Уровень шума в децибелах таблица: Таблица сравнения уровня шума в дб

Таблица уровня допустимого шума

Человек живет в мире звуков и шума. Каждый день мы подвергаемся воздействию звуковых волн различных частот. Порой мы не чувствуем интенсивность звука, однако он наносит непоправимый вред нашему здоровью.

Ученые Мичиганского университета выяснили, что каждые 10 децибел среднего шума повышают артериальное давление на 1,5-2 миллиметра ртутного столба, что увеличивает риск инсульта на 10%. Постоянное воздействие звука ослабляет нервную систему человека, вызывая психические заболевания. Шум становится причиной преждевременного старения: в тридцати случаях из ста он сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12 лет.

Влияние звуковых волн на человеческий организм очевидно. Безопасным можно считать уровень шума 25-30 Дб. 130 Дб вызывают болевые ощущения.

Таблица примерного уровня шума от различных источников

Источники звука	Уровень (дБ)
Спокойное дыхание	Не воспринимается
Шепот	10
Шелест листьев	17
Перелистывание газет	20
Обычный шум в доме	40
Прибой на берегу	40
Разговор средней громкости	50
Громкий разговор	70
Работающий пылесос	80
Поезд в метро	80
Концерт рок-музыки	100
Раскат грома	110
Рективный двигатель	110
Выстрел из орудия	120
Болевой порог	120

В результате развития промышленности, транспорта и инфраструктуры в жизни современного человека появляются новые виды шума. Интенсивность воздействующих звуковых волн на организм сегодня выше во много раз по сравнению с тем временем, когда были разработаны нормативы по звукоизоляции помещений. Сегодня эти нормативы являются недостаточными для обеспечения акустического комфорта, и именно поэтому появляется необходимость использования дополнительных звукозащитных материалов. Возникает вполне логичный вопрос: как можно защитить себя от вредного воздействия шума и обеспечить акустический комфорт дома?

Шум, который мы слышим в своем доме, бывает 2 видов: воздушный и структурный. Воздушный шум в зависимости от источника может быть внешним (автомобили, поезда, самолеты) и внутренним (аудио и видео аппаратура, бытовая техника). Структурный шум возникает при механическом воздействии на поверхность или во время работы оборудования и распространяется в основном по элементам конструкции дома (работающий лифт, стук по трубе). Частным случаем структурного шума является ударный шум (стук каблуков, падение предметов).

Любая из разновидностей шума знакома каждому человеку. Чрезмерная активность соседей по квартире или комнате хотя бы раз в жизни раздражала каждого из нас. Оптимальным решением данной проблемы является качественная звукозащита дома. Об этом следует задуматься еще на стадии проектирования дома или ремонта квартиры, поскольку обеспечить хорошую звукоизоляцию уже после ремонтно-отделочных работ на порядок сложнее.

Основным параметром для оценки звукоизоляции любой конструкции является индекс Rw. Он показывает, на сколько децибел снижается уровень шума при использовании звукозащитной конструкции. Например, обычная бетонная стена с гипсокартонными листами общей толщиной 175 мм поглощает 43Дб воздушного шума (индекс Rw = 43 Дб). При таком уровне звукопоглощения будет отчетливо слышен громкий разговор в соседней квартире. Для достижения комфортного для человека уровня шума (не более 30 Дб), межкомнатные перегородки должны иметь индекс Rw не менее 50 Дб.

Рассмотрим, например, новый звукоизоляционный материал компании «Сен-Гобен Строительная Продукция» ISOVER ЗвукоЗащита, который обладает оптимальным сочетанием качественных характеристик. Он представляет собой плиты из стекловолокна плотностью 14 кг/м3, толщиной 50 мм и шириной 610 мм.

Схема многослойной перегородки с использованием материала ISOVER ЗвукоЗащита

1. Металлический каркас
2. Звукопоглощающий материал ISOVER
3. Гипсокартонный лист
4. Финишная отделка (обои, краска и т.д.)

Индекс Rw такой перегородки равен 45 Дб при толщине в 75 мм (25 мм – гипсокартон 50 мм звукоизоляционный слой). Если вместо бетонных стен в качестве межкомнатных перегородок установить подобные многослойные звукопоглощающие конструкции (толщиной 125 мм), индекс Rw будет равен 55 Дб, т.е. разговора в соседней комнате вы не услышите.

Если установить эту перегородку в качестве дополнительной изоляции к бетонной или кирпичной стене, общее звукопоглощение составит 88 Дб. Такой вариант подойдет для защиты от шума дома, расположенного, к примеру, рядом с железнодорожными путями, поскольку в данном случае звук проезжающего поезда будет полностью поглощаться материалом.

С точки зрения безопасности материал ISOVER ЗвукоЗащита соответствует международным стандартам (степень огнестойкости EI30 и группа горючести «Негорючие материалы»), что подтверждено сертификатами пожарных испытаний. Экологические свойства соответствуют Требованиям «ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», Требованиям «ОБУВ (ориентировочные безопасные уровни воздействия) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», Требованиям норм радиационной безопасности, Требованиям «Гигиеническая оценка и экспертиза товаров, содержащих природные и искусственные минеральные волокна».

Обычный человек решает проблему звукоизоляции один или два раза в жизни, когда покупает новое жилье или основательно ремонтирует уже существующее. Поэтому такое свойство материала как долговечность приобретает первостепенное значение. Чем же хорош в этом отношении продукт ISOVER ЗвукоЗащита? Поскольку материал одновременно упругий и эластичный, он равномерно заполняет перегородку и не подвергается сползанию. Это подтверждают испытания компании «Сен-Гобен Строительная Продукция», проведенные в течение длительного времени с использованием специальных вибрационных установок. Интенсивность сползания в данном случае на 20% ниже, чем у каменной ваты, что объясняется простыми законами физики: вес материала из стекловолокна меньше, чем у каменной ваты, а значит, и сила тяжести на протяжении всего времени эксплуатации на него будет воздействовать меньше.

Материал не крошится и не ломается, равномерно заполняет перегородку не требует дополнительных крепежных средств, что значительно упрощает и ускоряет процесс установки. Немаловажным с точки зрения затрат на транспортировку качеством является возможность сжатия материала при упаковке в несколько раз. При этом при распаковке ISOVER ЗвукоЗащита полностью восстанавливает свои размеры, позволяя сразу же приступить к монтажу.

Покой и тишина вашего дома, а значит и ваше здоровье — это изначально результат тщательного проектирования и выбора наилучших строительных материалов. Но, уделив этому достаточное внимание однажды, Вы оградите себя и своих близких от небезопасного воздействия шума окружающей среды.

МСанПиН 001-96 Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях / 001 96

Межгосударственные санитарные правила и нормы
МСанПиН 001-96
«Санитарные нормы допустимых уровней физических факторов при применении товаров народного потребления в бытовых условиях»

(утв. постановлением Госкомсанэпиднадзора РФ от 19 января 1996 г. № 2
и Минздравом Республики Беларусь от 8 июня 1995 г. № 9-29-95)

Sanitary norms of permissible levels for physical
factors during use of domestic articles

Настоящие санитарные правила и нормы (СанПиН) устанавливают допустимые уровни физических факторов, обеспечивающие безопасное и безвредное для здоровья человека применение товаров народного потребления (ТНП) в бытовых условиях.

Требования настоящих СанПиН распространяются на ТНП, производимые в странах Содружества Независимых Государств, и вводимые на их территории, обязательны для соблюдения органами, предприятиями, учреждениями, организациями, общественными объединениями, независимо от форм собственности, должностными лицами и гражданами.

Шум — упругие колебания и волны в воздушной среде в частотном диапазоне слышимости человека.

Постоянный шум — шум, уровень звука которого изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно».

Непостоянный шум — шум, уровень звука которого изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике «медленно». Колеблющийся шум — непостоянный шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени.

Прерывистый шум — непостоянный шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более.

Импульсный шум — непостоянный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБАУ и дБА соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» отличаются не менее чем на 7 дБА.

Тональный шум — шум, в спектре которого имеются выраженные дискретные составляющие. Тональный характер шума устанавливается измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

Эквивалентный (по энергии) уровень звука LА экв, дБА данного непостоянного шума — уровень звука постоянного широкополосного шума, который имеет то же самое средне-квадратичное звуковое давление, что и данный непостоянный шум в течение определенного интервала времени.

Максимальный уровень звука LА макс, дБа — уровень звука, соответствующий максимальному показанию измерительного прямо-показывающего прибора (шумомера) при визуальном отсчете, или значение уровня звука, превышаемого в течение 1 % времени измерения при регистрации автоматическим оценивающим устройством.

Инфразвук — упругие колебания и волны в воздушной среде с частотами ниже диапазона слышимости человека.

Ультразвук — упругие колебания и волны с частотами выше диапазона слышимости человека.

Вибрация — упругие колебания и волны в твердых телах.

Общая вибрация — вибрация, передающаяся через опорные поверхности на тело стоящего или сидящего человека.

Локальная вибрация — вибрация, передающаяся через руки человека, воздействующая на ноги сидящего человека или предплечья, контактирующие с вибрирующими поверхностями.

Электростатическое поле — совокупность явлений, связанных с возникновением, сохранением и релаксацией свободного электрического заряда на поверхности и объеме веществ, материалов, изделий.

Электромагнитное поле — совокупность как переменного электрического, так и неразрывно с ним связанного магнитного поля.

Лазерное излучение — электромагнитное излучение оптического диапазона, основанное на использовании вынужденного (стимулированного) излучения.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение — электромагнитное излучение с длиной волны от 200 нм до 400 нм.

Видимый диапазон излучения — электромагнитное излучение с длиной волны от 400 нм до 760 нм.

Инфракрасное (ИК) излучение — электромагнитное излучение с длиной волны от 760 нм до 100×10³ нм.

Рентгеновское (ионизирующее) излучение - электромагнитное излучение, взаимодействие которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.

3.1. Требования настоящих СанПиН являются обязательными при разработке нормативной документации (НД) на ТНП (стандарты, технические условия, технологические инструкции и др.), при производстве и эксплуатации ТНП, а также при согласовании НД и гигиенической регистрации ТНП органами государственного санитарного надзора и сертификации соответствия вашей продукции.

3.2. К физическим факторам, неблагоприятно влияющим на здоровье людей при применении ТНП, относятся шум, вибрация, ультразвук, инфразвук, электромагнитные поля, статическое электричество, инфракрасное (тепловое) и видимое, ультрафиолетовое, лазерное и рентгеновское излучения.

3.3. Примерный перечень групп ТНП, являющихся потенциальными источниками физических факторов, и их основные регламентируемые параметры приведены в приложении.

3.3.1. Перечень регламентируемых параметров на конкретные ТНП устанавливается на стадии разработки и согласования НД.

3.3.2. Перечень групп и видов ТНП, являющихся источниками физических факторов, может уточняться.

ТНП, используемые в бытовых условиях, имеют свое функциональное назначение, место и время эксплуатации, определяющие допустимые уровни физических факторов.

4.1. Допустимые уровни звука

4.1.1. Допустимые уровни звука*, уровни звукового давления, эквивалентные и максимальные уровни звука представлены в табл. 1.

4.1.2. Бытовая радиоэлектронная аппаратура, например: телевизоры, радиоприемники, звуковоспроизводящая аппаратура, должна обеспечивать возможность регулирования безопасных для здоровья людей уровней звука не более:

Таблица 1

Группы ТНП	Уровни звукового давления, дБА в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука эквивалентные уровни звука, дБа	Максимальные уровни звука, дБа
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
1. Бытовые электрические приборы:
а) изделия, предназначенные для круглосуточной эксплуатации в жилых комнатах квартир, например: вентиляторы, воздухообменники, кондиционеры	72	55	44	35	29	25	22	20	18	30	40
б) изделия, предназначенные для круглосуточной эксплуатации во вспомогательных нежилых помещениях квартир, например: холодильники, морозильники	83	67	57	49	44	40	37	35	33	45	55
в) изделия длительного использования (от 1 до 6 часов в день), предназначенные для механизации хозяйственных и кухонных работ, например: стиральные и швейные машины, воздухоочистители для кухонь	100	87	79	72	68	65	63	61	59	70	75
г) изделия кратковременного использования (менее 1 часа в день), предназначенные для механизации хозяйственных и кухонных работ, например: пылесосы, кухонные комбайны, кофемолки, миксеры	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80	85
д) изделия производственно-бытового назначения, например: электродрели, электрорубанки**	107	95	87	82	78	75	73	71	69	80	90
2. Игрушки для детей (за исключением настроенных музыкальных игрушек, духовых и ударных инструментов)***:
а) до 3-х лет	93	79	70	63	58	55	52	50	49	60	70
б) от 3-х до 6-ти лет	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65	75
в) старше 6-ти лет	100	87	79	72	68	65	63	61	59	70	80
г) игрушки для игры на открытом воздухе	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75	85
3. Электроприборы санитарно-гигиенические, например: фены, электробритвы	100	87	79	72	68	65	63	61	59	70	75
4. Бытовая оргтехника, например: множительная техника	96	83	74	68	63	60	57	55	54	65	75
5. ПЭВМ (системный блок)	86	71	61	54	49	45	42	40	38	50	—
* Корректированный уровень звуковой мощности является технической характеристикой источника шума и в данных СанПиН не нормируется ** Индивидуальная трудовая деятельность с применением ТИП данной группы при уровнях звука выше 75 дБА в квартирах жилых зданий запрещается. Работа с изделиями производственно-бытового назначения в жилых зданиях в ночное время суток (с 23 до 7 часов) запрещена. *** Максимальный уровень звука игрушки, издающей импульсный шум в качестве игрового момента (удар, одиночный выстрел и др.), должен быть не более 90 дБа при измерении на временной характеристике «импульс» шумомера.

