандартов
Шумомеры Testo гибки в применении. Вы можете положиться на точность их измерений, простоту и практичность в использовании, например, в жилых помещениях, на инженерных коммуникациях или в системах кондиционирования и вентиляции. Шумомеры Testo исключительно хороши для замеров на рабочих местах и контроля соответствия требованиям по охране окружающей среды, в промышленности и хозяйственной деятельности.
Что вам предлагает шумомер Testo:
- Точные измерения уровня шума в соответствии с требованиями стандартов. Это позволит вам соблюдать требования по охране труда и шумовым загрязнениям.
- Это компактный и удобный прибор, с которым можно работать быстро и легко.
- Большой выбор моделей включает шумомер с встроенной памятью на 31 000 измеренных значений.
- Передача данных по USB-кабелю. Просто подключите прибор к ПК, чтобы автоматически начать анализ данных.
- Полный комплект принадлежностей, включая ветрозащиту, микрофон, ПО для работы с данными и долгосрочных измерений, калибратор уровня шума и многое другое.
Идеальный шумомер для ваших задач
testo 815 h3>
Для измерения уровня шума в системах кондиционирования, отопления и сжигания топлива
testo 816 h3>
Шумомер, сертифицированный согласно IEC 61672-1
Шумомер – соответствие стандартам и высокая точность
Измерение шума на рабочих местах и в общественных пространствах регулируется законодательными нормами. Убедитесь, что ваш шумомер сконфигурирован для классов погрешности 0 – 2. Это позволит обеспечить большую точность. Сертифицированные шумомеры Testo идеально подходят для измерения уровня шума на рабочих местах и в общественных пространствах.
Шумомер Testo соответствует действующему стандарту IEC 61672-1
Действующий стандарт IEC 61672-1 несколько лет назад пришел на смену старому стандарту IEC 60651. Шумомеры Testo, сертифицированные согласно этому стандарту, гарантируют еще большую точность.
Вы хотите измерять в помещении или снаружи? Здесь вы найдете идеальный шумомер.
Правильное использование шумомеров
Измерение звуковой нагрузки позволяет объективно оценить уровень шума. Шумомер Testo – идеальный инструмент для высокоточного измерения уровня шума, который позволит вам принять необходимые меры, чтобы, ориентируясь на точные результаты, снизить шумовое загрязнение. Для корректных измерений с помощью шумомера нужно учесть следующие важные детали:
- Задайте временную коррекцию: нажмите на кнопку SLOW для измерения шумов, интенсивность которых меняется медленно (1 замер в секунду). Для шумов с резкими изменениями уровня интенсивности (1 замер в 125 мс) нажмите кнопку FAST.
- Выберите частотную коррекцию A/C: для стандартных измерений уровня шума нажмите на шумомере кнопку A. Для оценки низкочастотного компонента шума нажмите кнопку C.
- Наведите микрофон: убедитесь, что микрофон направлен на источник шума.
Четыре факта о звуке, которые вам нужно знать:
- Что такое звуковые волны?
Звуковые волны – это продольные колебания, которые распространяются от источника звука в виде ударных волн в твердых телах, жидкостях и газах. Человеческое ухо может воспринимать волны частотой от 16 до 20 000 герц. Более низкие или высокие частоты шумомеры обычно не фиксируют.
- Насколько важен тип источника шума?
Повышенный уровень шума негативно влияет на самочувствие человека вне зависимости от источника этого шума. Не важно, будут ли это машины, оборудование или человеческие голоса – шумомер не делает различий. Последствия очень сильного шумового загрязнения, постоянного или регулярно повторяющегося (например, вблизи траектории захода самолетов на посадку), всегда одинаков: сильный вред для здоровья.
- Насколько высоки граничные значения шума?
Потеря слуха, вызванная шумом, – одно из самых распространенных профессиональных заболеваний. Мониторинг граничных значений с использованием шумомера призван предотвратить любой возможный вред для здоровья. Но какие граничные значения при этом используются, и в каких случаях? Это определяют так называемые нормы по уровню шума, в которых прописано, что диапазон примерно от 55 до 85 децибел не наносит никакого вреда здоровью. Нормативные значения зависят от условий работы: если шумомер показывает 70 децибел на механическом производстве, там это минимальный диапазон. С другой стороны, в офисе свободной планировки при таком значении ваш шумомер выдаст сигнал тревоги, потому что там это очень высокий показатель. Для таких помещений рекомендованная норма шума составляет 55 децибел.
- Где нужно проводить измерения?
Области применения измерений уровня шума с помощью шумомера могут быть различны. Мы рекомендуем использовать шумомер Testo для следующих задач:
- Измерение объема горелок в теплотехнике.
- Измерение шума механизмов в промышленности и при монтаже оборудования.
- Измерение уровня шума на мероприятиях техниками или властями.
- Контроль компрессоров и узлов при монтаже. Если появляются жалобы на шум в жилых кварталах, сотрудники управляющей компании могут сами сделать самые важные замеры простым шумомером.
Шум – это еще не все: познакомьтесь с другими измерительными приборами Testo
Без шума: тихие анализаторы CO₂ Testo
Вы отвечаете за хорошее качество воздуха в помещении и оптимальный микроклимат? Тогда вам нужно контролировать концентрацию CO2. Анализатор CO2 Testo позволит вам измерить содержание углекислого газа в воздухе с высокой точностью.
Надежное выявление угарного газа
Угарный газ не имеет запаха и крайне токсичен. Поэтому нужно точно определять его содержание в воздухе с помощью анализатора CO Testo даже при самых незначительных концентрациях.
Измерение освещенности с легкостью
В Testo вы найдете решение для профессионального измерения уровня освещенности: высокоточные люксметры как для обычных пользователей, так и для профессионалов. Многофункциональные измерительные приборы Testo с люкс-зондом могут использоваться во многих сферах. Блестящая идея!
Профессиональное измерение скорости вращения
Testo предлагает большой выбор тахометров и стробоскопов для измерения скорости вращения (rpm). Найдите ваш идеальный прибор для измерения rpm здесь.
Измеритель уровня звука | PCE Instruments
Измеритель уровня звука является инструментом, который определяет уровень звука путем измерения давления уровня шума. Звук проникает в измеритель уровня звука через микрофонный вход. Затем звук оценивается в приборе и результаты отображаются в децибелах. Измеритель уровня звука PCE соответствует самым высоким промышленным стандартам. Кроме того, он легкий и простой в использовании.
Здесь вы найдете промышленный стандартный измеритель уровня звука. С помощью портативного измерителя уровня звука вы можете быстро проводить измерения, чтобы получить контроль над ситуацией или настроить устройство для синхронизированных измерений. Измеритель уровня звука также может устанавливаться стационарно для выполнения постоянных измерений. Шум является очень универсальным параметром и не может быть определен точно и ясно. Не так просто ответить на вопрос что такое шум и сколько шума допустимо. Шум не физическое понятие, а субъективное. Какие шумы и звуки воспринимаются как тревожные или даже болезненные, очень сильно зависит от человека, который судит ситуацию. Так как шум воспринимается разными людьми по-разному, измеритель уровня звука необходим для получения результата, который является объективным и выражается в численной величине. Уровни звукового давления были указаны в децибелах (дБ) несколько десятилетий назад. Значения от 0 до 130 дБ могут измеряться и отображаться с помощью измерителя уровня звука.
Мобильные звуковые измерения, выполненные переносным измерителем уровня звука, приобретают все большее значение. Как только шумы воспринимаются как неприятные и очень громкие, можно непосредственно выполнить единичные или непрерывные измерения, а в некоторых случаях (в зависимости от устройства) сохранить значения во внутреннюю память. Такие измерения часто проводятся в течение заранее установленного периода времени в городах, где люди страдают от высокой степени трафика на дорогах. Результаты измерений сохраняются в измерителе уровня звука, поэтому можно отследить слишком громкий шум и принять меры противодействия в случае необходимости. Оценка фактора стресса в офисах также очень важна, потому что стресс из-за воздействия шума в офисе или в частном районе может иметь серьезные последствия для здоровья человека. Измерение звука играет важную роль во всех отраслях промышленности, особенно с помощью переносного измерителя уровня звука, который способен оценить уровень шума в офисе или на улице. Часто возникают проблемы из-за шумных соседей, баров и ресторанов в жилых районах, так как часто уровень шума после 9 часов вечера, который они производят, сверх того, что разрешают местные законы. Мы, конечно же, может помочь вам в выборе измерителя уровня звука, который будет соответствовать вашим потребностям. Мы также можем предложить Вам удлинительные кабели для микрофона, штативы, калибраторы и калибровочные сертификаты для всех моделей измерителей уровня звука.