 

Примечание.

Для тонального шума допустимые уровни принимаются на 5 дБ (дБА) ниже приведенных в табл. 1.

— для дневного времени суток LА экв = 75 дБА, LА макс = 85 дБА;

— для ночного времени суток LА экв = 65 дБА, LА макс = 75 дБА.

 

Рекомендации о безопасных для здоровья людей уровнях звука должны быть указаны в технических условиях и руководствах по эксплуатации (паспортах).

4.2. Допустимые уровни вибрации

4.2.1. Общая вибрация

4.2.1.1. Допустимые уровни вибрации, создаваемые ТНП, эксплуатируемыми в жилых зданиях, например: стиральные машины, пылесосы, в дневное время суток (с 7 до 23 часов) не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Допустимые уровни вибрации

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Допустимые значения, дБ
	виброскорость	виброускорение
2	79	25
4	73	25
8	67	25
16	67	31
31,5	67	37
63	67	43
Корректированный уровень, дБ	72	30

 

4.2.12. Допустимые уровни вибрации, создаваемые ТНП, эксплуатируемыми в жилых зданиях круглосуточно (морозильники, холодильники) не должны превышать значений, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

Допустимые уровни вибрации

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Допустимые значения, дБ
	виброскорость	виброускорение
2	69	15
4	63	15
8	57	15
16	57	21
31,5	57	27
63	57	33
Корректированный уровень, дБ	62	20

 

4.2.1.3. Допустимые уровни вибрации, создаваемые ТНП, предназначенными для эксплуатации вне жилых зданий (корморезки, деревоперерабатывающие станки и др.), не должны превышать значений, приведенных в табл. 4.

Таблица 4

Допустимые уровни вибрации

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Допустимые значения, дБ
	виброскорость	виброускорение
2	100	45
4	91	42
8	85	42
16	84	48
31,5	84	54
63	84	60
Корректированный уровень, дБ	84	42

 

4.2.2. Локальная вибрация

4.2.2.1. Допустимые уровни локальной вибрации, создаваемые ТНП, не должны превышать значений, приведенных в табл. 5.

Таблица 5

Допустимые уровни вибрации

Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц	Допустимые значения, дБ
	виброскорость	виброускорение
8	105	63
16	99	63
31,5	99	69
63	99	75
125	99	81
250	99	87
500	99	93
1000	99	99
Корректированный уровень, дБ	102	66

 

4.3. Допустимые уровни ультразвука

4.3.1. Допустимые уровни ультразвука, создаваемого ТНП, не должны превышать значений, приведенных в табл. 6.

Таблица 6

Допустимые уровни ультразвука

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц	1265	16,0	20,0	25,0	31,5 — 100,0
Уровень звукового давления, дБ	70	80	90	95	100

 

4.4. Допустимые уровни инфразвука

4.4.1. Допустимые уровни инфразвука, создаваемого ТНП, не должны превышать значений, приведенных в табл. 7.

Таблица 7

Допустимые уровни инфразвука

Среднегеометрические частоты третьоктавных полос, кГц	2	4	8	16
Уровень звукового давления, дБ	75	70	65	60

 

4.4.2. Общий уровень звукового давления не должен превышать 75 дБ ЛИН.

4.5. Допустимые уровни электромагнитных полей

4.5.1. Допустимые уровни напряженности (плотности потока мощности) электромагнитных полей, излучаемых ТНП, не должны превышать значений, приведенных в табл. 8.

Таблица 8

Допустимые уровни электромагнитных полей

Диапазоны частот	0,3 — 300 кГц	0,3 — 3 МГц	3 — 30 МГц	30 — 300 МГц	0,3 — 30 ГГц
	напряженность электрического поля				плотность потока энергии
Допустимые уровни	25 В/м	15 В/м	10 В/м	3 В/м	10 мкВт/кв. см

 

4.5.2. Допустимые уровни плотности потока мощности электромагнитных полей, создаваемых системами сотовой радиосвязи, не должны превышать значений, приведенных в табл. 9.

Таблица 9

Допустимые уровни электромагнитных полей

Диапазон частот	400 — 1200 МГц
Категория облучения	Облучение населения, проживающего на прилегающей селитебной территории, от антенн базовых станций	Облучение пользователей радиотелефонов
Допустимые уровни	10 мкВт/кв. см	10 мкВт/кв. см

 

4.6. Допустимые уровни напряженности электрического поля тока промышленной частоты

4.6.1. Допустимые уровни напряженности электрического поля тока промышленной частоты (50 Гц), создаваемые ТНП, не должны превышать 0,5 кВ/м.

4.7. Допустимые уровни напряженности электростатического поля

4.7.1. Допустимый уровень напряженности электростатического поля на поверхности ТНП (бытовые электрические приборы, радиоэлектронная аппаратура, телевизоры, игрушки, одежда, отделочные строительные материалы) не должны превышать 15 кВ/м.

4.8. Допустимые уровни инфракрасного (теплового) и видимого диапазона излучения

4.8.1. Допустимый уровень интенсивности интегрального потока инфракрасного излучения ТНП не должен превышать 100 Вт/кв. м.

4.8.2. Интенсивность излучения от экранов телевизоров, видеомониторов, осциллографов измерительных и других приборов, средств отображения информации с визуальным контролем не должна превышать 0,1 Вт/кв. м в видимом (400 — 760 нм) диапазоне, 0,05 Вт/кв. м в ближнем ИК диапазоне (760 - 1050 нм), 4 Вт/кв. м в дальнем (свыше 1050 нм) ИК диапазоне.

4.9. Допустимые уровни ультрафиолетового излучения

4.9.1. Допустимая интенсивность ультрафиолетового излучения для изделий бытового назначения облучательного действия не должна превышать 1,9 Вт/кв. м в диапазоне 280 — 315 нм и 10 Вт/кв.м в диапазоне 315 — 400 нм. Излучение в диапазоне 200 — 280 нм не допускается.

4.9.2. Интенсивность излучения от экранов телевизоров, видеомониторов, осциллографов измерительных и других приборов, средств отображения информации с визуальным контролем не должна превышать 0,0001 Вт/м - в диапазоне 280 — 315 нм и 0,1 Вт/кв. м в диапазоне 315 — 400 нм. Излучение в диапазоне 200 — 280 нм не допускается.

4.9.3. Допустимая интенсивность ультрафиолетового излучения от люминесцентных ламп не должна превышать 0,03 Вт/кв. м в диапазоне 280 — 400 нм. Излучение в диапазоне 200 — 280 нм не допускается.

4.9.4. Допустимая интенсивность ультрафиолетового излучения для изделий, генерирующих его, не должна превышать 0,05 вт/кв. м в диапазоне 280 — 315 нм и 1 Вт/кв. м в диапазоне 315 — 400 нм. Излучение в диапазоне 200 - 280 нм не допускается.

4.10. Допустимые уровни лазерного излучения

Нормируемыми параметрами лазерного излучения являются энергетическая экспозиция Н, облучаемость Е, энергия W и мощность Р лазерного излучения. Предельно допустимые уровни (ПДУ) лазерного излучения устанавливаются в трех диапазонах длин волн:

первый — от 180 нм до 380 нм;

второй — свыше 380 до 1400 нм;

третий — свыше 1400 нм до 1×10^-5 нм.

Значение ПДУ нормируемых параметров рассчитывается в соответствии с СН 5804-91 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров».

4.11. Допустимые уровни рентгеновского излучения

4.11.1. Мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке пространства на расстоянии 10 см от внешней поверхности изделия (телевизор, видеомонитор и др.) не должна превышать 0,03 мкР/с.

(справочное)

Примерный перечень групп ТНП, являющихся источниками физических факторов

 

Наименование групп товаров	Регламентируемые параметры физических факторов
	Шум	Вибрация		Ультразвук	Инфразвук	Электромагнитные	Электрическое поле промышленной частоты
		общая	локальная
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Бытовые электрические приборы:
Холодильники бытовые	+	+			+		+
Морозильники бытовые	+	+			+		+
Электроприборы для приготовления пищи	+	—				+	+
Электроприборы для приготовления пищи специальные	+	+				+	+
Электроприборы для нагрева жидкостей	+	—				+	+
Электроприборы для отопления	+	+					+
Электроприборы мягкой теплоты и излучатели							+
Инструменты и приборы санитарно-гигиенические электронагревательные	+	+					+
Приборы и арматура электротехническая бытовая	+						+
Приборы с электродвигателем бытовые	+	+	+				+
Электроприборы для глажения	+	+					+
Машины хозяйственные	+	+					+
Машины стиральные	+	+					+
Машины и приборы для механизации кухонных работ	+	+	+				+
Электроприборы санитарно-гигиенические	+		+				+
Электроприборы микроклимата	+	+					+
Машины швейные бытовые	+	+	+				+
Машины и аппараты вязальные	+	+	+				+
2. Электродвигатели малой мощности для автоматизации и механизации	+	+	+				+
3. Электрический инструмент:
Инструмент электрофицированный (машины ручные и переносные электрические)	+	+	+				+
Станки деревообрабатывающие бытовые	+	+	+				+
4. Бытовая радиоэлектронная аппаратура
Аппаратура радиоэлектронная бытовая	+					+	+
Инструменты электромузыкальные	+						+
Устройства электронные ударно-шумовые и вспомогательные	+						+
5. Средства связи и информатика:
Аппаратура передающая для радиотелефонной, радиотелеграфной связи, радиовещания, телевидения	+	+	+			+	+
Аппаратура проводной связи общего применения	+	+	+			+	+
Аппаратура систем передачи линий связи общего применения	+	+	+			+	+
6. Аппаратура для измерения и контроля электрических величин:
Приборы электроизмерительные щитовые налоговые							+
Приборы радиоизмерительные						+	+
7. Светотехнические изделия:
Оборудование светотехническое	+						+
8. Кино-фототехника и принадлежности:
Аппаратура статической проекции	+						+
Аппаратура кинопроекционная	+	+	+				+
Изделия электронной техники разные	+	+	+			+	+
9. Вычислительная техника и средства механизации управленческого труда:
Машины вычислительные электронные цифровые	+					+	+
Средства составления текстовых документов	+	+	+				+
10. Средства автоматизации специализированного назначения:
Извещатели пожарные	+
Извещатели охранные и охранно-пожарные	+
Приборы управления, приемно-контрольные и оповещатели охранные и охранно-пожарные	+					+
Системы передачи извещений о проникновении и пожаре	+					+	+
11. Изделия (товары) ткани, изготовленные из полимерных и синтетических материалов

 

Наименование групп товаров	Регламентируемые параметры физических факторов
	Статическое электричество	ИК, тепловое и видимый диапазон излучения	УФ излучение	Лазерное излучение	Рентгеновское излучение
1	9	10	11	12	13
1. Бытовые электрические приборы:
Холодильники бытовые
Морозильники бытовые
Электроприборы для приготовления пищи		+
Электроприборы для приготовления пищи специальные		+
Электроприборы для нагрева жидкостей		+
Электроприборы для отопления		+
Электроприборы мягкой теплоты и излучатели	+	+
Инструменты и приборы санитарно-гигиенические электронагревательные	+	+
Приборы и арматура электротехническая бытовая
Приборы с электродвигателем бытовые	+
Электроприборы для глажения	+	+
Машины хозяйственные
Машины стиральные	+
Машины и приборы для механизации кухонных работ	+
Электроприборы санитарно-гигиенические	+
Электроприборы микроклимата	+
Машины швейные бытовые	+
Машины и аппараты вязальные	+	+
2. Электродвигатели малой мощности для автоматизации и механизации
3. Электрический инструмент:
Инструмент электрофицированный (машины ручные и переносные электрические)	+
Станки деревообрабатывающие бытовые	+
4. Бытовая радиоэлектронная аппаратура:
Аппаратура радиоэлектронная бытовая	+
Инструменты электромузыкальные	+
Устройства электронные ударно-шумовые и вспомогательные	+
5. Средства связи и информатики
Аппаратура передающая для радиотелефонной, радиотелеграфной связи, радиовещания, телевидения	+	+		+
Аппаратура проводной связи общего применения	+	+		+
Аппаратура систем передачи линий связи общего применения	+	+		+
6. Аппаратура для измерения и контроля электрических величин:
Приборы электроизмерительные щитовые налоговые
Приборы радиоизмерительные	+	+	+		+
7. Светотехнические изделия:
Оборудование светотехническое		+	+	+
8. Кино-фототехника и принадлежности:
Аппаратура статической проекции	+
Аппаратура кинопроекционная	+
Изделия электронной техники разные	+	+		+
9. Вычислительная техника и средства механизации управленческого труда:
Машины вычислительные электронные цифровые	+	+	+		+
Средства составления текстовых документов	+
10. Средства автоматизации специализированного назначения:
Извещатели пожарные
Извещатели охранные и охранно-пожарные
Приборы управления, приемно-контрольные и оповещатели охранные и охранно-пожарные
Системы передачи извещений о проникновении и пожаре	+	+	+		+
11. Изделия (товары) ткани, изготовленные из полимерных и синтетических материалов	+

 

 



3.3. Требования к шуму на рабочем месте оператора специальных и специализированных транспортных средств / КонсультантПлюс

3.3. Требования к шуму на рабочем месте оператора

специальных и специализированных транспортных средств

3.3.1. Характер шума

3.3.1.1. По характеру спектра шум подразделяется на:

широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума для практических целей (при контроле его параметров на рабочих местах) устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

3.3.1.2. По временным характеристикам шум подразделяется на:

постоянный, уровень звука которого за восьмичасовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени не более чем на 5 дБ А при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера;

непостоянный, уровень звука которого за восьмичасовой рабочий день (рабочую смену) изменяется во времени более чем на 5 дБ А при измерениях на временной характеристике «медленно» шумомера.