Если у вас возникли вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами по электронной почте [email protected].
Что такое уровень шума? — Атлас Копко Россия
Поиск по вики-сайту о сжатом воздухе
Все машины производят шум и вибрацию. Шум – это форма энергии, которая распространяется продольными волнами в атмосфере, т. е. в упругой среде. Звуковая волна вызывает незначительные изменения давления окружающего воздуха, которые можно обнаружить с помощью чувствительных к давлению приборов (например, микрофона).
Что такое звуковая мощность и звуковое давление?
Источник звука излучает звуковую энергию, что приводит к изменению звукового давления в воздухе. Звуковая энергия здесь выступает причиной, звуковое давление – следствием. Рассмотрим следующую аналогию: электрический нагреватель излучает тепло в помещение, из-за чего меняется температура. Очевидно, что изменение температуры зависит от самого помещения. Но при одинаковой входящей мощности нагреватель вырабатывает одинаковую тепловую мощность, которая почти не зависит от окружающей среды. Между звуковой мощностью и звуковым давлением наблюдается такая же зависимость. То, что мы слышим, – это звуковое давление, но оно вызвано звуковой мощностью источника шума. Звуковая мощность измеряется в ваттах. Уровень звукового давления измеряется в децибелах (дБ), т. е. по логарифмической шкале (шкале децибелов) относительно стандартизированного эталонного значения:
LW = уровень звуковой мощности (дБ)
W = фактическая звуковая мощность (Вт)
W0 = эталонная звуковая мощность (10-12 Вт)
Lp = уровень звукового давления (дБ)
p = фактическое звуковое давление (Па)
p0 = эталонное звуковое давление (20 x 10-6 Па)
Наблюдаемое звуковое давление зависит от расстояния до источника и акустических условий, в которых распространяется звуковая волна. Так, распространение шума в помещении зависит от размеров помещения и звукопоглощающей способности поверхностей. Следовательно, одно только измерение звукового давления не позволит нам правильно определить производимый машиной шум. Звуковое давление, в отличие от звуковой мощности, во многом зависит от условий окружающей среды.
Поэтому информация об уровне звукового давления всегда должна сопровождаться дополнительной информацией о расстоянии между источником шума и точкой измерения (например, в соответствии с определенным стандартом) и Постоянной Помещения для того помещения, в котором проводятся измерения. В противном случае помещение считается неограниченным (т.е. рассматривается как открытое пространство). На открытом пространстве нет стен, от которых отражаются звуковые волны, что влияет на измерение.
Что такое поглощение звука?
При соприкосновении звуковых волн с поверхностью часть волн отражается, а вторая часть поглощается материалом поверхности. Поэтому звуковое давление в данный момент времени всегда частично состоит из звука, производимого источником звука, и частично из звука, который отражается от окружающих поверхностей (после одного или нескольких отражений). Эффективность звукопоглощения зависит от материала поверхности. Как правило, эта способность выражается коэффициентом поглощения (от 0 до 1, где 0 соответствует полному отражению, а 1 – полному поглощению).
Что такое постоянная помещения, и как ее рассчитать?
Постоянная помещения описывает влияние помещения на распространение звуковых волн. Для помещения с разными поверхностями, стенами и внутренними перегородками этот показатель рассчитывается с учетом размеров и поглощающей способности поверхностей. Постоянная рассчитывается по формуле:
Реверберация
Постоянную помещения также можно определить с помощью измеренного времени реверберации. Время реверберации T определяется как время после отключения источника шума, за которое звуковое давление уменьшается на 60 дБ. Коэффициенты поглощения у различных материалов поверхностей зависят от частоты и, следовательно, являются производной от времени реверберации и постоянной помещения. Средний коэффициент поглощения для помещения рассчитывается следующим образом:V = объем помещения (м3)
T = время реверберации (с)
A = общая площадь помещения (м2)
Как выражается зависимость между уровнем звуковой мощности и уровнем звукового давления?
В отдельных случаях соотношение между уровнем звуковой мощности и уровнем звукового давления можно выразить простым способом. Если звук исходит от точечного источника в помещении без отражающих поверхностей или на улице, где рядом с источником звука нет стен, звук распространяется равномерно во всех направлениях, и измеренная интенсивность звука будет одинаковой в любой точке на одинаковом расстоянии от источника звука. Соответственно, интенсивность остается постоянной во всех точках на сфере, окружающей источник звука.
Если расстояние до источника удваивается, сферическая поверхность увеличивается в четыре раза. Отсюда можно заключить, что уровень звукового давления понижается на 6 дБ при каждом удвоении расстояния до источника звука. Но это правило не распространяется на помещения с твердыми отражающими стенами. В этом случае нужно учитывать звук, отражаемый стенами.
Lp = уровень звукового давления (дБ)
Lw = уровень звуковой мощности (дБ)
Q = коэффициент направления
r = расстояние до источника звука
Для коэффициента Q в данном случае допускается использовать эмпирические значения (при другом расположении источника звука значение Q рассчитывается):
Q=1, если источник звука находится в середине большого помещения.
Q=2, если источник звука расположен близко к центру твердой, отражающей стены.
Q=4, если источник звука расположен близко к пересечению двух стен.
Q=8, если источник звука расположен близко к углу (пересечение трех стен).
Если источник звука находится в помещении, в котором граничные поверхности не поглощают все звуки, уровень звукового давления будет возрастать из-за эффекта реверберации. Это возрастание обратно пропорционально постоянной помещения:
В непосредственной близости от источника шума уровень звукового давления падает на 6 дБ при каждом удвоении расстояния. На больших расстояниях от источника уровень давления в основном зависит от отраженного звука и, следовательно, по мере увеличения расстояния уменьшение звукового давления заметно замедляется. Машины, через корпусы и станины которых проходит звук, ведут себя не так, как точечные источники, если расстояние между наблюдателем и центром машины меньше двух-трехкратного наибольшего размера машины.
Как мы измеряем шум?
Человеческое ухо с разной эффективностью различает звуки разной частоты. Низкие и очень высокие частоты воспринимаются хуже, чем частоты в диапазоне 1000–2000 Гц. Различные стандартные фильтры корректируют измеренные уровни по низким и высоким частотам с учетом человеческого слуха. При измерении производственных и промышленных шумов обычно используется А-фильтр, а уровень шума выражается в дБ(A).
Что происходит при взаимодействии нескольких источников звука?
Если звук подается от нескольких источников в направлении одного общего принимающего устройства, звуковое давление увеличивается. Но так как значения уровня шума определяются логарифмически, простое алгебраическое сложение ничего не даст. При наличии более двух активных источников шума сначала определяют сумму уровней двух первых источников, затем к ней добавляют значение для следующего источника, и так далее. Так, при наличии двух источников шума с одинаковыми уровнями общий уровень шума увеличивается на 3 дБ.
Отдельно рассматривается фоновый шум, значение которого вычитается. Фоновый шум считается отдельным источником шума, и его значение вычитается из измеренного уровня шума.
Другие статьи по этой теме
Шум от компрессорных установок
Работа всех агрегатов сопровождается шумом и вибрациями, и компрессоры здесь не исключение. Узнайте больше о производимом компрессорами шуме и способах его снижения.
Определение характеристик компрессорных установок
В процессе определения параметров компрессорной установки необходимо принять ряд решений для обеспечения максимальной экономии производственных затрат и подготовки к будущему расширению. Узнайте больше.
Определение характеристик компрессорных установок
В процессе определения параметров компрессорной установки необходимо принять ряд решений для обеспечения максимальной экономии производственных затрат и подготовки к будущему расширению. Узнайте больше.
Как измерить уровень шума вокруг с помощью iPhone и наушников
Одной из главных фишек iOS 14 стала возможность измерения уровня окружающего шума, но Apple почему-то спрятала функцию так, что найти ее получается только случайно. Ну или если знать, где она включается.
Рассказываем, как начать замерять уровень шума вокруг, а также, зачем это вообще нужно.
Как измерять уровень шума в iOS 14
Функция работает только с подключенной гарнитурой. Можно использовать проводные наушники с микрофоном, а также AirPods, AirPods Pro или Beats (но не все модели).
- Зайдите в «Настройки» → «Пункт управления»
- Найдите в списке переключатель «Слух» и нажмите рядом с ним «+»
- Чтобы настроить его расположение в Пункте управления, перетащите ползунок выше или ниже по списку
С Beats Studio3 функция почему-то не работает, но с тем же первыми AirPods всё ок
Теперь, когда к iPhone подключаются наушники, в Пункте управления будет работать новый пункт «Слух». Он замеряет шум вокруг в режиме реального времени и в децибелах показывает, когда его уровень в норме или слишком высокий.
Зачем нужно измерять уровень окружающего шума
Если вы попадаете в шумную обстановку на длительное время, из-за громкости окружающих звуков можно не только временно нарушить работу слуха, но и необратимо повредить его.
Чтобы не допустить этого, Apple и рекомендует следить за уровнем окружающего шума. Максимально допустимая громкость для длительного нахождения рядом с источником шума — 80 децибел. Но и с такой громкостью желательно не перебарщивать.
Вот дневные и недельные пределы по нагрузке на слуховой аппарат:
- 80 дБ: 5.5 часов в день и до 40 часов в неделю;
- 85 дБ: 1.75 часов в день и до 12.5 часов в неделю;
- 90 дБ: 30 минут в день и до 4 часов в неделю;
- 95 дБ: 10 минут в день и до 1.25 часа в неделю;
- 100 дБ: несколько минут в день и до 20 минут в неделю;
Еще шум вокруг можно отслеживать через Apple Watch
На Apple Watch с последними обновлениями есть отдельное приложение «Шум». Когда громкость звуков вокруг превышает 80 дБ, программа рекомендует покинуть локацию или надеть специальные беруши.
Кроме того, можно включить уведомление о превышении уровня окружающего шума с часов на смартфон. Для этого зайдите в приложение Watch на iPhone, там в разделе «Мои часы» откройте меню «Шум» и выберите необходимый предел с помощью пункта «Порог шума».
Какой уровень шума может повредить мой слух?
Многие шумы, которые мы слышим ежедневно, могут привести к потере слуха, поэтому очень важно принять меры, чтобы предотвратить повреждение наших ушей.
Люди, работающие в таких отраслях, как строительство, машиностроение, производство продуктов питания и напитков, а также в сфере развлечений, особенно подвержены риску потери слуха, вызванного шумом, так как они окружены громкими механизмами, постоянным гулом толпы и громкой музыкой в течение продолжительных периодов времени.
Любые очень громкие и продолжительные шумы могут повредить слух.
Вот примеры уровней шума в децибелах:- 30 дБ – тихая спальня в ночное время;
- 40 дБ – тихая библиотека;
- 60 дБ – обычный разговор;
- 75 дБ – оживленная улица;
- 80 дБ – проезжающий грузовик;
- Любое продолжительное воздействие шума на уровне 85 дБ и выше может привести к повреждению;
- 85 дБ – газонокосилка / интенсивное уличное движение;
- 90 дБ – вилочный погрузчик;
- 98 дБ – перфоратор;
- 100 дБ – езда на мотоцикле;
- 110 дБ – ночной клуб, рок-концерт, рэп и хип-хоп баттлы;
- 110 – 115 дБ – максимальная громкость iPod;
- 120 дБ – порог дискомфорта;
- 120 дБ – бензопила / сирены скорой;
- 130 дБ – болевой порог человека;
- 130 дБ – реактивный двигатель;
Есть два фактора, которые увеличивают риск потери слуха: громкость и продолжительность воздействия.
Любое продолжительное воздействие шума свыше 85 дБ способно привести к повреждению слуха.
Если вы обнаружите, что эти симптомы становятся обычным явлением в течение дня, посетите нашего сурдолога, поскольку у вас может быть потеря слуха.
Повышение уровня шума выше уровня дискомфорта, пусть и незначительно, может иметь серьезные последствия. Если вы слушаете подкасты или музыку в наушниках на полной громкости в течение всего дня, вы можете нанести непоправимый ущерб вашему слуху – снижение громкости всего на несколько отметок может иметь большое значение. Кроме того, если вы пользуетесь электроинструментом без защиты ушей, вы также рискуете повредить слух.
Что такое шумомер? Виды, характеристики, его назначение
Всем известно о воздействии шума на организм человека – он может негативно влиять на состояние здоровья. Для контроля его уровня используют измерители шума.
Шумомер представляет собой электронное устройство, предназначенное для определения уровня громкости. Шум является совокупностью звуков разной частоты, интенсивности, измеряют его в децибелах. Измерители шума нашли широкое применение для решения бытовых задач. Высокоточное измерительное оборудование стоит сравнительно недорого, несложное в эксплуатации. Для активации и использования по назначению прибор достаточно включить. Не требуется выполнения сложных манипуляций по настройке, но с инструкцией все же стоит ознакомиться.
При детальном рассмотрении устройства аппарата обнаруживаются элементы простой конструкции. Состоит из обычного ненаправленного микрофона, расположенного в центральной части, усилителя звука, фильтров, детектора, интегратора и индикатора.
В центральной части корпуса конструкции находится обычный ненаправленный микрофон. Мембрана микрофона под воздействием волн звука совершает колебания. Издаваемые ею сигналы проходят сквозь фильтры и попадают на индикаторное устройство, по принципу действия схожее с вольтметром. Уровень напряжения тока данного устройства и шума, который создается в процессе, соответствуют друг другу. А значит, громкость издаваемых звуков можно определить по показателю электрического сигнала. Показатели громкости, измеряемой в децибелах, видны на механической шкале либо на электронном циферблате прибора.
С помощью фильтров отсекаются при измерениях не воспринимаемые человеческим органом слуха показания волн звука, что позволяет получить объективные данные для оценивания. При этом ориентируются исключительно на показатели, на самом деле оказывающие влияние на окружение. Другими словами, таким путем отфильтровываются звуки, не воспринимаемые нашими ушами.
Есть разные режимы работы:
- F – позволяет производить замеры постоянного шума;
- S – непродолжительного;
- I – для звуковых всплесков.
Что измеряет?
По названию уже понятно, что шумомер измеряет уровень посторонних звуков, шума. Его используют, чтобы определять:
- громкость звучания, издаваемого акустическими системами;
- соответствие рабочих мест нормам при их аттестации;
- уровень шума в любых помещениях, на стройплощадках, производственных объектах;
- качество защищающих от посторонних звуков средств во время их тестирования.
Измерители уровня шума позволяют контролировать эффективность звукоизоляционных систем, установленных в помещениях. В строительной сфере ими пользуются с целью проверки соответствия звукоизоляционных стройматериалов тем характеристикам, которые заявляют их производители. Оценивается уровень изоляции строительных объектов от постороннего шума.
Установлены нормативные показатели для шума, которые должны соблюдаться днем и ночью в жилом помещении. Если нарушать нормативы, то можно понести наказание административного характера. Такая безответственность наказывается штрафом либо конфискацией аппаратуры, инструментов, которые воспроизводят громкие звуки. Для привлечения виновных лиц, которые должны отвечать за такое нарушение порядка, необходима документальная фиксация уровня шума. В этом случае применяют измерители шума, позволяющие безошибочно определить, насколько были нарушены установленные нормы. На шумных соседей можно повлиять, обратившись к сотрудникам правоохранительных органов. Данное оборудование должно быть в их распоряжении и использоваться для выяснения обстоятельств на месте.
На производствах в обязательном порядке контролируют условия труда. Шумомер является одним из приборов, которые при этом применяются. Есть специально установленные трудовым законодательством нормативы по уровню шума для оборудования. Человек может потерять слух, если нормы не будут соблюдаться на рабочем месте.
Какие бывают шумомеры?
Исходя из того, какие функциональные возможности имеют измерители уровня шума, они бывают:
- Простыми – аппаратами, выполняющими однократные операции, при которых отображаются значения во время их активации. Определяют звуковую громкость в децибелах.
- Комплексными – представляющими собой более сложное оборудование. С их помощью проводят серии измерений, что позволяет анализировать путем составления графиков звуковых колебаний, оценивать полученные за определенный период результаты. Применяются на производственных объектах.
Измерители уровня шума бывают разной точности и в зависимости от этого подразделяются на следующие классы:
- 0 – представителей данной группы считаются эталонами, поскольку они отображают максимально точные результаты. Подобное устройство дорогое и не часто применяется.
- 1 – в сравнении с предыдущим оборудованием проще, но все же считается очень точным. Зачастую им пользуются в условиях лабораторий, но также применяют и в других ситуациях, когда возникает необходимость высокоточного измерения уровня звука.
- 2 – этой группой приборов наиболее часто пользуются в производственных условиях, в сфере строительства.
- 3 – группа устройств, имеющих простейшую конструкцию. Такие модели недорогие, они способны решать бытовые задачи по измерению шума. Поскольку отображают ориентировочные значения показателей, то для профессионального использования не подходят.
Как выбрать?
Как и любое измерительное оборудование, шумомер имеет ряд параметров, которые следует учесть при выборе. В первую очередь необходимо понимать, зачем нужен такого плана прибор и какие средства вы готовы потратить на его приобретение.