3.3.1.3. Непостоянный шум подразделяется на:

колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБ А и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука, измеренные в дБ AI и дБ А соответственно на временных характеристиках «импульс» и «медленно» шумомера, отличаются не менее чем на 7 дБ.

3.3.2. Характеристики и допустимые уровни шума на рабочих местах

3.3.2.1. Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления L в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц.

3.3.2.2. Допускаемые уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровни звука на рабочих местах следует принимать:

3.3.2.2.1. Для широкополосного постоянного и непостоянного (кроме импульсного) шума — по таблице 3.3.1;

3.3.2.2.2. Для тонального и импульсного шума — на 5 дБ меньше значений, указанных в таблице 3.3.1.

Таблица 3.3.1

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц									Уровни звука, дБ А
31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
107	95	87	82	78	75	73	71	69	80

3.3.2.3. Шумовые характеристики машин или предельные значения шумовых характеристик должны быть указаны в паспорте на них, руководстве (инструкции) по эксплуатации или другой сопроводительной документации.

Открыть полный текст документа

Техническая документация по акустической безопасности Plantronics

Акустическая безопасность 101: Техническое руководство для каждого

Обзор роли компании Plantronics в формировании глобальных стандартов акустических безопасности и создании соответствующей этим стандартам продукции.

Автор: Аллен Ву

 

I. Введение. Упорядочение мира правил

Подобно многим другим аспектам условий труда, величина воздействующего на работников шума регулируется большим количеством правил. Для защиты сотрудников и более точной оценки эффективности технологий, выбранных для обеспечения такой защиты, важно понимать основные из этих правил. В данном документе приводится простое и легкое для понимания объяснение действующих во всем мире основных правил обеспечения акустической безопасности, а также обзор разработанных компанией Plantronics технологий, которые отвечают правилам обеспечения защиты слуха (и помогают пользователям их соблюдать).

Являясь главным инженером компании Plantronics, я не только работаю с командой выдающихся инженеров над разработкой решений для высококачественных коммуникационных устройств, но и возглавляю ряд комитетов во всемирных организациях по стандартизации.¹ Благодаря работе в комитетах у меня появляется возможность общаться с другими специалистами в данной области и разрабатывать стандарты, которые должны использоваться производителями для обеспечения безопасности своей продукции и защиты слуха пользователей.

¹ В настоящее время Аллен Ву работает в следующих комитетах по стандартизации: ITU-T SG12, ETSI STQ, TIA TR41, BT SIG eAudio, IEEE WGCE, IEC TC108 и CENELEC TC108x.

 

Коротко об измерении уровней звука

 

Большинство людей знакомо со словом «децибел» (дБ), которое используется для обозначения уровней звукового давления. Для определения уровня звукового давления используется следующая математическая формула:

P – эффективное давление в Паскалях

Pref – опорное значение эффективного давления в Паскалях

Опорное эффективное давление – это порог слышимости, среднеквадратическое (RMS) давление для самого низкого уровня слышимого звучания тонального сигнала частотой 1000 Гц при 20х10^-6 Паскаля. Как показывает уравнение, удвоение давления (увеличение значения Р в два раза), увеличивает уровень на 6 дБSPL. На рисунке 1 показаны уровни в децибелах для некоторых часто встречающихся звуков.

 

II. Обзор основных правил и отраслевых стандартов акустической безопасности

В большинстве стран действуют правила акустической безопасности. Они определяют уровень воздействия шума, которому могут подвергаться работники в соответствующей стране или регионе. Правила более или менее схожи, однако имеют небольшие, но заметные различия. В качестве примера ниже приводится сравнение правил для США и ЕС.

 

Правила США: Допускаемые OSHA максимальные уровни шума

Организация OSHA (Администрация профессиональной безопасности и здравоохранения) определяет ответственность работодателей перед сотрудниками. Постановление OSHA 29 CFR 1910.95 «Влияние производственного шума» требует от работодателей, чтобы воздействие шума на работника не превышало установленных пределов для трех различных измерений шумов. Эти правила касаются следующих шумов:

• Импульсный шум: Наивысший максимально допустимый уровень для шума очень небольшой продолжительности. Такие шумы описаны в правилах как «ударные» или «импульсные». Речь идет, например, о выстрелах из оружия и шумах в линии, таких как щелчки или хлопки. Для импульсных шумов OSHA устанавливает предельный уровень 140 дБSPL, который можно измерить с помощью шумомера с пиковым детектором.

• Длительный шум: Правила устанавливают нижний предел шумов, которые длятся дольше, чем импульсные шумы (например, имеют продолжительность 500 миллисекунд² или более), и могут продолжаться в течение секунд, минут или даже часов. Уровень длительного шума не должен превышать 115 дБА.³

• Средневзвешенные по времени шумы (TWA): OSHA также требует от работодателей ограничения среднего уровня всех импульсных и длительных шумов, которым работники подвергаются во время восьмичасового рабочего дня.

— Порог предупреждения 85 дБА. Если воздействие шума превышает этот уровень, OSHA требует от работодателей предпринимать меры по защите слуха, программа которых должна включать его ежегодную проверку.

— Предельное воздействие равно 90 дБА. Работники не должны подвергаться воздействию среднего уровня шума, превышающего этот уровень.

² Приблизительно полсекунды. Для сравнения мигание глаза составляет около 300 миллисекунд.

³ дБА означает уровень звукового давления в дБ, взвешенный по схеме А. Его формальное выражение — dBSPL(A). Данный тип взвешивания относится реакции человека на шум, как с точки зрения повреждения слуха, так и с точки зрения раздражения.

 

В Европейском Союзе: Директива по шумам на рабочем месте

Директива ЕС «Шум на рабочем месте» устанавливает правила защиты слуха на рабочем месте. Данная директива направлена на борьбу с двумя причинами повреждения слуха, связанными с шумами: акустическим ударом и воздействием чрезмерного шума в течение рабочего дня.

• Защита от акустического удара, причиной которого является пиковое звуковое давление: Директива устанавливает предельные значения для трех уровней, указанных в таблице 1.

— Нижним порогом предупреждения для пикового звукового давления является 135 дБ. Когда шум превышает этот уровень, работодатели обязаны оценивать риск для здоровья работников, предоставлять им информацию и проводить обучение, а также обеспечивать сотрудников устройствами для защиты слуха.

— Верхний порог предупреждения составляет 137 дБ. Когда шумовое воздействие превышает этот уровень, работники обязаны пользоваться средствами защиты слуха.

— Предельное значение воздействия составляет 140 дБ. Работники не должны подвергаться воздействию шума, превышающего этот уровень.

• Защита от ежедневного воздействия шума: Аналогично средневзвешенным по времени шумам (TWA) для OSHA данная директива также определяет три уровня шума, которым работник может подвергаться в среднем в течение дня или недели.

— Нижний порог предупреждения 80 дБА. Нижний и верхний пороговые уровни предупреждения приводятся в предыдущем разделе.

— Верхний порог предупреждения составляет 85 дБА.

— Предельное значение при ежедневном воздействии шумов составляет 87 дБА.

 

Различия между правилами США и ЕС

В таблице 1 собраны различия между нормами OSHA для США и Noise at Work для ЕС.

 

Норма	OSHA для США	Директива Noise at Work для ЕС
Импульсный шум/пиковое звуковое давление	140 дБ	Предельное воздействие 140 дБ Верхний порог предупреждения 137 дБ Нижний порог предупреждения 135 дБ
Длительный шум	115 дБА	Нет
TWA/суточный уровень воздействия шума	Предельное воздействие 90 дБА Верхний порог предупреждения 85 дБА	Предельное воздействие 87 дБА Верхний порог предупреждения 85 дБА Нижний порог предупреждения 80 дБА

 

Таблица 1: Сравнение правил США и ЕС

 

Примечание 1: Австралийский форум индустрии связи (ACIF) опубликовал руководство G616, направленное на снижение акустического воздействия от гарнитуры. В соответствии с этим руководством выходной сигнал гарнитуры должен быть <102 дБSPL при DRP. Все изделия компании Plantronics с функцией SoundGuard Digital соответствуют требованиям G616 (смотрите список продукции Plantronics в конце данной статьи).

Примечание 2: В стандартах IEC 62368-1 и EN 50332 определяются требования по акустической безопасности для персонального музыкального проигрывателя (PMP). В соответствии с ними выходной сигнал наушников или мультимедийной гарнитуры должен быть ≤100 дБА для аналогового входного сигнала 150 мВ или цифрового входного сигнала -10 дБFS. Все мультимедийные продукты компании Plantronics соответствуют требованиям акустической безопасности PMP (смотрите список продукции Plantronics в конце данной статьи).

 

Между требованиями США и ЕС существует два различия в измерениях:

• Связанные с продолжительностью работы. В соответствии с ними сокращение продолжительности ежедневного шумового воздействия позволяет увеличить предельный уровень воздействия. С другой стороны, снижение предельного уровня воздействия позволяет увеличить его продолжительность. Данное отношение в США составляет 5 дБ, а в ЕС 3 дБ. Например:

— В США порог предупреждения составляет 85 дБА для восьми часов воздействия, что эквивалентно 80 дБА для 16 часов или 90 дБА для четырех часов.

— В ЕС верхний порог предупреждения составляет 85 дБА для восьми часов воздействия, что эквивалентно 82 дБА для 16 часов или 88 дБА для четырех часов.

• Порог измерения. В США в расчет TWA включаются только длительные, прерывистые и импульсные шумы, уровни которых равны или превышают 80 дБА, но в ЕС никакого порогового значения нет. В расчет ежедневного воздействия шума включаются все шумы с любыми уровнями.

 

Как по отдельности, так и вместе, используемые в США, ЕС, а также других странах и регионах, правила акустической безопасности представляют собой для различных работодателей существенные обязательства. Однако эти правила базируются на так называемых шумах «открытого пространства»⁴ на таких рабочих местах, как фабрики, строительные площадки и другие места, которым по их специфике свойственны громкие шумы. Никакие правительственные постановления не касаются конкретно тех звуков, которые попадают на ухо или внутрь его при использовании гарнитур. В следующем разделе описывается, как правила акустической безопасности могут интерпретироваться работодателями для защиты работников, носящих гарнитуры как ежедневно, так и время от времени.

⁴ Для получения дополнительной информации обратитесь к документу ITU-T P.360 «Эффективность устройств для предотвращения создания чрезмерного акустического давления наушниками телефонных приемников и оценка ежедневного воздействия шума на пользователей телефонов».

 

Интерпретация промышленных стандартов для использования гарнитур

Телекоммуникационные стандарты интерпретируют нормативные требования для «открытого пространства» в отношении использования гарнитуры. Наиболее известными стандартами являются ITU-T P.360, UL 60950-1 и ETSI EG 202 518. Эти промышленные стандарты определяют методы тестирования и требования к ограничению шума в соответствии с нормами США и ЕС.

 

Оборудование и технологии для тестирования гарнитур

Среди многих источников шума, встречающихся на рабочем месте, телефонные гарнитуры занимают уникальное положение. Они направляют звук на ухо или прямо в ухо пользователя, а не наружу, как в случае с шумом «открытого пространства».

Ранее было разработано несколько методов измерения шумового воздействия гарнитур. Уровень шума гарнитуры измеряется на имитаторе головы и торса человека (HATS). HATS имитирует слуховую систему человека и имеет синтетическую мягкую ушную раковину, ушной канал и барабанную перепонку. Находящийся в имитаторе HATS микрофон измеряет звуковой сигнал, который будет присутствовать на барабанной перепонке живого человека. Это место называется опорной точкой барабанной перепонки или DRP⁵.

⁵ Более подробную информацию об опорной точке можно найти в рекомендации ITU-T P.58 «Имитатор головы и туловища для телефонометрии».

Рисунок 2: Имитатор головы и торса человека (HATS). Фото любезно предоставлено Bruel и Kjaer.

 

 

Преобразование правил для шума в нормы для гарнитур

Человеческое ухо усиливает определенные звуки в большей степени, чем другие, делая нас более чувствительными к распознаванию человеческого голоса. Таким образом, для определенного звучания измерение в «открытом пространстве» в значительной мере отличается от измерения внутри человеческого уха в точке DRP. Разница называется HRTF (Head Related Transfer Function – Передаточная функция слухового аппарата человека)⁶. Для сравнения акустического измерения на имитаторе HATS в точке DRP с требованиями к акустической безопасности в «открытом пространстве» результат измерения следует переводить в эквивалент «открытого пространства» путем коррекции с помощью функции HRTF.

⁶ Для получения дополнительной информации по HRTF обратитесь к рекомендациям ITU-T P.57 «Искусственные уши», ITU-T P.58 и IEEE Std 1652 «Акустические измерения в свободном пространстве относительно измерений в телефонии».

Однако для простоты и удобства стандарты телекоммуникационной отрасли, например, ITU-T P.360, UL 60950-1 и ETSI EG 202 518, исторически задают норму продолжительного акустического воздействия (аналогично длительному шуму в OSHA). Требованием является уровень 118 дБА⁷ на открытой стороне слухового канала, называемого эталонной точкой уха или ERP.

⁷ Существуют некоторые старые европейские стандарты, которые требуют соответствия уровню 118 дБSPL без взвешивания по схеме А.

Пугающее (внезапное) акустическое воздействие является еще одной важной проблемой для пользователя гарнитуры, особенно для сотрудников контактных центров. Внезапные сигналы могут быть недостаточно высокими, чтобы вызвать повреждение слуха, но они пугают пользователей. Они раздражают, вызывают стресс и, безусловно, снижают комфорт пользователя при использовании гарнитуры. Австралийский форум индустрии связи (ACIF) опубликовал рекомендацию G616, призванную снизить пугающее акустическое воздействие гарнитуры. Для этого необходимо, чтобы на гарнитуру подавался сигнал, не превышающий 102 дБSPL на DRP. Все изделия компании Plantronics с технологией SoundGurad Digital соответствуют стандарту G616 (список продукции Plantronics приводится в конце данной статьи).

По оценкам ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения/WHO – World Health Organization) 1,1 миллиарда молодых людей по всему миру рискуют потерять слух из-за небезопасных привычек при прослушивании. Регулярное длительное прослушивание музыки на большой громкости представляет серьезную угрозу для слуха. Стандарты IEC 62368-1 и EN 50332 задают требования акустической безопасности для персонального музыкального проигрывателя (PMP). Требования разделены на две части. В одной содержатся требования к проигрывателю, например, мобильному телефону, а в другой к устройству прослушивания, такому как мультимедийные гарнитуры. Требования ограничивают максимальную выходную электрическую мощность проигрывателей, и также максимальную акустическую мощность устройств прослушивания при максимальном уровне сигнала проигрывателя. Существует два уровня требований к максимальному выходному сигналу аналогового проигрывателя. Уровень для обычного пользователя составляет 27 мВ, а уровень для обученного пользователя составляет 150 мВ. От устройства прослушивания требуется только один максимальный уровень акустического выходного сигнала. Это ≤100 дБА при входном аналоговом сигнале 150 мВ или -10 дБFS при входном цифровом сигнале. Тестовым сигналом является «шум имитации программы», задаваемый стандартом EN 60268-1. Все мультимедийные продукты компании Plantronics соответствуют требованиям акустической безопасности PMP (список продукции Plantronics приводится в конце данной статьи).

 

Итог

Комплексное сочетание измерений HRTF, ERP и DRP объясняет разницу в максимальном уровне шума «открытого пространства», отмеченную в нормативных актах США и ЕС, и более низкие максимальные уровни громкости, включенные в технологии акустической защиты Plantronics, описываемые в разделе III.

 

III. Технологии Plantronics для обеспечения акустической безопасности

С момента основания в 1961 году компания Plantronics была мощным лидером, участником и сторонником различных мировых отраслевых стандартов, особенно тех, которые касаются акустической безопасности.

Например, компания Plantronics:

• Вела и подготавливала стандарты ITU-T P.360 и ETSI EG 202 518, и в настоящее время пересматривает стандарт ETSI EG 202 518 для включения в него требования о защите от внезапного шума и метода тестирования.

• Помогала в создании стандартов ISO 11904-1 и -2, IEC 62368-1, UL 60950-1 и UL 62368-1, и является создателем стандарта EN 50332-3.

• Участвовала в кампании Всемирной организации здравоохранения «Сделать прослушивание безопасным».

Компания Plantronics имеет богатую историю проектирования и производства телекоммуникационных гарнитур, находящихся на переднем крае комфорта и безопасности при прослушивании. В продукции компании Plantronics используются решения, которые ограничивают воздействие импульсных и длительных шумов, ежедневное воздействие шумов TWA и обеспечивают акустическую безопасность PMP. Эти изделия не только соответствуют требованиям акустической безопасности, но и за счет дополнительных мер, которые создают пользователю больший акустический комфорт, например, включение без внезапного акустического воздействия, превосходят существующие стандарты.

Вот только некоторые из множества инноваций компании Plantronics в области акустической безопасности и комфорта:

Технология SoundGuard создает практически мгновенное время атаки для снижения уровня импульсных и длительных шумов, которые будут превышать 118 дБА. Ниже приводится пример сравнения воздействия громких тональных шумов в обычной речи с технологией SoundGuard или без нее. Диаграмма показывает, что громкий шум ограничивается уровнем ниже 118 дБА, в то время как речевые сигналы остаются неизменными.

Рисунок 3: Технология SoundGuard компании Plantronics сохраняет речевые сигналы в неизменном виде, ограничивая при этом резкие громкие звуки уровнем ниже 118 дБА.

Для обеспечения 100-процентного соответствия с учетом норм безопасности, различных вариантов изделий и различий в измерении, фактические пределы акустические безопасности большинства гарнитур Plantronics, имеющих технологию SoundGuard, значительно ниже уровня 118 дБА.

Одним из примеров гарнитур Plantronics, защищенных технологией SoundGuard, является модель EncorePro HW720, показанная на рисунке слева. Полный список гарнитур Plantronics с технологией SoundGuard приводится в конце этой статьи.

SoundGuard Plus представляет собой многоступенчатую технологию ограничения. Ограничитель пикового уровня (Peak Limiter) срезает нежелательные импульсные сигналы высокого уровня, например, щелчки и хлопки, а также длительные шумы, за счет практически мгновенной атаки, продолжительность которой не превышает одной миллионной доли секунды. Уровень ограничения сигнала различен на разных моделях из-за разной чувствительности излучателя гарнитуры. Однако во всех гарнитурах Plantronics с технологией SoundGuard Plus наивысшим уровнем ограничения сигнала является 106 дБSPL, что намного ниже уровня 140 дБSPL для импульсных шумов и 118 дБА для длительного шума, которые установлены нормативными и отраслевыми стандартами.

Если поступающий громкий сигнал продолжается, линейный ограничитель (Linear Limiter) в пределах нескольких миллисекунд дополнительно снижает коэффициент усиления системы для поддержания линейного сигнала на уровне, который приблизительно на 6 дБ ниже (то есть в два раза тише) уровня мгновенного ограничения. Если громкий сигнал все еще продолжает поступать, алгоритм динамической регулировки уровня (Dynamic Level Adjust) продолжить снижение уровня сигнала до 22 дБ ниже уровня ограничения менее чем за 350 миллисекунд.

Ниже приводится сравнение использования и неиспользования технологии SoundGuard Plus при очень громком сигнале в нормальной речи. Результат показывает, что без технологии SoundGuard Plus громкий шум ограничивается технологией SoundGuard до уровня ниже 115 дБ. С технологией SoundGuard Plus громкий сигнал сначала мгновенно ограничивается алгоритмом Peak Limiter до уровня около 106 дБSPL. Если громкий сигнал продолжает поступать, алгоритм Linear Limiter снижает шум до уровня 100 дБSPL приблизительно за 10 миллисекунд. Если же громкий сигнал продолжается, алгоритм Dynamic Level Adjust дополнительно ослабляет шумы до уровня около 87 дБSPL.

Проще говоря, SoundGuard Plus – это адаптивная технология, которая быстро уменьшает громкость шума, оставляя без изменения естественный голос и обеспечивая тем самым постоянную четкость связи.

На рисунке выше приводится зависимость уровня дБSPL от времени в секундах для использования технологии SoundGuard Plus (синяя линия) и без использования этой технологии (красная линия).

Одним из примеров изделий компании Plantronics с функцией SoundGuard Plus является модель Vista^TM M22, показанная на рисунке слева. Полный список изделий Plantronics с технологией SoundGuard Plus приводится в конце этой статьи.

Сложные алгоритмы технологии SoundGuard Digital обеспечивают дополнительную акустическую защиту за пределами защиты от импульсных и длительных шумов, которые дают технологии Sound Guard и SoundGuard Plus. Функция SoundGuard Digital постоянно контролирует уровни сигнала, внося при необходимости небольшие изменения, когда это нужно для предотвращения превышения среднесуточного воздействия шума (TWA) уровня 85 дБА или 80 дБА (по выбору пользователя). Опять же, чтобы обеспечить 100-процентное соответствие с учетом норм безопасности, различных вариантов изделий и различий в измерении, фактические пределы акустические безопасности большинства гарнитур Plantronics, имеющих технологию SoundGuard Digital, значительно ниже предельного уровня 85 дБА или 80 дБА.

В функции SoundGuard Digital используется разработанная компанией Plantronics технология защиты от внезапного скачка уровня шума, которая не только гарантирует соответствие G616, удерживая уровень шума ниже 102 дБSPL на DRP как для импульсного, так и длительного шума, но и обнаруживает и управляет, во-первых, разницей между предыдущим уровнем прослушивания и уровнем внезапного шума, во-вторых, временем нарастания внезапного шума, и, в-третьих, продолжительностью внезапного шума. Таким образом, технология SoundGuard Digital предназначена для защиты слуха пользователя и повышения комфорта при прослушивании при сохранении естественного звучания речи.

Одним из примеров изделий Plantronics с технологией SoundGuard Digital является модель DA80, показанная слева. Полный список изделий Plantronics с технологией SoundGuard Digital приводится в конце этой статьи.

Обеспечивающие высококачественное стереофоническое прослушивание мультимедийные гарнитуры Plantronics, в том числе игровые гарнитуры, конструктивно соответствуют стандартам IEC 62368-1, UL 62368-1 и EN 50332-1, -2 и -3 с точки зрения обеспечения акустической безопасности PMP.

Все мультимедийные и игровые гарнитуры Plantronics оснащены технологией акустической безопасности PMP. Одним из примеров является показанная справа модель Backbeat Fit. Полный список гарнитур Plantronics с технологией акустической безопасности PMP приводится в конце этой статьи.

 

V. Выводы

 

Используемые в США, ЕС и других странах правила акустической безопасности, направленные на защиту работников от воздействия шума, имеют небольшие, но важные различия в их определениях. Эти правила разработаны для решения проблемы шума в «открытом пространстве», который заметно отличается от звучания, излучаемого на ухо или в ухо человека гарнитурами.

Телекоммуникационная индустрия интерпретировала нормативные требования для «открытого пространства» к использованию гарнитур, определив методы тестирования и требования к ограничению шума в соответствии с этими нормативными документами.

Уже более 50 лет компания Plantronics является мощным лидером, участником и сторонником глобальной акустической безопасности. Компания Plantronics является лидером в глобальных отраслевых комитетах, создающих стандарты, и активно участвует в инициативах по обеспечению акустического здоровья. Поэтому продукция компании Plantronics базируется на передовых технологиях, которые способны мгновенно защищать от импульсных шумов, длительного шума и долговременного ежедневного шумового воздействия. Эти устройства не только отвечают требованиям акустической безопасности, но и превосходят их за счет использования дополнительных мер, которые способны обеспечить пользователю больший комфорт при прослушивании. Главными инновациями компании Plantronics являются:

Технология SoundGuard, устраняющая импульсные и длительные шумы, уровень которых превышает 118 дБА, и ограничивающая уровень шумов значением ниже 118 дБА.