Выбирая измерители шума, отталкиваются от сферы эксплуатации. Есть варианты для бытового и профессионального применения. Прибор, используемый на производственных объектах для контроля шума работающего станка, транспортного средства и т. д., конечно, способен решать задачи бытового характера. Но в основном для домашнего использования, когда нужно определить шумность холодильника, вытяжки или другой бытовой техники, нет необходимости приобретать профессиональное устройство. Высокоточное оборудование 1, 2 классов необходимо для тех, кто осуществляет экологические измерения. Подобное оборудование используется аккредитованными лабораториями для испытаний, результаты которых служат основанием для выдачи лицензий МЧС.
Имея конкретную цель, следует определиться со следующими параметрами:
- Классом устройства – как говорилось раньше, всё зависит от того, где будет применяться прибор;
- Уровнем отклонений – диапазон погрешностей у такой аппаратуры – от 1 до 1,5 децибела. Если требуется измерять шум и получать максимально достоверные показания, то следует выбирать прибор с меньшей погрешностью.
- Диапазоном чувствительности в децибелах – в большинстве моделей он находится в границах от 0 до 130.
- Рабочим температурным режимом – для открытого пространства устройство должно иметь границы 0 и +40 градусов. Примером может быть автомобильный прибор для измерения шума.
- Видом источников питания – здесь выбор полностью за пользователем, поскольку важны только индивидуальные предпочтения. Есть широкий выбор сетевых и автономных моделей, работающих от батареек либо аккумуляторов.
Если необходима модель для самостоятельных измерений в условиях дома, квартиры, достаточно точности 3-го класса. Подобные аппараты сочетают в себе хорошее качество и невысокую стоимость, что оптимально для обычных пользователей, для которых предусмотренные погрешности не особенно критичны. Такие приборы просты, комфортны в эксплуатации, а также обычно имеют более компактные размеры в сравнении с профессиональными моделями.
В разделе каталога компании «ЭКО-ИНТЕХ» содержится отличный выбор вариантов для бытового и профессионального пользования. Мы рекомендуем обратить внимание на измерители шума следующих моделей:
- Testo 816 (2-й класс) в нескольких модификациях – данный аппарат немецкого производства позволит провести высокоточные замеры в рабочем цеху промышленного предприятия, в местах общественного пользования для экологического контроля. Имеет встроенную память и возможность перенесения полученных в результате измерений данных в компьютер для их глубокого анализа.
- Testo 815 (2-й класс) – компактное и простое в работе оборудование точно и оперативно решит ежедневные задачи по измерению шума в области систем ОВКВ, на массовых мероприятиях, на производственных объектах.
- «ОКТАВА-111» комплект «Классика» (1-й класс) – профессиональное высокоточное оборудование российского производства предусмотрено для использования в лабораториях, эпидемиологических центрах, а также специалистами по оцениванию рабочих мест, природоохранных организаций, инженерных подразделений и т. п.
- «АССИСТЕНТ» SIU (1-й класс) – простое, легкое в управлении оборудование российского производства позволяет измерять и анализировать уровни звука и частоты в пределах звукового, инфразвукового и ультразвукового диапазонов.
- «АССИСТЕНТ» SIU 30 V3RT (1-й класс) – аппарат профессионального уровня, измеряющий вибрации одновременно по 3 каналам, способен решать задачи по определению уровня шума на производственных объектах. Позволяет дополнительно анализировать результаты измерений.
- «АССИСТЕНТ» S-Auto (1-й класс) – оптимальный вариант для автоматизированных измерений внешнего шума автотранспорта. Возможны комплектации для выполнения любых задач.
Как произвести расчеты шума в децибелах
Информация в этом выпуске дополняет основную информацию об уровнях шума в Design Data Sheet 24 . Цель здесь состоит в том, чтобы более четко определить, как децибелы используются для оценки шума гидравлических насосов, и привести примеры расчетов.
Сравнение звуковой мощности и звукового давления
Звуковая мощность — это акустическая мощность, иногда выражаемая в ваттах, создаваемая источником звука, например гидравлическим насосом.Два источника звука (насосы) можно сравнить по их относительной выходной акустической мощности, но их удобнее сравнивать, назначив рейтинги в децибелах по шкале мощности в дБ.
Звуковое давление — это сила распространяющейся звуковой волны в фунтах на квадратный дюйм или в других единицах давления на определенном расстоянии от источника звука. Дискомфорт или повреждение ушей слушателя возникает из-за звукового давления, а не из-за мощности звука в источнике. Хотя две звуковые волны можно сравнить по их PSI, показанному на шумомере, удобнее сравнивать их по шкале давления в дБ.Эта шкала отличается от шкалы мощности в дБ, по которой рассчитывается акустическая мощность.
Шкалы дБ для выражения и сравнения звуковой мощности и звукового давления были выбраны произвольно для удобства использования. Эти две шкалы разные, но были тщательно определены, поэтому их взаимосвязь друг с другом была бы такой, что изменение (очень много) дБ на уровне мощности в источнике привело бы к одинаковому изменению в дБ показания давления на любом расстоянии от источника. . Вместо линейной шкалы оценки в дБ были помещены в логарифмическую шкалу, чтобы сжать верхний предел до более удобного и практичного диапазона.
Что такое децибел?
А дБ не имеет присвоенного значения; он не представляет собой определенного количества чего-либо; это просто соотношение, используемое для сравнения относительной интенсивности двух звуковых волн или относительных уровней мощности двух источников звука. Он может использоваться и используется в других технологиях, таких как электроника, для сравнения уровней напряжения, тока или мощности. Децибелы могут использоваться при освещении для сравнения уровня мощности двух источников света или интенсивности освещения на расстоянии от источника света.Их можно использовать в механической работе для сравнения двух уровней силы, крутящего момента, работы, л.с. и т. Д.
Независимо от того, указано ли так, рейтинг в дБ — это всегда отношение либо между двумя звуками, либо между одним звуком и фиксированной эталонной базой. Утверждение, что определенный насос имеет уровень шума 80 дБ, означает, что соотношение между его уровнем звука и выбранной нулевой базой (0 дБ) составляет 80 по шкале дБ.
Шкала давления в дБ
Стандартная эталонная база, выбранная для интенсивности (давления) звуковой волны, равна 0.000 000 003 фунтов на квадратный дюйм, потому что это наименьшая интенсивность звуковой волны, которая может быть обнаружена средним человеческим ухом. Это также наименьшая разница между двумя звуковыми волнами, которую обычно можно обнаружить. Этому давлению присвоено значение 0 дБ. Ей больше давлению было присвоено значение 0 дБ. Более удобно записывать в экспоненциальной форме как 3 × 10 -9 PSI. Все остальные звуки громче, чем этот, самый громкий из которых более чем в 10 000 000 раз превышает интенсивность PSI базового уровня 0 дБ. Поскольку с этим широким диапазоном звукового давления неудобно работать, шкала дБ, вместо того, чтобы быть линейной, была настроена в логарифмах, чтобы сжать ее в более компактную шкалу, где требуется не более 3 цифр, чтобы выразить уровни давления по всей шкале. слышимый диапазон.При сравнении звукового давления двух звуковых волн разница в дБ по определению в 20 раз превышает логарифм (с основанием 10) их отношения. Примеры даны позже.
Шкала мощности в дБ
Мощность звукового излучения также сравнивается по рейтингам в дБ, и для этой цели эталонная база 0 дБ была произвольно выбрана равной 0,000,000,000,001 ватт или записана в экспоненциальной форме: 1 × 10 -12 ватт. Поскольку звуковое давление уменьшается пропорционально квадрату расстояния до источника, шкала мощности была установлена как квадратный корень из шкалы давления, так что любое изменение мощности в дБ на источнике вызовет такое же изменение давления в дБ на любом расстоянии.Таким образом, шкала мощности в дБ была определена как 10 (вместо 20) логарифма (с основанием 10) отношения между двумя уровнями акустической мощности. (Чтобы извлечь квадратный корень из числа, его логарифм делится на 2).
В этом выпуске показано, как произвести расчеты уровня шума
одного или нескольких гидравлических насосов.
1. Сравнение двух насосов по уровню шума
Мы можем сравнить уровень шума одного насоса с другим и выбрать один с меньшим уровнем шума, но это не дает нам «почувствовать», насколько шумным будет каждый из них.Разрабатываются методы стандартизации для определения шума в «звуках». Если бы это было принято всеми производителями, было бы легко сравнивать один насос с другим, потому что назначенное значение в звуках — это громкость, как она кажется слушателю. Он получен экспериментально из усредненных данных от многих слушателей. Два сона звучат в два раза громче, чем один сон, три сона звучат в три раза громче, чем один, и т. Д.
Чтобы найти фактическую разницу акустической мощности между двумя насосами, номинальные дБ их производителей могут быть преобразованы в ватты с помощью метода, описанного в параграфе 8.
2. Расчет акустической мощности насоса
Акустическая мощность в дБ или ваттах не может быть измерена никаким известным методом; его можно рассчитать только путем измерения звукового давления в дБ с помощью шумомера на известном расстоянии от центра насоса, а затем по формуле:
Мощность дБ = давление в дБ + 20 log расстояние (футы) — 2,5 дБ
Коэффициент -2,5 дБ — это приблизительное значение, учитывающее умеренные звуковые отражения от стен.
Пример: Найдите мощность шума насоса в дБ по показаниям измерителя давления 87 дБ, снятого на расстоянии 9 футов от насоса.
Решение: мощность дБ = 87 + [20 × 0,954] — 2,5 = 103,58 дБ.
Акустическая мощность насоса может быть рассчитана из параграфа 8 после определения уровня мощности в дБ.
3. Расчет давления в дБ
Если рейтинг насоса в дБ известен, звуковое давление, создаваемое им на любом расстоянии от его центра, можно рассчитать следующим образом:
Давление дБ = мощность в дБ — 20 логарифмических расстояний (футов) + 2.5 дБ
Пример: Насос, рассчитанный на 87 дБ (мощность), даст показания измерителя дБ на расстоянии 12 футов: дБ (давление) = 87 — [20 x 1,079] + 2,5 = 67,9 дБ
4. Уменьшение звукового давления с расстоянием
Общая процедура приведена в нижней части второго столбца на обратной стороне Design Data Sheet 24 .
Пример: Найдите уменьшение давления в дБ, если расстояние до насоса увеличивается в 3 раза по сравнению с исходным расстоянием.
Решение: уменьшение на дБ = 20 log 3 = 9,54 дБ. Это означает, что уровень давления в дБ упал на 9,54 дБ по сравнению с исходным расстоянием.
5. Увеличение шума из-за второго источника
Если предлагается гидроагрегат с несколькими насосами, каков будет общий уровень шума при работе всех насосов?
Уровень дБ каждого насоса должен быть получен от его производителя. Эти значения в дБ, будучи логарифмическими, не могут быть добавлены напрямую.Проще всего их объединить с помощью диаграммы в следующем столбце. После определения общей излучаемой мощности следуйте методу пункта 3, чтобы найти уровень давления, создаваемый на заданном расстоянии.
Из-за способа определения давления в дБ и мощности в дБ любое изменение мощности в дБ на источнике (например, добавление дополнительных насосов) вызовет такое же изменение уровня давления в дБ на любом расстоянии от места расположения насоса.
Если второй насос или силовой агрегат должен быть установлен в том же или другом месте, чем существующий силовой агрегат, его влияние на уровень давления в дБ в месте прослушивания, где работает оператор, может быть определено методом, описанным в Пункт 6.
| Разница в уровнях дБ | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 10 |
| дБ для добавления на более высокий уровень | |||||||||
| 3,0 | 2,6 | 2,1 | 1,8 | 1.5 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
Пример: Если шум от насоса 1 составляет 85 дБ, а в насос 2 добавлено 90 дБ, каков будет новый уровень шума?
Решение: 90-85 = разница в 5 дБ. Используйте диаграмму: добавьте 1,2 дБ + 90 дБ = 91,2 дБ.
При объединении нескольких источников шума сначала объедините два самых высоких. Объедините эту сумму со следующим наивысшим уровнем и т. Д.
6. Помпа, добавленная к зашумленному фону
Чтобы найти дополнительный шум, который будет вноситься помпой, добавленной к уже зашумленному фону, сначала измерьте существующий уровень шума в месте прослушивания. Затем, используя данные производителя в дБ для добавляемого насоса, вычислите, каким будет его уровень давления в дБ в месте прослушивания, если он будет работать сам по себе. Наконец, объедините два уровня шума, используя приведенную выше таблицу.
7.Определение уровня мощности в дБ
Используйте этот метод для определения уровня мощности в дБ, когда известна выходная мощность в ваттах. Это преобразование будет чаще использоваться в электронике, чем в акустике.
Пример: Предположим, что уровень мощности 15 Вт. Что это в дБ? База для 0 дБ принята равной 1 × 10 -12 Вт.
Решение: Сначала найдите отношение 15 Вт к базе 0 дБ. Это можно рассчитать следующим образом: 15 ÷ 10 -12 = 1.5 × 10 13 . Затем возьмите журнал 1,5 × 10 13 = 13,176. Наконец, умножьте на 10 = 131,76 дБ. Это означает, что усилитель мощностью 15 Вт работает на уровне 131,76 дБ выше 0 дБ.
8. Определение мощности определенного уровня в дБ
Это тоже может больше использоваться в электронике. Если известен уровень мощности в дБ выше 0 дБ, мощность можно рассчитать:
- Предположим, что известный уровень в дБ равен 125. Делим на 10 = 12,5 дБ.
- Найдите анти-журнал 12.5 = 3,16 × 10 12 .
- Умножьте на мощность 0 дБ: 3,16 × 10 12 × 10 -12 = 3,16 Вт.
9. Определение усиления в дБ
Используется в электронике для определения коэффициента усиления усилителя. Должны быть известны входной и выходной уровни в ваттах. Затем действуйте следующим образом:
- Предположим, что входная мощность составляет 1 милливатт (0,001 Вт), а выходная мощность — 50 Вт. Найдите соотношение: 50 ÷ 0,001 = 50,000.Затем возьмите логарифм 50 000 = 4,699. Наконец, умножьте на 10 = усиление мощности 46,99 дБ.
- Чтобы найти коэффициент усиления по напряжению, необходимо знать входное и выходное напряжения (преобразованные в эквивалентные напряжения при одинаковом входном и выходном сопротивлениях). Затем действуйте, как указано выше, за исключением последнего шага, умножьте его на 20 вместо 10. Ответ будет в усилении напряжения в дБ.
© 1990, Womack Machine Supply Co. Эта компания не несет ответственности за ошибки в данных, а также за безопасную и / или удовлетворительную работу оборудования, разработанного на основе этой информации.
Как измеряется звук? | Шумная планета
* / ]]>Вы когда-нибудь гримасничали и зажимали уши из-за шума? Почему некоторые звуки кажутся такими громкими? На то, насколько громким кажется звук, влияют многие факторы, в том числе его продолжительность, частота (или высота звука) звука и среда, в которой вы слышите звук. Еще один важный и легко измеряемый фактор — это интенсивность или громкость звука.
Мы измеряем интенсивность звука (также называемую звуковой мощностью или звуковым давлением) в единицах, называемых децибелами.Децибелы (дБ) названы в честь Александра Грэхема Белла, изобретателя телефона и аудиометра. Аудиометр — это устройство, которое измеряет, насколько хорошо человек слышит определенные звуки. Современная версия этого метода до сих пор используется для диагностики потери слуха.
Децибелы отличаются от других известных шкал измерения. В то время как многие стандартные измерительные приборы, такие как линейки, имеют линейную шкалу , шкала децибел — логарифмическая. Шкала такого типа лучше отражает то, как на самом деле ощущаются наши уши изменения интенсивности звука.Чтобы понять это, представьте себе здание высотой 80 футов. Если мы построим еще 10 футов, здание будет на 12,5 процента выше, что нам покажется немного выше; это линейное измерение. Используя логарифмическую шкалу децибел, если звук составляет 80 децибел, и мы добавляем еще 10 децибел, звук будет на в десять раз более интенсивным и будет казаться нашим ушам примерно на , вдвое громче.
Иногда мы используем разные версии децибел. Децибелы, взвешенные по шкале А, или «дБА», часто используются при описании рекомендаций по уровню звука для здорового прослушивания.В то время как шкала дБ основана только на интенсивности звука, шкала дБА основана на интенсивности и на том, как реагирует человеческое ухо. По этой причине dBA дает нам лучшее представление о том, когда звук может повредить ваш слух.
Улитка — это орган в форме улитки внутри вашего внутреннего уха, который позволяет вам слышать. Улитка может реагировать на определенный диапазон частот или высоту звука. (Узнайте больше о том, как мы слышим, или посмотрите видео о том, как звук попадает в мозг.) Улитка лучше всего реагирует на частоты в диапазоне человеческой речи.Он также не реагирует на частоты, которые намного выше или ниже. Когда звуки содержат слишком высокие или слишком низкие частоты, которые мы не можем услышать, как в ультразвуковых и инфразвуковых звуках, наша улитка вообще не реагирует.