SoundGuard Plus – это адаптивная технология, которая устраняет как высокие нежелательные импульсные шумы, например, щелчки и хлопки, так и длительный шум. Время атаки при этом составляет менее одной миллионной доли секунды, что позволяет сохранить речевые сигналы без изменения.

Сложные алгоритмы SoundGuard Digital обеспечивают дополнительную акустическую защиту сверх технологий SoundGuard и SoundGuard Plus, постоянно контролируя уровни сигналов и, при необходимости, корректируя их, чтобы среднесуточный уровень шума (TWA) не превышал указанные пользователем пределы. Технология SoundGuard Digital также содержит алгоритмы защиты от внезапного шума, которые обеспечивают дополнительный комфорт при прослушивании.

 

V. Об авторе

Получив степень магистра в Университете штата Юта, Аллен Ву в 1990 году поступил на работу в компанию Plantronics в качестве акустического инженера. В 2000 году он стал главным инженером. На протяжении многих лет он возглавлял и работал во многих отраслевых комитетах по всему миру, разрабатывая и корректируя стандарты для защиты акустического здоровья пользователей, а также обеспечения высокой качества работы гарнитур. Он занимался следующим:

• ISO (International Standards Organization — Международная организация по стандартизации) Standards Group TC43: Активно участвует в разработке стандартов ISO 11904-1 и -2 «Определение звукового излучения от источников звука, расположенных близко к уху».

• ITU-T (International Telecommunication Union – Telecommunication Sector — Международный союз электросвязи – Телекоммуникационный сектор, Study Group 12: Возглавлял и разрабатывал стандарт ITU-T P.360 «Эффективность устройств для предотвращения возникновения чрезмерного акустического давления наушниками телефонного приемника и оценка суточного шума для пользователей телефонов».

• ETSI (European Telecommunications Standards Institute — Европейский Институт Телекоммуникационных Стандартов), подкомитет STQ (Speech Processing, Transmission and Quality — Обработка, передача и качество речи): Возглавлял и разрабатывал стандарт ETSI EG 202 518 «Максимальные уровни и методология тестирования для различных приложений».

• Комитет по стандартизации TIA (Telecommunications Industry Association — Ассоциация телекоммуникационной промышленности) Standards Committee TR41 (требования к передатчикам): Вице-председатель TR41.3 и председатель TR41.3.3, возглавлял и разрабатывал стандарт TIA-920.130 «Требования к передаче для широкополосных цифровых проводных телефонов с гарнитурами».

• IEC (International Electro-technical Commission — Международная электротехническая комиссия) TC108 (технический комитет) и USTAG (Техническая консультативная группа США): Специальное руководство по созданию проекта 62368-1 по акустической безопасности для оборудования PMP (персонального музыкального проигрывателя).

• CENELEC (European Committee for Electro-technical Standardization — Европейский комитет по стандартизации в электротехнике): Активно участвовал в разработке стандарта EN (European Norm — Европейская норма) 50332-1, -2 и -3 «Наушники и головные телефоны, используемые с персональными музыкальными проигрывателями — методика измерения максимального уровня звукового давления».

• IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — Институт инженеров по электротехнике и электронике) WGCE (рабочая группа электроакустического оборудования для связи): Активно участвовал в разработке стандарта IEEE Std 269 «Стандарт измерения электроакустических характеристик устройств связи». IEEE Std 1652 «Акустическое открытое пространство для измерений в телефонии».

• Bluetooth Special Interest Group (BT SIG): Председатель группы eAudio, возглавлял и разрабатывал требования к характеристикам аудиосигнала для устройств Bluetooth, включая гарнитуры.

• UL (Underwriters Laboratory — Лаборатория страховщиков): UL 60950-1, обеспечивал консультирование по акустической безопасности.

• WHO (World Health Organization — Всемирная организация здравоохранения): Активное участие в кампании ВОЗ «Сделать прослушивание безопасным».

• OSHA (Organizational Safety and Health Agency — Администрация профессиональной безопасности и здравоохранения): Дипломный проект магистра наук, спонсируемый OSHA в 1988 году, разработал систему мониторинга шумового воздействия людей, носящих гарнитуру.

Кроме того, господин Ву является ведущим докладчиком по теме акустической безопасности и комфорта при прослушивании. Он выступал перед слушателями по всему миру, включая Всемирную организацию здравоохранения, Организацию по гигиене труда и окружающей среды, Американское общество акустики, Общество инженеров по звукотехнике, а также руководителей Ассоциации контактных центров Азиатско-Тихоокеанского региона. И это лишь некоторые из них.

 

О компании Plantronics

Компания Plantronics является мировым лидером в области звуковой связи для предприятий и частных потребителей. Мы первыми разрабатываем новые тенденции в технологиях передачи звука, создавая инновационную продукцию, которая позволяет людям общаться проще. Мы предоставляем бескомпромиссное качество, идеальные ощущения и необыкновенное обслуживание для всей своей продукции, от унифицированной связи до гарнитур Bluetooth® и игровых решений. Продукция компании Plantronics используется каждой компанией в списке Fortune 100™, а также диспетчерскими 911, в управлении воздушным движением и в других критически важных приложениях и организациях.

 

Акустическая безопасность и комфорт при прослушивании	SoundGuard	SoundGuard Plus	SoundGuard Digital			Акустическая безопасность PMP
	≤ 118 дБА @ ERP	≤ 106 дБ @ ERP	TWA/ежедневное воздействие шума ≤ 80 или 85 дБА по выбору пользователя	Защита от внезапного шума PLT Anti-Startle	G616 Ограничение ≤102 дБ @ DRP	≤ 100 дБА @ FF или DF
Серия гарнитур для контактного центра H/HW/D Быстрое отключение и кабель USB	v	​v1	v2	​v2	v2
Серия BlackWire C3xx/C5xx/C7xx Кабель USB			V3		V3
Серия Voyager Bluetooth Mono Premium	V		V4			V4
Серия Explorer Bluetooth Mono Mid-tier	V
Серия M Bluetooth Mono Entry-level	V
M12/M22/P10/E10/DA55/DA60 Проводной аудиопроцессор		V5
AL10 Проводной аудиопроцессор			V5
DA70/DA80/DA906/DM15/AP15 Проводной цифровой аудиопроцессор			V5	V5	V5

¹ При использовании с аудиопроцессором M12/M22/P10/E10/DA55/DA60

² Серии HW и D при использовании с аудиопроцессором DA70/DA80/DA90/DM15/AP15

³ Только Blackwire 710/720

⁴ Только Voyager Focus UC

⁵ При использовании с гарнитурами Plantronics для контактного центра

⁶ DA90 идентифицирует каждую отдельную гарнитуру Plantronics, что обеспечивает более точное управление

⁷ Только для серии Rig 500

 

 

Акустическая безопасность и комфорт при прослушивании	SoundGuard	SoundGuard Plus	SoundGuard Digital			Акустическая безопасность PMP
	≤ 118 дБА @ ERP	≤ 106 дБ @ ERP	TWA/ежедневное воздействие шума ≤ 80 или 85 дБА по выбору пользователя	Защита от внезапного шума PLT Anti-Startle	G616 Ограничение ≤102 дБ @ DRP	≤ 118 дБА @ ERP
Серия CS510/CS520/W410/W420/ W710/W720 Беспроводная система DECT	V		V	V	V
Серия CS500/CS530/CS540/W430/ W440/W730/W740 Беспроводная система DECT	V
Серия BackBeat Pro Bluetooth Stereo Immersive	V					V
Серия BackBeat FIT Bluetooth Stereo Active	V					V
Серия BackBeat GO Bluetooth Stereo Discreet	V					V
Серия BackBeat 100 Bluetooth Stereo начального уровня	V					V
Серия RIG 4VR / 400/500/600/800 Игровые гарнитуры	V					V7

¹ При использовании с аудиопроцессором M12/M22/P10/E10/DA55/DA60

² Серии HW и D при использовании с аудиопроцессором DA70/DA80/DA90/DM15/AP15

³ Только Blackwire 710/720

⁴ Только Voyager Focus UC

⁵ При использовании с гарнитурами Plantronics для контактного центра

⁶ DA90 идентифицирует каждую отдельную гарнитуру Plantronics, что обеспечивает более точное управление

⁷ Только для серии Rig 500

Измерения. Единицы измерения. Децибелы — универсальная мера

ПРИМЕНЕНИЕ ДЕЦИБЕЛ В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ И ЭЛЕКТРОАКУСТИКЕ

ЧТО ТАКОЕ ДЕЦИБЕЛЫ?

Универсальные логарифмические единицы децибелы широко используются при количественных оценках параметров различных аудио и видео устройств в нашей стране и за рубежом. В радиоэлектронике, в частности, в проводной связи, технике записи и воспроизведения информации децибелы являются универсальной мерой.

Децибел — не физическая величина, а математическое понятие

В электроакустике децибел служит по существу единственной единицей для характеристики различных уровней — интенсивности звука, звукового давления, громкости, а также для оценки эффективности средств борьбы с шумами.

Децибел — специфическая единица измерений, не схожая ни с одной из тех, с которыми приходится встречаться в повседневной практике. Децибел не является официальной единицей в системе единиц СИ, хотя, по решению Генеральной конференции по мерам и весам, допускается его применение без ограничений совместно с СИ, а Международная палата мер и весов рекомендовала включить его в эту систему.

Децибел — не физическая величина, а математическое понятие.

В этом отношении у децибел есть некоторое сходство с процентами. Как и проценты, децибелы безразмерны и служат для сравнения двух одноименных величин, в принципе самых различных, независимо от их природы. Следует отметить, что термин «децибел» всегда связывают только с энергетическими величинами, чаще всего с мощностью и, с некоторыми оговорками, с напряжением и током.

Децибел (русское обозначение — дБ, международное — dB) составляет десятую часть более крупной единицы — бела¹.

Бел — это десятичный логарифм отношения двух мощностей. Если известны две мощности Р₁ и Р₂, то их отношение, выраженное в белах, определяется формулой:

Физическая природа сравниваемых мощностей может быть любой — электрической, электромагнитной, акустической, механической, — важно лишь, чтобы обе величины были выражены в одинаковых единицах — ваттах, милливаттах и т. п.

Напомним вкратце, что такое логарифм. Любое положительное² число, как целое, так и дробное, можно представить другим числом в определенной степени.

Так, например, если 10² = 100, то 10 называют основанием логарифма, а число 2 — логарифмом числа 100 и обозначают log₁₀ 100=2 или lg 100 = 2 (читается так: «логарифм ста при основании десять равен двум»).

Логарифмы с основанием 10 называются десятичными логарифмами и применяются чаще всего. Для чисел, кратных 10, этот логарифм численно равен количеству нулей за единицей, а для остальных чисел вычисляется на калькуляторе или находится по таблицам логарифмов.

Логарифмы с основанием е = 2,718… называются натуральными. В вычислительной технике обычно применяются логарифмы с основанием 2.

Основные свойства логарифмов:

Разумеется, эти свойства справедливы и для десятичных и натуральных логарифмов. Логарифмический способ представления чисел часто оказывается очень удобным, так как позволяет подменять умножение — сложением, деление — вычитанием, возведение в степень умножением, а извлечение корня — делением.

На практике бел оказался слишком крупной величиной, например, любые отношения мощностей в границах от 100 до 1000 укладываются в пределах одного бела — от 2 Б до 3 Б. Поэтому для большей наглядности решили число, показывающее количество бел, умножать на 10 и полученное произведение считать показателем в децибелах, т. е., например, 2 Б = 20 дБ, 4,62 Б = 46,2 дБ и т. д.

Обычно отношение мощностей выражают сразу в децибелах по формуле:

Действия с децибелами не отличаются от операций с логарифмами.

Нетрудно посчитать, что 1 дБ соответствует отношению мощностей примерно равному 1,259 или 26%.

2 дБ = 1 дБ + 1 дБ → 1,259 * 1,259 = 1,585;
3 дБ → 1,259³ = 1,995;
4 дБ → 2,512;
5 дБ → 3,161;
6 дБ → 3,981;
7 дБ → 5,012;
8 дБ → 6,310;
9 дБ → 7,943;
10 дБ → 10,00.

Знак → означает «соответствует».

Подобным образом можно составить таблицу и для отрицательных значений децибел. Минус 1 дБ характеризует убывание мощности в 1/0,794 = 1,259 раза, т. е. тоже примерно на 26%.

Запомните, что:

⇒ Если Р₂=Р₁ т. е. P₂ /P₁=1, то N_дБ = 0, так как lg 1=0.

⇒ Если P₂ > P_l, то число децибел положительно.

⇒ Если Р_{2 1}, то децибелы выражаются отрицательными числами.

Положительные децибелы часто называют децибелами усиления. Отрицательные децибелы, как правило, характеризуют потери энергии (в фильтрах, делителях, длинных линиях) и называются децибелами затухания или потерь.

Между децибелами усиления и затухания существует простая зависимость: одинаковому числу децибел с разными знаками соответствуют обратные числа отношений. Если, например, отношению Р₂/Р₁ = 2 → 3 дБ, то –3 дБ → 1/2, т. е. 1 / Р₂/Р₁ = Р₁/Р₂

⇒ Если Р₂/Р₁ представляет степень десяти, т. е. Р₂/Р₁ = 10^k, где k — любое целое число (положительное или отрицательное), то NдБ = 10k, так как lg 10^k = k.

⇒ Если Р₂ или Р₁ равно нулю, то выражение для NдБ теряет смысл.

И еще одна особенность: кривая, определяющая значения децибел в зависимости от отношений мощностей, вначале быстро растет, затем ее рост замедляется.

Зная число децибел, соответствующих одному отношению мощностей, можно произвести пересчет для другого — близкого или кратного отношения. В частности, для отношений мощностей, различающихся в 10 раз, число децибел отличается на 10 дБ. Эту особенность децибел следует хорошо понять и твердо запомнить — она является одной из основ всей системы

К достоинствам системы децибел относят:

⇒ универсальность, т. е. возможность использования при оценке различных параметров и явлений;

⇒ огромные перепады преобразуемых чисел — от единиц и до миллионов — отображаются в децибелах числами первой сотни;

⇒ натуральные числа, представляющие степени десяти, выражаются в децибелах числами, кратными десяти;

⇒ взаимообратные числа выражаются в децибелах равными числами, но с разными знаками;

⇒ в децибелах могут быть выражены как отвлеченные, так и именованные числа.

К недостаткам системы децибел относят:

⇒ малую наглядность: для преобразования децибел в отношения двух чисел или выполнения обратных действий требуется проведение расчетов;

⇒ отношения мощностей и отношения напряжений (или токов) пересчитываются в децибелы по разным формулам, что иногда ведет к ошибкам и путанице;

⇒ децибелы могут отсчитываться только относительно не равного нулю уровня; абсолютный нуль, например 0 Вт, 0 В, децибелами не выражается.

Зная число децибел, соответствующих одному отношению мощностей, можно произвести пересчет для другого — близкого или кратного отношения. В частности, для отношений мощностей, различающихся в 10 раз, число децибел отличается на 10 дБ. Эту особенность децибел следует хорошо понять и твердо запомнить — она является одной из основ всей системы.

Сравнение двух сигналов путем сопоставления их мощностей не всегда бывает удобным, так как для непосредственного измерения электрической мощности в диапазоне звуковых и радиочастот требуются дорогие и сложные приборы. На практике при работе с аппаратурой гораздо проще измерять не мощность, которая выделяется на нагрузке, а падение напряжения на ней, а в некоторых случаях — протекающий ток.

Зная напряжение или ток и сопротивление нагрузки, легко определить мощность. Если измерения проводятся на одном и том же резисторе, то:

Этими формулами очень часто пользуются практике, но обратите внимание, что если напряжения или токи измеряются на разных нагрузках, эти формулы не работают и следует использовать другие, более сложные зависимости.

Пользуясь приемом, который был использован при составлении таблицы децибел мощности, можно аналогично определить, чему равен 1 дБ отношения напряжений и токов. Положительный децибел будет равен 1,122, а отрицательный децибел будет равен 0,8913, т.е. 1 дБ напряжения или тока характеризует возрастание или убывание этого параметра примерно на 12% по отношению к первоначальному значению.

Формулы выводились в предположении, что сопротивления нагрузок имеют активный характер и между напряжениями или токами нет фазового сдвига. Строго говоря, следовало бы рассматривать общий случай и учитывать для напряжений (токов) наличие угла сдвига по фазе, а для нагрузок не только активное, но полное сопротивление, включая и реактивные составляющие, однако это существенно только на высоких частотах.

Полезно запомнить некоторые часто встречающиеся на практике значения децибел и характеризующие их отношения мощностей и напряжений (токов), приведенные в табл. 1.

Таблица 1. Часто встречающиеся значения децибел мощности и напряжения

± дБ	1	3	10	20	30
Р2/Р1	1,26 (0,79)	2 (0,5)	10 (0,1)	100 (0,01)	1000 (0,001)
± дБ	1	3	6	10	20	40
U2/U1 или I2/I1	1,12 (0,9)	1,41 (0,707)	2 (0,5)	3,16 (0,316)	10 (0,1)	100 (0,01)

Пользуясь этой таблицей и свойствами логарифмов легко подсчитать, чему соответствуют произвольные значения логарифм. Например, 36 дБ мощности можно представить как 30+3+3, что соответствует 1000*2*2 = 4000. Тот же самый результат мы получим, представив 36 как 10+10+10+3+3 → 10*10*10*2*2 = 4000.

СОПОСТАВЛЕНИЕ ДЕЦИБЕЛ С ПРОЦЕНТАМИ

Ранее отмечалось, что понятие децибел имеет некоторое сходство с процентами. Действительно, так как в процентах выражается отношение какого-то числа к другому, условно принятому за сто процентов, отношение этих чисел также можно представить в децибелах при условии, что оба числа характеризуют мощность, напряжение или ток. Для отношения мощностей:

Для отношения напряжений или токов:

Можно также вывести формулы для пересчета децибел в проценты отношения:

В табл. 2 дан перевод некоторых, наиболее часто встречающихся значений децибел в проценты отношений. Различные промежуточные значения можно найти по номограмме на рис. 1.

Рис. 1. Перевод децибел в проценты отношений по номограмме

Таблица 2. Перевод децибел в проценты отношений

%	100	50	10	1	0,1
NU или NI	0	-6	-20	-40	-60
NP	0	-3	-10	-20	-30

Рассмотрим два практических примера, поясняющих перевод процентного отношения в децибелы.

Пример 1. Какому уровню гармоник в децибелах по отношению к уровню сигнала основной частоты соответствует коэффициент нелинейных искажений в 3%?

Воспользуемся рис. 1. Через точку пересечения вертикальной линии 3% с графиком «напряжение» проведем горизонтальную линию до пересечения с вертикальной осью и получим ответ: –31 дБ.

Пример 2. Какому ослаблению напряжения в процентах соответствует его изменение на –6 дБ?

Ответ. На 50% первоначальной величины.

В практических расчетах дробную часть численного значения децибел часто округляют до целого числа, однако при этом в результаты расчетов вносится дополнительная погрешность.

ДЕЦИБЕЛЫ В РАДИОЭЛЕКТРОНИКЕ

Рассмотрим несколько примеров, поясняющих методику использования децибел в радиоэлектронике.

Затухание в кабеле

Потери энергии в линиях и кабелях на единицу длины характеризуются коэффициентом затухания α, который при равном входном и выходном сопротивлениях линии определяется в децибелах:

где U₁ — напряжение в произвольном сечении линии; U₂ — напряжение в другом сечении, отстоящем от первого на единицу длины: 1 м, 1 км и т. д. Например, высокочастотный кабель типа РК-75-4-14 имеет на частоте 100 МГц коэффициент затухания α, = –0,13 дБ/м, кабель витой пары категории 5 на той же частоте имеет затухание порядка –0,2 дБ/м, а у кабеля категории 6 несколько меньше. График затухания сигнала в неэкранированном кабеле витой пары показан на рис. 2.

Рис. 2. График затухания сигнала в неэкранированном кабеле витой пары

Оптоволоконные кабели имеют существенно более низкие величины затухания в диапазоне от 0,2 до 3 дБ при длине кабеля в 1000 м. Все оптические волокна имеют сложную зависимость затухания от длины волны, которая имеет три «окна прозрачности» 850 нм, 1300 нм и 1550 нм. «Окно прозрачности» означает наименьшие потери при максимальной дальности передачи сигнала. График затухания сигнала в оптоволоконных кабелях показан на рис. 3.

Рис. 3. График затухания сигнала в оптоволоконных кабелях

Пример 3. Найти, каким будет напряжение на выходе отрезка кабеля РК-75-4-14 длиной l = 50 м, если ко входу его приложено напряжение 8 В частоты 100 МГц. Сопротивление нагрузки и волновое сопротивление кабеля равны, или, как говорят, согласованы между собой.

Очевидно, что затухание, вносимое отрезком кабеля, составляет K = –0,13 дБ/м * 50 м = –6,5 дБ. Это значение децибел примерно соответствует отношению напряжений 0,47. Значит, напряжение на выходном конце кабеля U₂ = 8 В * 0,47 = 3,76 В.

Этот пример иллюстрирует очень важное положение: потери в линии или кабеле с ростом их длины возрастают чрезвычайно быстро. Для отрезка кабеля длиной в 1 км затухание составит уже –130 дБ, т. е. сигнал будет ослаблен более чем в триста тысяч раз!

Затухание в значительной мере зависит от частоты сигналов — в диапазоне звуковых частот оно будет гораздо меньше, чем в видео диапазоне, но логарифмический закон затухания будет тот же, и при большой длине линии ослабление будет существенным.

Усилители звуковой частоты

В усилители звуковой частоты с целью повышения их качественных показателей обычно вводится отрицательная обратная связь. Если коэффициент усиления устройства по напряжению без обратной связи равен К, а с обратной связью К_ОС то число, показывающее, во сколько раз изменяется коэффициент усиления под действием обратной связи, называют глубиной обратной связи. Ее обычно выражают в децибелах. В работающем усилителе коэффициенты К и К_ОС определяются экспериментально, если только усилитель не возбуждается при разомкнутой петле обратной связи. При проектировании усилителя сначала вычисляют К, а затем определяют значение К_ОС следующим образом:

где β — коэффициент передачи цепи обратной связи, т. е. отношение напряжения на выходе цепи обратной связи к напряжению на ее входе.

Глубина обратной связи в децибелах может быть рассчитана по формуле:

Стереофонические устройства по сравнению с монофоническими должны удовлетворять дополнительным требованиям. Эффект объемного звучания обеспечивается только при хорошем разделении каналов, т. е. при отсутствии проникновения сигналов из одного канала в другой. В практических условиях это требование полностью удовлетворить не удается, и взаимное просачивание сигналов имеет место, главным образом, через узлы, общие для обоих каналов. Качество разделения по каналам характеризуется так называемым переходным затуханием а_ПЗ Мерой переходного затухания в децибелах служит отношение выходных мощностей обоих каналов, когда входной сигнал подается только на один канал:

где Р_Д — максимальная выходная мощность действующего канала; Р_СВ — выходная мощность свободного канала.

Хорошему разделению каналов соответствует переходное затухание 60—70 дБ, отличному –90—100 дБ.

Шум и фон

На выходе любого приемно-усилительного устройства даже при отсутствии полезного входного сигнала можно обнаружить переменное напряжение, которое вызвано собственными шумами устройства. Причины, вызывающие собственные шумы, могут быть как внешними — за счет наводок, плохой фильтрации напряжения питания, так и внутренними, обусловленными собственными шумами радиокомпонентов. Сильнее всего сказываются шумы и, помехи, возникающие во входных цепях и в первом усилительном каскаде, так как они усиливаются всеми последующими каскадами. Собственные шумы ухудшают реальную чувствительность приемника или усилителя.

Количественная оценка шумов осуществляется несколькими способами.

Простейший состоит в том, что все шумы, независимо от причины и места их возникновения, пересчитываются ко входу, т. е. напряжение шумов на выходе (при отсутствии входного сигнала) делится на коэффициент усиления:

Это напряжение, выраженное в микровольтах, и служит мерой собственных шумов. Однако для оценки устройства с точки зрения помех важно не абсолютное значение шумов, а отношение между полезным сигналом и этим шумом (отношение сигнал/шум), так как полезный сигнал должен надежно выделяться на фоне помех. Отношение сигнал/шум обычно выражают в децибелах:

где Р_с — заданная или номинальная выходная мощность полезного сигнала вместе с шумом; Р_ш — выходная мощность шумов при выключенном источнике полезного сигнала; U_c — напряжение сигнала и шумов на нагрузочном резисторе; U_Ш — напряжение шумов на том же резисторе. Так получается т.н. «невзвешенное» («unweighted») отношение сигнал/шум.

Часто в параметрах аудиоаппаратуры приводится отношение сигнал/шум, измеренное со взвешивающим фильтром («weighted»). Фильтр позволяет учесть разную чувствительность слуха человека к шуму на разных частотах. Чаще всего используется фильтр типа А, в этом случае в обозначении обычно указывается единица измерения «дБА» («dBA»). Использование фильтра дает обычно лучшие количественные результаты, чем для невзвешенного шума (обычно отношение сигнал/шум получается на 6—9 дБ больше), поэтому (из маркетинговых соображений) производители аппаратуры чаще указывают именно «взвешенное» значение. Подробнее о взвешивающих фильтрах см. ниже в разделе «Шумомеры».