На частотах, на которые наш слух реагирует лучше всего, измерения для дБА такие же высокие, как и для дБ. Например, высокая струна ми на скрипке имеет очень похожие уровни дБ и дБА. Однако низкочастотный звук, который не так эффективно обрабатывается ухом, будет иметь более низкий выходной уровень.Например, самая низкая нота на тубе (16 Гц) будет иметь гораздо более низкое значение дБА, чем значение дБ.
Даже небольшое повышение уровня дБА может сильно повлиять на здоровье вашего слуха. Чем выше уровень дБА, тем выше вероятность нарушения слуха, причем быстрее, чем вы могли ожидать. Звук с большей вероятностью повредит ваш слух, если он:
- 85 дБА , и вы подвергаетесь его воздействию не менее 8 часов .
- 100 дБА , и вы подвергаетесь его воздействию не менее 14 минут.
- 110 дБА , и вы подвергаетесь его воздействию не менее 2 минуты.
Вы можете самостоятельно измерить уровень шума в дБА с помощью измерителя уровня звука, такого как это приложение, разработанное Национальным институтом безопасности и гигиены труда. Приложение может измерять звуки от 0 дБА (звук настолько тихий, что вы их едва слышите) до шепота (30 дБА), обычного разговора (60-70 дБА) и даже взлетающего реактивного самолета (140 дБА). Просто не забудьте уменьшить громкость, отойти от шума или надеть средства защиты органов слуха, особенно при уровне звука около 85 дБА!
Интенсивность звука и уровень звука
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Определите интенсивность, интенсивность звука и уровень звукового давления.
- Рассчитайте уровни интенсивности звука в децибелах (дБ).
Рис. 1. Из-за шума на многолюдных дорогах, подобных этой в Дели, других людей трудно услышать, если они не кричат. (Источник: Lingaraj G J, Flickr)
В тихом лесу иногда можно услышать, как на землю падает один лист. Уложившись в постель, вы можете слышать, как кровь пульсирует в ушах. Но когда проезжающий автомобилист включает стереосистему, вы даже не слышите, что говорит человек рядом с вами в машине.Все мы хорошо знакомы с громкостью звуков и знаем, что они связаны с энергией вибрации источника. В мультфильмах, изображающих кричащего человека (или животного, издающего громкий звук), художник часто показывает открытый рот с вибрирующим язычком, висящую ткань в задней части рта, чтобы предположить громкий звук, исходящий из горла. Рис. 2. Сильное шумовое воздействие опасно для слуха, и у музыкантов часто случаются настолько серьезные потери слуха, что они мешают музыкантам выступать.Соответствующая физическая величина — это интенсивность звука, концепция, которая действительна для всех звуков, вне зависимости от того, находятся они в слышимом диапазоне или нет. 2} {2 \ rho {v} _ {\ text {w}}} \\ [/ latex].2} {2} \\ [/ latex]) колеблющегося элемента воздуха из-за бегущей звуковой волны пропорционально квадрату его амплитуды. В этом уравнении ρ — это плотность материала, в котором распространяется звуковая волна, в единицах кг / м 3 , а v w — это скорость звука в среде в единицах м. / с. Изменение давления пропорционально амплитуде колебаний, поэтому I изменяется как (Δ p ) 2 (Рисунок 2). Это соотношение согласуется с тем фактом, что звуковая волна создается некоторой вибрацией; чем больше амплитуда его давления, тем сильнее сжимается воздух в создаваемом им звуке.
Рис. 2. Графики манометрических давлений в двух звуковых волнах разной интенсивности. Более интенсивный звук создается источником, который имеет колебания большей амплитуды и имеет большие максимумы и минимумы давления. Поскольку давление выше в звуке большей интенсивности, он может оказывать более сильное воздействие на объекты, с которыми сталкивается.
Уровни интенсивности звука гораздо чаще указываются в децибелах (дБ), чем в ваттах на квадратный метр. Децибелы — это единица измерения, которую выбирают как в научной литературе, так и в популярных средствах массовой информации.Причины такого выбора единиц связаны с тем, как мы воспринимаем звуки. То, как наши уши воспринимают звук, можно более точно описать логарифмом интенсивности, а не непосредственно интенсивностью. Уровень интенсивности звука β в децибелах для звука, имеющего интенсивность I в ваттах на квадратный метр, определяется как [латекс] \ beta \ left (\ text {dB} \ right) = 10 \ log_ {10} \ left (\ frac {I} {I_0} \ right) \\ [/ latex], где I 0 = 10 −12 Вт / м 2 — эталонная интенсивность.В частности, I 0 — это самая низкая или пороговая интенсивность звука, которую человек с нормальным слухом может воспринимать на частоте 1000 Гц. Уровень интенсивности звука — это не то же самое, что интенсивность. Поскольку β определяется в терминах отношения, это безразмерная величина, сообщающая вам уровень звука относительно фиксированного стандарта (в данном случае 10 −12 Вт / м 2 ). Единицы децибел (дБ) используются, чтобы указать, что это отношение умножается на 10 в его определении.Бел, на котором основан децибел, назван в честь изобретателя телефона Александра Грэхема Белла.
| Таблица 1. Уровни и интенсивность звука | ||
|---|---|---|
| Уровень шума β (дБ) | Интенсивность I (Вт / м 2 ) | Пример / эффект |
| 0 | 1 × 10 –12 | Порог слышимости при 1000 Гц |
| 10 | 1 × 10 –11 | Шорох листьев |
| 20 | 1 × 10 –10 | Шепот на расстоянии 1 м |
| 30 | 1 × 10 –9 | Тихий дом |
| 40 | 1 × 10 –8 | Средний дом |
| 50 | 1 × 10 –7 | Средний офис, легкая музыка |
| 60 | 1 × 10 –6 | Обычный разговор |
| 70 | 1 × 10 –5 | Офис шумный, движение загружено |
| 80 | 1 × 10 –4 | Громкое радио, аудиторная лекция |
| 90 | 1 × 10 –3 | Внутри тяжелого грузовика; Ущерб от длительного воздействия |
| 100 | 1 × 10 –2 | Завод шумный, сирена на 30 м; ущерб от 8 ч в сутки воздействия |
| 110 | 1 × 10 –1 | Ущерб от 30 мин в сутки воздействия |
| 120 | 1 | Громкий рок-концерт, пневматический измельчитель на 2 м; порог боли |
| 140 | 1 × 10 2 | Реактивный самолет на высоте 30 м; сильная боль, повреждение за секунды |
| 160 | 1 × 10 4 | Разрыв барабанных перепонок |
Уровень децибел звука, имеющего пороговую интенсивность 10 −12 Вт / м 2 , равен β = 0 дБ, поскольку log 10 1 = 0.То есть порог слышимости 0 децибел. В таблице 1 приведены уровни в децибелах и интенсивности в ваттах на квадратный метр для некоторых знакомых звуков.
Одна из наиболее поразительных особенностей интенсивности в Таблице 1 заключается в том, что интенсивность в ваттах на квадратный метр довольно мала для большинства звуков. Ухо чувствительно к одной триллионной доли ватта на квадратный метр — это еще более впечатляет, когда вы понимаете, что площадь барабанной перепонки составляет всего около 1 см 2 , так что на нее приходится всего 10 –16 Вт. на пороге слышимости! Молекулы воздуха в звуковой волне такой интенсивности колеблются на расстоянии менее одного диаметра молекулы, а манометрическое давление составляет менее 10 –9 атм.
Еще одна впечатляющая особенность звуков в Таблице 1 — их числовой диапазон. Интенсивность звука варьируется в 10 12 от порога до звука, который вызывает повреждение за секунды. Вы не подозреваете об этом огромном диапазоне интенсивности звука, потому что то, как ваши уши реагируют, можно приблизительно описать как логарифм интенсивности. Таким образом, уровни интенсивности звука в децибелах соответствуют вашему опыту лучше, чем уровни интенсивности в ваттах на квадратный метр. Шкалу децибел также легче использовать, потому что большинство людей больше привыкли иметь дело с числами, такими как 0, 53 или 120, чем с числами, такими как 1.2} {2 \ rho {v} _ {\ text {w}}} \\ [/ latex] состоит в том, что каждый коэффициент 10 в интенсивности соответствует 10 дБ. Например, звук 90 дБ по сравнению со звуком 60 дБ на 30 дБ больше, или в три раза в 10 (то есть в 10 3 раз) интенсивнее. Другой пример: если один звук на 10 7 интенсивнее другого, он на 70 дБ выше. См. Таблицу 2.