Очевидно, что для успешной эксплуатации устройства отношение сигнал/шум должно быть выше какого-то минимально допустимого значения, которое зависит от назначения и требований, предъявляемых к устройству. Для аппаратуры класса Hi-Fi этот параметр должен быть не менее 75 дБ, для аппаратуры Hi-End — не менее 90 дБ.

Иногда на практике пользуются обратным отношением, характеризуя им уровень шумов относительно полезного сигнала. Уровень шумов выражается тем же числом децибел, что и отношение сигнал/шум, но с отрицательным знаком.

В описаниях приемно-усилительной аппаратуры иногда фигурирует термин уровень фона, который характеризует в децибелах отношение составляющих напряжения фона к напряжению, соответствующему заданной номинальной мощности. Составляющие фона кратны частоте питающей сети (50, 100, 150 и 200 Гц) и при измерении выделяются из общего напряжения помех при помощи полосовых фильтров.

Отношение сигнал/шум не позволяет, однако, судить о том, какая часть шумов обусловлена непосредственно элементами схемы, а какая внесена в результате несовершенства конструкции (наводки, фон). Для оценки шумовых свойств радиокомпонентов вводится понятие коэффициента (фактора) шума. Коэффициент шума оценивается по мощности и также выражается в децибелах. Характеризовать этот параметр можно следующим образом. Если на входе устройства (приемника, усилителя) одновременно действуют полезный сигнал мощностью Р_с и шумы мощностью Р_ш, то отношение сигнал/шум на входе будет (Р_с/Р_ш)вх После усиления отношение (Р_с/Р_ш)вых окажется меньше, так как к входным шумам добавятся и усиленные собственные шумы усилительных каскадов.

Коэффициентом шума называют выраженное в децибелах отношение:

где К_р — коэффициент усиления по мощности.

Следовательно, коэффициент шума представляет отношение мощности шумов на выходе к усиленной мощности шумов, действующих на входе.

Значение Рш.вх определяется расчетным путем; Рш.вых измеряется, а К_р обычно . известно из расчета или после измерения. Идеальный с точки зрения шумов усилитель должен усиливать только полезные сигналы и не должен вносить дополнительные шумы. Как следует из уравнения, для подобного усилителя коэффициент шума F_Ш = 0 дБ.

Для транзисторов и ИС, предназначенных для работы в первых каскадах усилительных устройств, коэффициент шума регламентируется и приводится в справочниках.

Напряжение собственных шумов определяет и другой важный параметр многих усилительных устройств — динамический диапазон.

Динамический диапазон и регулировки

Динамическим диапазоном называется выраженное в децибелах отношение максимальной неискаженной выходной мощности к ее минимальному значению, при котором, еще обеспечивается допустимое отношение сигнал/шум:

Чем меньше уровень собственных шумов и чем выше неискаженная выходная мощность, тем шире динамический диапазон.

Аналогичным образом определяется и динамический диапазон источников звука — оркестра, голоса, только здесь минимальная мощность звука определяется шумовым фоном. Чтобы устройство могло передать без искажений как минимальную, так и максимальную амплитуды входного сигнала, его динамический диапазон должен быть не меньше динамического диапазона сигнала. В случаях, когда динамический диапазон входного сигнала превышает динамический диапазон устройства, его искусственно сжимают. Так поступают, например, при звукозаписи.

Эффективность действия ручного регулятора громкости проверяется при двух крайних положениях регулятора. Сначала при регуляторе в положении максимальной громкости на вход усилителя звуковой частоты подается напряжение частотой 1 кГц такой величины, чтобы на выходе усилителя установилось напряжение, соответствующее некоторой заданной мощности. Затем ручку регулятора громкости переводят на минимальную громкость, а напряжение на входе усилителя поднимают до тех пор, пока напряжение на выходе снова не станет равным первоначальному. Отношение входного напряжения при регуляторе в положении минимальной громкости к входному напряжению при максимальной громкости, выраженное в децибелах, является показателем работы регулятора громкости.

Приведенными примерами далеко не исчерпываются практические случаи приложения децибел к оценке параметров радиоэлектронных устройств. Зная общие правила, применения этих единиц, можно понять, как они используются в других, не рассмотренных здесь условиях. Встретившись с незнакомым термином, определенным в децибелах, следует отчетливо представить, отношению каких двух величин он соответствует. В одних случаях это понятно из самого определения, в других случаях связь между составляющими сложнее, и, когда нет четкой ясности, следует обратиться к описанию методики измерения во избежание серьезных ошибок.

Оперируя с децибелами, следует всегда обращать внимание на то, отношению каких единиц — мощности или напряжения — соответствует каждый конкретный случай, т. е. какой коэффициент — 10 или 20 — должен стоять перед знаком логарифма.

ЛОГАРИФМИЧЕСКИЙ МАСШТАБ

Логарифмическая система, в том числе и децибелы, часто применяется при построении амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) — кривых, изображающих зависимость коэффициента передачи различных устройств (усилителей, делителей, фильтров) от частоты внешнего воздействия. Для построения частотной характеристики расчетным или опытным путем определяется ряд точек, характеризующих выходное напряжение или мощность при неизменном входном напряжении на разных частотах. Плавная кривая, соединяющая эти точки, характеризует частотные свойства устройства или системы.

Если по оси частот численные значения откладывать в линейном масштабе, т. е. пропорционально их фактическим значениям, то такая частотная характеристика окажется неудобной для пользования и не будет наглядной: в области низших частот она сжата, а высших — растянута.

Частотные характеристики строятся обычно в так называемом логарифмическом масштабе. По оси частот в удобном для работы масштабе откладываются величины, пропорциональные не самой частоте f, а логарифму lgf/f_o, где f_о — частота, соответствующая началу отсчета. Против отметок на оси надписываются значения f. Для построения логарифмических АЧХ используют специальную логарифмическую миллиметровую бумагу.

При проведении теоретических расчетов обычно пользуются не просто частотой f, а величиной ω = 2πf которую называют круговой частотой.

Частота f_о, соответствующая началу отсчета, может быть сколь угодно малой, но не может быть равной нулю.

По вертикальной оси откладываются в децибелах либо в относительных числах отношения коэффициентов передачи при различных частотах к его максимальному либо среднему значению.

Логарифмический масштаб позволяет на небольшом отрезке оси отобразить широкий диапазон частот. На такой оси одинаковым отношениям двух частот соответствуют равные по длине участки. Интервал, характеризующий рост частоты в десять раз, называют декадой; двукратному отношению частот соответствует октава (этот термин заимствован из теории музыки).

Частотный диапазон с граничными частотами f_H и f_В занимает в декадах полосу f_B/f_H= 10m, где m — число декад, а в октавах 2ⁿ, где n — число октав.

Если полоса в одну октаву слишком широка, то можно применять интервалы с меньшим отношением частот в пол-октавы или трети октавы.

Средняя частота октавы (полуоктава) не равна среднему арифметическому от нижней и верхней частот октавы, а равна 0,707 f_В.

Частоты, найденные подобным образом, называют среднеквадратичными.

Для двух соседних октав средние частоты также образуют октавы. Пользуясь этим свойством, можно по желанию один и тот же логарифмический ряд частот считать либо границами октав, либо их средними частотами.

На бланках с логарифмической сеткой средняя частота делит октавный ряд пополам.

На оси частот в логарифмическом масштабе на каждую треть октавы приходятся равные отрезки оси, каждый длиной в одну треть октавы.

При испытаниях электроакустической аппаратуры и проведении акустических измерений рекомендуется применять ряд предпочтительных частот. Частоты этого ряда являются членами геометрической прогрессии со знаменателем 1,122. Для удобства значения некоторых частот округлены в пределах ±1%.

Интервал между рекомендованными частотами составляет одну шестую октавы. Сделано это не случайно: ряд содержит достаточно большой набор частот для разных видов измерений и вбирает ряды частот с интервалами в 1/3, 1/2 и целую октаву.

И еще одно важное свойство ряда предпочтительных частот. В некоторых случаях в качестве основного интервала частот используется не октава, а декада. Так вот, предпочтительный ряд частот в равной мере можно рассматривать и как двоичный (октавный), и как десятичный (декадный).

Знаменатель прогрессии, на основе которой построен предпочтительный ряд частот, численно равен 1дБ напряжения, или 1/2 дБ мощности.

ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИМЕНОВАННЫХ ЧИСЕЛ В ДЕЦИБЕЛАХ

До сих пор мы полагали, что и делимое и делитель под знаком логарифма имеют произвольную величину и для выполнения децибельного пересчета важно знать только их отношение независимо от абсолютных значений.

В децибелах можно выражать также конкретные значения мощностей, а также напряжений и токов. Когда величина одного из членов, стоящих под знаком логарифма в рассмотренных ранее формулах задана, второй член отношения и числа децибел будут однозначно определять друг друга. Следовательно, если задаться какой-либо эталонной мощностью (напряжением, током) в качестве условного уровня сравнения, то другой мощности (напряжению, току), сопоставляемой с ней, будет соответствовать строго определенное число децибел. Нулю децибел в этом случае отвечает мощность, равная мощности условного уровня сравнения, так как при N_P= 0 Р₂=Р₁ поэтому этот уровень обычно называют нулевым. Очевидно, что при разных нулевых уровнях одна и та же конкретная мощность (напряжение, ток) будут выражаться разными числами децибел.

где Р — мощность, подлежащая преобразованию в децибелы, а Р₀ — нулевой уровень мощности. Величина Р₀ ставится в знаменателе, при этом положительными децибелами выражаются мощности Р > Р₀.

Условный уровень мощности, с которым производится сравнение, в принципе может быть любым, однако не каждый был бы удобен для практического использования. Чаще всего за нулевой уровень выбирается мощность в 1 мВт, рассеиваемая на резисторе сопротивлением 600 Ом. Выбор этих параметров произошел исторически: первоначально децибел как единица измерения появился в технике телефонной связи. Волновое сопротивление воздушных двухпроводных линий из меди близко к 600 Ом, а мощность в 1 мВт развивает без усиления высококачественный угольный телефонный микрофон на согласованном сопротивлении нагрузки.

Для случая, когда Р₀ = 1 мВт=10^–3 Вт: P_р = 10 lg P + 30

Тот факт, что децибелы представляемого параметра отчитываются относительно определенного уровня, подчеркивают термином «уровень»: уровень помех, уровень мощности, уровень громкости

Пользуясь этой формулой, легко найти, что относительно нулевого уровня 1 мВт мощность 1 Вт определяется как 30 дБ, 1 кВт как 60 дБ, а 1 МВт — это 90 дБ, т. е. практически все мощности, с которыми приходится встречаться, укладываются в пределах первой сотни децибел. Мощности, меньшие 1 мВт, будут выражаться отрицательными числами децибел.

Децибелы, определенные относительно уровня 1 мВт, называют децибел-милливаттом и обозначают дБм или dBm. Наиболее распространенные значения нулевых уровней сведены в таблицу 3.

Аналогичным образом можно представить формулы для выражения в децибелах напряжений и токов:

• Главная
• Статьи
• Измерения. Единицы измерения. Децибелы — универсальная мера

Звуковое давление в системах вентиляции

Звуковое давление в системах вентиляции

Человек различает звуки широкого диапазона частот: от 20Гц до 20000Гц. Измеряется уровень шума в децибел (дБ). Шумы в системах вентиляции возникают при сжатии и расширении воздуха в элементах систем и воздуховодах. Основной параметр шума – это частота, которая измеряется в герц (Гц). 1Гц равен одному колебанию в секунду.  Полоса частот делится на восемь стандартных групп волн, называемых «восьмеричными группами».

Каждая группа определяется средней для нее частотой волн: 63Гц, 125Гц, 250Гц, 500Гц, 1000Гц, 2000Гц, 4000Гц, 8000Гц. Каждая средняя частота группы является половиной от значения последующей и вдвое больше значения предыдущей группы. 