| Таблица 2. Соотношения интенсивностей и соответствующие различия в уровнях интенсивности звука | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [латекс] \ frac {I_2} {I_1} \\ [/ latex] | β 2 — β 1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2. 2} \\ [/ latex].2 \ [/ латекс] 3. Введите значение для I и известное значение для I 0 в [latex] \ beta \ left (\ text {dB} \ right) = 10 \ log_ {10} \ left (\ frac {I} {I_0} \ right) \\ [/ latex]. Рассчитайте, чтобы найти уровень силы звука в децибелах: 10 log 10 (5,04 × 10 8 ) = 10 (8,70) дБ = 87 дБ. ОбсуждениеЭтот звук 87 дБ имеет в пять раз большую интенсивность, чем звук 80 дБ. Таким образом, пятикратный коэффициент интенсивности соответствует разнице в уровне интенсивности звука в 7 дБ.Это значение верно для любых интенсивностей, различающихся в пять раз. Пример 2. Изменение уровней интенсивности звука: что происходит с уровнем децибел?Покажите, что если один звук в два раза сильнее другого, его уровень звука примерно на 3 дБ выше. СтратегияВам дается, что отношение двух интенсивностей равно 2 к 1, а затем вас просят найти разницу в их уровнях звука в децибелах. Вы можете решить эту проблему, используя свойства логарифмов. Решение1. Определите известных. Соотношение двух интенсивностей 2: 1, или: [латекс] \ frac {I_2} {I_1} = 2,00 \\ [/ латекс]. Мы хотим показать, что разница в уровнях звука составляет около 3 дБ. То есть мы хотим показать β 2 — β 1 = 3 дБ. Обратите внимание, что [латекс] \ log_ {10} b- \ log_ {10} a = \ log_ {10} \ left (\ frac {b} {a} \ right) \\ [/ latex]. 2. Используйте определение β , чтобы получить: [латекс] \ beta_ {2} — \ beta_ {1} = 10 \ log_ {10} \ left (\ frac {I_2} {I_1} \ right) = 10 \ log_ {10} 2.00 = 10 \ влево (0,301 \ вправо) \ text {дБ} \ [/ латекс] Таким образом, β 2 — β 1 = 3,01 дБ. ОбсуждениеЭто означает, что два уровня интенсивности звука различаются на 3,01 дБ, или примерно на 3 дБ, как указано в рекламе. Обратите внимание, что поскольку указано только соотношение [латекс] \ frac {I_2} {I_1} \\ [/ latex] (а не фактическая интенсивность), этот результат верен для любых интенсивностей, которые отличаются в два раза. Например, звук 56,0 дБ в два раза интенсивнее звука 53.Звук 0 дБ, звук 97,0 дБ вдвое слабее звука 100 дБ и т. Д. Здесь следует отметить, что используется другая шкала децибел, называемая уровнем звукового давления , основанная на отношении амплитуды давления к опорному давлению. Эта шкала используется, в частности, в приложениях, где звук распространяется в воде. Рассмотрение этой шкалы выходит за рамки большинства вводных текстов, поскольку она обычно не используется для звуков в воздухе, но важно отметить, что при указании уровней звукового давления могут встречаться очень разные уровни децибел.Например, шумовое загрязнение океана, производимое судами, может достигать 200 дБ, выраженных в уровне звукового давления, тогда как более привычный уровень интенсивности звука, который мы используем здесь, будет чем-то ниже 140 дБ для того же звука. Расследование на вынос: ощущение звукаНайдите проигрыватель компакт-дисков и компакт-диск с рок-музыкой. Поместите проигрыватель на светлый стол, вставьте компакт-диск в проигрыватель и начните воспроизведение компакт-диска. Осторожно положите руку на стол рядом с динамиками. Увеличьте громкость и обратите внимание на уровень, когда стол только начинает вибрировать во время воспроизведения рок-музыки.Увеличивайте показание регулятора громкости, пока оно не увеличится вдвое. Что случилось с вибрациями? Проверьте свое пониманиеЧасть 1Опишите, как амплитуда связана с громкостью звука. РешениеАмплитуда прямо пропорциональна ощущению громкости. По мере увеличения амплитуды увеличивается громкость. Часть 2Определите общие звуки на уровнях 10 дБ, 50 дБ и 100 дБ. Решение10 дБ: Проведите пальцами по волосам. 50 дБ: В тихом доме без телевизора и радио. 100 дБ: Взлет реактивного самолета. {2}} {2 {\ rho {v} } _ {w}} \\ [/ latex], где ρ — плотность среды, в которой распространяется звуковая волна, а v w — скорость звука в среде. Концептуальные вопросы
Задачи и упражнения
Глоссарийинтенсивность: мощность на единицу площади, переносимая волной уровень интенсивности звука: безразмерная величина, сообщающая вам уровень звука относительно фиксированного стандарта уровень звукового давления: отношение амплитуды давления к опорному давлению Избранные решения проблем и упражнения1.3,16 × 10 −4 Вт / м 2 3. 3,04 × 10 −4 Вт / м 2 5. 106 дБ 7. (а) 93 дБ; (б) 83 дБ 9. (а) 50,1; (b) 5,01 × 10 −3 или [латекс] \ frac {1} {200} \\ [/ latex] 11. 70,0 дБ 13,100 15. 1,45 × 10 −3 Дж 17. 28,2 дБ Как определить уровень децибелОтправлено 22 сентября 2015 г. Децибел — это не просто удобный способ измерения звука, но инструмент, который может пригодиться в нашей повседневной жизни.Использовать шкалу децибел, чтобы определить, повредит ли звук вашим ушам, не так просто, как знать, что чем выше число децибел, тем больший вред звук может нанести вашему слуху. Это потому, что у вас нет автоматического датчика, который сообщает вам, на каком уровне децибел находится звук. Не стоит беспокоиться. Для этого есть приложение. Шумовое загрязнение — это особенность нашего все более и более переполненного мира, и многие люди уже сталкивались с опасными нарушениями слуха, так как вы можете определить, слышите ли вы слишком громкие звуки? Это не так просто, как вы могли подумать.В вашей голове нет монитора, который говорит «опасный уровень децибел», и нет монитора тренажерного зала, рабочих инструментов или газонокосилок. Но лучше всего начать с изучения опасного уровня шума. В Интернете есть ресурсы, которые помогут вам узнать об опасном уровне шума. Для краткости: средний уровень разговора между двумя людьми составляет около 60 дБ. Мотоцикл увеличивает уровень звука примерно до 75 дБ — такое воздействие, скорее всего, не повредит слух, если только оно не будет продолжительным.Наивысшая настройка вашего iPod или другого персонального устройства для прослушивания может колебаться от 105 до 120 дБ. Эти уровни опасны и могут повредить слух. Как сообщает USA Today, «правительство Франции установило ограничение в 100 децибел для MP3-плееров, и Apple внесла изменения». Вы не являетесь экспертом в децибелах после этого сообщения в блоге? Хорошо. Вот еще одно объяснение децибел, которое может прояснить ситуацию. Или не. Хм, попробуем еще больше упростить.Еще более простой способ определить децибелы — использовать приложение. Доступно множество приложений, которые могут помочь определить уровень звука, но вот некоторые из наиболее популярных. ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ МОНИТОРИНГА DECIBEL Децибел 10 Если вы хотите узнать больше, обратитесь к своему поставщику слуховых аппаратов. Если вам нужна помощь в поиске поставщика слуховых аппаратов, нажмите ЗДЕСЬ, чтобы подключиться к крупнейшей сети надежных специалистов в области слухопротезирования в стране! децибел и уровни звука | Minut Help CenterЧтобы правильно контролировать уровень звука в вашем доме или в аренде, нам сначала нужно знать, что мы имеем в виду под уровнем звука.В этой статье описывается, как мы измеряем уровень звука, какое влияние на нас оказывает высокий уровень звука, а также приводимся примеры хороших пороговых значений, которые должны быть установлены в вашей собственности. Как мы измеряем звук?Звук или шум измеряется в децибелах (дБ). Эта логарифмическая шкала — хороший способ описать уровень звука, воздействующего на нас. Мы можем легко различать звуки, которые мы воспринимаем как громкие и тихие. Существует предел того, насколько низкие звуки могут слышать люди, и именно здесь установлен порог 0 дБ. Ниже представлена хорошая презентация, которая может дать вам быстрое представление о различных уровнях звука. График мониторинга шумаВы можете увидеть уровни шума, представленные на графике, для каждого устройства в вашей собственности. Когда Minut записывает звук в тихой комнате, уровень составляет около 35 дБ. Для человеческого уха это тихое окружение.Поэтому звуковой график в приложении начинается с 30 дБ. Поскольку шкала дБ является логарифмической, это дает вам очень точные измерения для уровней выше 40 дБ, когда обнаруживается соответствующий шум. Пунктирная красная линия представляет порог звука, который вы установили для мониторинга шума. Шум над этой линией отправит вам уведомление. Вы можете увидеть средний уровень шума в виде сплошной черной линии, а серые области представляют максимальные и минимальные значения. Если вы не знаете, какие пороговые значения использовать для надлежащего наблюдения за вашей собственностью, вот несколько рекомендаций. Как влияет на нас громкий шум? Кратковременное воздействие громкого шума может вызвать временное изменение слуха (может возникнуть ощущение заложенности в ушах) или звон в ушах (шум в ушах). Эти краткосрочные проблемы могут исчезнуть в течение нескольких минут или часов после ухода из шума. Однако многократное воздействие громкого шума может привести к необратимому шуму в ушах и / или потере слуха. Громкий шум может вызвать физический и психологический стресс, снизить производительность, помешать общению и концентрации.Потеря слуха из-за шума может иметь серьезные последствия, ограничивая вашу способность слышать высокочастотные звуки, понимать речь и серьезно ухудшать вашу способность к общению. Децибел — обзор | Темы ScienceDirectЕсли в офисе уровень шума составляет 70 дБ, а к шуму прибавляется новая машина, излучающая 68 дБ, каков общий уровень шума? Животные, такие как собаки, могут слышать звуки, у которых SPL меньше 0.Покажи, как это возможно. Собаки могут слышать звуки при давлении, близком к 2 × 10 −6 Н / м 2 . Что это в децибелах? Воздушный компрессор излучает волны давления 0,01 Н / м 2 . Что такое уровень звукового давления в децибелах? Почему было P ref в уравнении. (22.9) выбрано при 0,00002 Н / м 2 ? Что, если была допущена ошибка и значение P ref действительно должно было быть 0.00004 Н / м 2 ? Это 100% ошибка. Как это могло повлиять на числа в Таблице 22-1? Учитывая следующие данные, рассчитайте L 10 и L 50 .
Предположим, ваше общежитие находится в 200 ярдах от шоссе. Какой объем грузового движения будет «допустимым»; чтобы оставаться в рамках директив Федерального управления шоссейных дорог? Если бы SL был 80 дБ (C) и 60 дБ (A), заподозрили бы вы, что большая часть шума была высокой, средней или низкой частоты? Почему? В дополнение к данным, перечисленным в Примере 22.3 (Таблица 22-2), были выполнены следующие измерения SL:
Расчет365 L 50365 L и NPL с использованием всех 20 точек данных. Если волна давления составляла 0,3 Н / м 2 , каков УЗД в децибелах? Если это вся информация о звуке, который у вас есть, что вы можете сказать о SL в дБ (A)? Какие данные вам понадобятся для более точной оценки SL в дБ (A)? Если вы поете на уровне, в 10 000 раз превышающем мощность самого слабого слышимого звука, на каком уровне децибел вы поете? Во сколько раз звук на 120 дБ мощнее звука на 0 дБ? На графике децибел в зависимости от герц (от 10 до 50 000) покажите возможный частотный анализ для: (a) проезжающего грузового поезда, (b) собачьего свистка и (c) «белого шума». Стандарт OSHA для 8-часового воздействия шума составляет 90 дБ (A). Агентство по охране окружающей среды (EPA) предлагает, чтобы это значение составляло 85 дБ (A). Покажите, что уровень шума OSHA почти на 400% громче, чем предложение EPA. Машина с общим уровнем шума 90 дБ помещается в комнату с другой машиной, производящей 95 дБ.
Какой уровень звукового давления получается при сочетании трех источников: 68, 78 и 72 дБ? Если стандарт профессионального шума был установлен на уровне 80 дБ для 8-часового рабочего дня 5 дней в неделю, какой стандарт был бы подходящим для 4-часового рабочего дня, 5-дневного рабочего дня? недельная рабочая экспозиция? Носите с собой шумомер на целый день. Измеряйте и записывайте уровни звука в дБ (A) в ваших классах, в вашей комнате, во время спортивных мероприятий, в столовой или где бы вы ни находились в течение дня. Найдите и измерьте три самых неприятных шума, о которых вы только можете подумать. Сравните их с шумами в Таблице 22-5. В своей комнате измерьте и нанесите на график уровень звука будильника в дБ (A) в зависимости от расстояния.На каком расстоянии он все равно вас разбудит, если для того, чтобы поднять вас, требуется 70 дБ (А)? Нарисуйте такую же кривую снаружи. Как ваша комната влияет на уровень звука? Постройте частотную кривую уровня звука для баскетбольного матча. Рассчитайте уровень шумового загрязнения. Обнаружено, что шум дает следующие характеристики шумомера: 82 дБ (A), 83 дБ (B) и 84 дБ (C). Шум высокой или низкой частоты? Устройство производит 80 дБ (A) при 100 Гц (почти чистый звук).
Какое снижение интенсивности звука потребовалось бы для снижения взлетного шума американской SST со 120 до 105 дБ? Шкала децибел — измерение различных уровней звукаЕсли смотреть на самые универсальные и удивительно звуковые устройства, ничто не может сравниться с человеческим ухом.Обладая гениальными внутренними механизмами и физиологией, человеческое ухо может регулировать свою чувствительность к возрастающим уровням звука и обрабатывать широкий спектр уровней звуковой мощности. Короче говоря, этот удивительный образец природного механизма может улавливать звук удара соседней булавки об пол, а также может защищаться от рев двигателя, находящегося неподалеку. Некоторые звуки могут защитить нас, другие же могут нанести вред. Чтобы помочь измерить различные уровни звука и определить, какие из них являются безопасными или вредными, эксперты используют нелинейную шкалу для удобного описания интенсивности звуковых волн.Эта шкала известна как шкала децибел и использует единицы, называемые децибелами (дБ). Проще говоря, чем больше уровень децибел, тем громче звук. Источник: Echo Barrier Что такое децибелы (дБ)?Научное определение децибела уходит корнями в начало 20 -го века и основано на измерении мощности, используемой в телефонной связи в то время в американской системе Bell; Первоначально децибел использовался для количественной оценки потерь мощности при передаче телеграфных и телефонных сигналов по длинным кабелям. Децибел определяется следующим образом:
Проще говоря, децибел — это логарифмическое отношение между двумя значениями — измеренным и эталонным. По шкале децибел один децибел равен одной десятой (децибел) одного бела, последний относится к Александру Грэхему Беллу. Как работает шкала децибел?Самый низкий (самый тихий) звук по шкале децибел, который считается почти полной тишиной, составляет 0 дБ. Что касается единиц 10, как упоминалось выше, звук в 10 раз большей по интенсивности будет измеряться как 10 дБ; звук в 100 раз более интенсивный, чем 0 дБ, будет измерен как 20 дБ; звук в 1000 раз более интенсивный, чем почти тишина, будет измерен как 30 дБ и так далее. Таким образом, человеческое восприятие интенсивности звука более точно оценивает логарифм интенсивности вместо того, чтобы предполагать линейную зависимость.Это делает шкалу децибел чрезвычайно полезной и практичной шкалой измерения звука. Чтобы лучше понять, как измерять звук, вот основные правила работы со шкалой децибел:
Если вам нужно повысить голос чтобы вас услышал другой человек, вы, вероятно, слушаете звуки с уровнем громкости более 85 дБ. Звук более 85 дБ может привести к потере слуха, причем последнее связано как с интенсивностью звука, так и с периодом его воздействия; восемь часов воздействия звуков мощностью 90 дБ могут повредить человеческое ухо, а воздействие 140 дБ может привести к немедленному повреждению, а также вызвать настоящую боль. Вот некоторые общие звуки и их интенсивность в децибелах:
Что измеряется шкалой децибел?Децибелы широко используются для определения громкости звука, поскольку эта информация жизненно важна для защиты от повреждения ушей и предотвращения шумового загрязнения.Независимо от того, оценивается ли шум при строительстве новой дороги или определяется интенсивность музыки в театре, децибелы и шкала децибел являются важными инструментами измерения. Вот некоторые общие области, которые используют шкалу децибел для определения интенсивности звука. АкустикаШкала децибел обычно используется в акустике для измерения уровня давления звука. Опорный уровень давления звука в воздухе установлен на обычном пороге чувствительности обычного человека.ЭлектроникаШкала децибел в основном используется в электронике для выражения амплитуды или мощности, а не процентов или арифметических соотношений. Шкала в децибелах является полезной мерой, поскольку общее усиление в децибелах от ряда компонентов (усилителей и аттенюаторов) может быть просто определено путем суммирования коэффициентов усиления всех отдельных компонентов. ТелекоммуникацииВ телекоммуникациях децибелы указывают на потери или усиление сигнала, когда звук проходит от передатчика к приемнику через какую-либо среду, такую как свободное пространство, оптоволокно или коаксиальный кабель. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||