Следует выделить несколько диапазон частот, которые сопровождают работу систем вентиляции: инфразвук, низкие, средние и высокие частоты:

1. Звук частотой ниже 20Гц называется инфразвуком. Инфразвук не воспринимается слух человека, но может являтся причиной возникновения шума в воздуховоде.
2. Низкий диапазон звуковых частот  от 20 Гц до 200 Гц
3. Средний диапазон звуковых частот  от 250 Гц до 1000 Гц
4. Высокий диапазон звуковых частот  от 1000 Гц до 8000 Гц

 

 

На стр.86 (Глава 14.  Аэродинамический расчет воздуховодов. Методика бестабличного расчета) «Системы вентиляции и кондиционирования. Рекомендации по проектированию, испытаниям и наладке», авторы: Краснов Ю.С., Борисоглебская А.П., Антипов А.В. представлен аэродинамический расчет воздуховодов:

Аэродинамические испытания систем вентиляции. Читать далее…

Предельно допустимые и допустимые уровни звука, максимальные уровни звука проникающего шума в помещения жилых и общественных зданий и шума на территории жилой застройки согласно Таблицы 1 СП 51.13330.2011 Защита от шума. Актуализированная редакция СНиП 23-03-2003 (с Изменением №1):

Назначение помещений или территорий	Время суток, ч	Уровень звука (эквивалентный уровень звука , дБА	Макс. уровень звука , дБА
1 Рабочие помещения административно-управленческого персонала производственных предприятий, лабораторий, помещения для измерительных и аналитических работ	—	60	75
2 Рабочие помещения диспетчерских служб, кабины наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, участки точной сборки, телефонные и телеграфные станции	—	65	80
3 Помещения лабораторий для проведения экспериментальных работ, кабины наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону	—	75	90
4 Помещения с постоянными рабочими местами производственных предприятий, территории предприятий с постоянными рабочими местами (за исключением работ, перечисленных в поз.1-3)	—	75	90
5 Палаты больниц и санаториев, операционные больниц	7.00-23.00	35	50
	23.00-7.00	25	40
6 Кабинеты врачей больниц, поликлиник, амбулаторий, санаториев, диспансеров	—	35	50
7 Классные помещения, учебные кабинеты, аудитории образовательных организаций, конференц-залы, читальные залы библиотек, зрительные залы клубов, залы судебных заседаний, культовые здания, зрительные залы клубов с обычным оборудованием	—	40	55
8 Музыкальные классы	—	35	50
9 Жилые комнаты квартир	7.00-23.00	40	55
	23.00-7.00	30	45
10 Жилые комнаты общежитий	7.00-23.00	45	60
	23.00-7.00	35	50
11 Номера гостиниц:
гостиницы категорий «четыре звезды» и «пять звезд»	7.00-23.00	35	50
	23.00-7.00	25	40
гостиницы категории «три звезды»	7.00-23.00	40	55
	23.00-7.00	30	45
гостиницы категорий ниже «три звезды»	7.00-23.00	45	60
	23.00-7.00	35	50
12 Жилые помещения домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, спальные помещения детских дошкольных учреждений и школ-интернатов	7.00-23.00	40	55
	23.00-7.00	30	45
13 Помещения офисов, рабочие помещения и кабинеты административных зданий, конструкторских, проектных и научно-исследовательских организаций	—	50	65
14 Залы кафе, ресторанов, столовых	—	55	70
15 Фойе театров и концертных залов	—	45	60
16 Зрительные залы театров и концертных залов	—	30	45
17 Многоцелевые залы	—	35	50
18 Кинотеатры с оборудованием «Долби»	—	30	45
19 Спортивные залы	—	45	60
20 Торговые залы магазинов, пассажирские залы вокзалов и аэровокзалов, приемные пункты предприятий бытового обслуживания	—	60	75
21 Территории, непосредственно прилегающие к зданиям больниц и санаториев	7.00-23.00	45	60
	23.00-7.00	35	50
22 Территории, непосредственно прилегающие к жилым зданиям, домам отдыха, домам-интернатам для престарелых и инвалидов, пансионатам	7.00-23.00	55	70
	23.00-7.00	45	60
23 Площадки отдыха на территории микрорайонов и групп жилых домов, домов отдыха, пансионатов, домов-интернатов для престарелых и инвалидов, площадки дошкольных образовательных организаций и других образовательных организаций		55	70

Примечания:

1 Допустимые уровни шума в помещениях, приведенные в поз.1, 5-13, относятся только к шуму, проникающему из других помещений и извне.
2 Допустимые уровни шума от внешних источников в помещениях, приведенные в поз.5-12, установлены при условии обеспечения нормативного воздухообмена, т.е. при отсутствии принудительной системы вентиляции или кондиционирования воздуха, — должны выполняться при условии открытых форточек или иных устройств, обеспечивающих приток воздуха.
3 Допустимые уровни шума от оборудования систем вентиляции, кондиционирования воздуха и воздушного отопления, а также от насосов систем отопления и водоснабжения и холодильных установок встроенных (пристроенных) предприятий торговли и общественного питания следует принимать на 5 дБ (дБА) ниже значений, указанных в таблице 1, за исключением поз.9-12 (для ночного времени суток). При этом поправку на тональность шума не учитывают.

3. Данные в Таблице №1 представлены в укороченном варианте, без указания уровней звукового давления (эквивалентных уровней звукового давления), дБ, в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами, Гц.  

 

 

 

Акустический расчет воздуховодов необходим, т.к.  скорость воздуха влиет на уровень шума. Согласно таблице № 2 можно определить максимальную скорость воздуха в метрах в секунду для следующих объектов:

Таблица №2

Назначение	Основное требование
	Бесшумность	Минимальные потери напора
	Магистральные каналы	Главные каналы		Ответвления
		Приток	Вытяжка	Приток	Вытяжка
Жилые помещения	3	5	4	3	3
Гостиницы	5	7.5	6.5	6	5
Учреждения	6	8	6.5	6	5
Рестораны	7	9	7	7	6
Магазины	8	9	7	7	6

 

Таблица №3

Уровень звука, дБА	Описание	Источники звука
0	Ничего не слышно
5	Почти не слышно
10	Почти не слышно	тихий шелест листьев
15	Едва слышно	шелест листвы
20	Едва слышно	Тихий сад
25	Тихо	шепот человека на расстоянии 1 метра
30	Тихо	шепот, тиканье настенных часов. Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.
35	Довольно слышно	приглушенный разговор
40	Довольно слышно	обычная речь. Норма для жилых помещений, с 7 до 23 ч.
45	Довольно слышно	обычный разговор
50	Отчётливо слышно	разговор, пишущая машинка
55	Отчётливо слышно	Верхняя норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам)
60	Шумно	Норма для контор
65	Шумно	громкий разговор на расстоянии 1 метра
70	Шумно	громкие разговоры на расстоянии 1 метра
75	Шумно	крик, смех на рсстоянии 1 метра
80	Очень шумно	крик, мотоцикл с глушителем.
85	Очень шумно	громкий крик, мотоцикл с глушителем
90	Очень шумно	громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (в семи метрах)
95	Очень шумно	вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона)
100	Крайне шумно	оркестр, вагон метро (прерывисто), раскаты грома Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)
105	Крайне шумно	в самолёте (до 80-х годов ХХ столетия)
110	Крайне шумно	вертолёт
115	Крайне шумно	пескоструйный аппарат на расстоянии 1 метра
120	Почти невыносимо	отбойный молоток на расстоянии 1 метра
125	Почти невыносимо
130	Болевой порог	самолёт на старте
135	Контузия
140	Контузия	звук взлетающего реактивного самолета
145	Контузия	старт ракеты
150	Контузия, травмы
155	Контузия, травмы
160	Шок, травмы	ударная волна от сверхзвукового самолёта
При уровнях звука свыше 160 децибел — возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких,  больше 200 — смерть

 

12 сентября 2014, Вентиляция

бел [Б] в децибел [дБ] • Конвертер уровня звука • Акустика — звук • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Людям очень нравятся некоторые звуки, например музыка. Она поднимает настроение, а иногда даже вызывает чувство блаженства. Парад Санта-Клауса в Торонто (Канада), 2010.

Общие сведения

Уровень звука определяет его громкость и используется в акустике — науке, изучающей уровень и другие свойства звука. Когда говорят о громкости, часто имеют в виду уменно уровень звука. Некоторые звуки очень неприятны и могут вызвать ряд психологических и физиологических проблем, в то время как другие звуки, например музыка, звук прибоя и пение птиц — действуют успокаивающее, нравятся людям и улучшают их настроение.

Таблица значений в децибелах и отношений амплитуд и мощностей

дБ	Отношение мощностей		Отношение амплитуд
100	10 000 000 000		100 000
90	1 000 000 000		31 620
80	100 000 000		10 000
70	10 000 000		3 162
60	1 000 000		1 000
50	100 000		316	0,2
40	10 000		100
30	1 000		31	0,62
20	100		10
10	10		3	0,162
3	1	0,995	1	0,413
1	1	0,259	1	0,122
0	1		1
–1	0	0,794	0	0,891
–3	0	0,501	0	0,708
–10	0	0,1	0	0,3162
–20	0	0,01	0	0,1
–30	0	0,001	0	0,03162
–40	0	0,0001	0	0,01
–50	0	0,00001	0	0,003162
–60	0	0,000001	0	0,001
–70	0	0,0000001	0	0,0003162
–80	0	0,00000001	0	0,0001
–90	0	0,000000001	0	0,00003162
–100	0	0,0000000001	0	0,00001

Звуковая аппаратура. Студия CityTV мпании Роджерс (англ. Rogers). Торонто, Онтарио, Канада.

Эта таблица показывает как логарифмическая шкала позволяет описать очень большие и очень маленькие числа, представляющие отношения мощностей, энергий или амплитуд.

Ухо человека обладает очень высокой чувствительностью и способно услышать звуки от шепота на расстоянии 10 метров до шума реактивных двигателей. Мощность звука петарды может быть в 100 000 000 000 000 раз больше, чем самый слабый звук, который способно услышать человеческое ухо (20 микропаскалей). Это очень большая разница! Поскольку человеческое ухо способно различать такой большой диапазон громкостей звуков, для измерения силы звука используется логарифмическая шкала. На шкале в децибелах самый слабый звук, называемый порогом слышимости, имеет уровень 0 децибел. Звук, который громче порога слышимости в 10 раз, имеет уровень 20 децибел. Если звук в 30 раз громче порога слышимости, его уровень будет равен 30 децибелам. Ниже приведены примеры громкости различных звуков:

• Порог слышимости — 0 дБ
• Шепот — 20 дБ
• Спокойный разговор на расстоянии 1 м — 50 дБ
• Мощный пылесос на расстоянии 1 м — 80 дБ
• Звук, при длительном воздействии которого возможно ухудшение слуха — 85 дБ
• Портативный мультимедийный проигрыватель при полной громкости — 100 дБ
• Болевой порог — 130 дБ
• Турбореактивный двигатель истребителя на расстоянии 30 м — 150 дБ
• Светозвуковая ручная граната M84 на расстоянии 1,5 м — 170 дБ

Музыка

Уровень звука одиночной скрипки вблизи примерно равен 82–92 децибелам. Выступление детского оркестра города Лос-Анджелес в Центральном Парке Нью-Йорка.

Музыка, согласно археологам, украшает нашу жизнь на протяжении не менее 50 000 лет. Она окружает нас везде — музыка присутствует во всех культурах, и, как считают ученые, объединяет нас с другими людьми — в обществе, в семье, в группе по интересам. Мамы поют малышам колыбельные; люди ходят на концерты; танцы, как народные, так и современные, проходят под музыку. Музыка привлекает нас своей закономерностью и ритмичностью, так как мы часто ищем порядок и четкость и в повседневной жизни.

Шумовое загрязнение

В отличие от музыки, некоторые звуки вызывают у нас очень неприятные ощущения. Шум, возникший из-за жизнедеятельности людей, который мешает людям или приносит вред животным, называется шумовым загрязнением. Он вызывает у людей и животных ряд психологических и физиологических проблем, таких как бессонница, усталость, нарушения кровяного давления, нарушение слуха при сильном шуме, и другие проблемы.

Источники шума

Шум может быть вызван множеством факторов. Транспорт — один из главных шумовых загрязнителей окружающей среды. Особенно много шума производят самолеты, поезда и автомобили. Оборудование на различных предприятиях в промышленной зоне также является источником шума. Люди, живущие возле ветряных турбин, часто жалуются на шум и связанные с ним недомогания. Ремонтные работы, особенно те, что связанны с использoванием отбойных молотков, обычно производят много шума. В некоторых странах люди держат собак, часто — в целях безопасности. Эти собаки, чаще всего те, что живут во дворе, лают, если рядом другие собаки и незнакомые люди. Это не так заметно днем, когда вокруг и так много шума, но очень хорошо слышно ночью. Шум в жилых районах также часто вызван громкой музыкой в домах, барах и ресторанах.

Ветряная турбина компании Винд Шер (англ. WindShare) в комплексе Эксибишн Плейс (англ. Exhibition Place) вырабатывает примерно 1 миллион киловатт экологически чистой энергии ветра в год. Торонто, Онтарио, Канада.

Ветряные турбины

По данным организаций, контролирующих работу компаний, добывающих электроэнергию с помощью ветряных турбин, низкочастотный шум, который они производят, мешает спать и вызывает головные боли и другие симптомы у людей, живущих рядом с турбинами. Эти проблемы настолько серьезны, что люди часто бросают свои дома и уезжают, чтобы избавиться от этого шума. Сторонники ветряной энергетики, наоборот, утверждают, что эти проблемы вызваны не шумом непосредственно, а эффектом ноцебо. То есть, проблемы вызваны не самим звуком а ожиданием того, что эти проблемы должны появиться. На данный момент не существует длительных исследований этого вопроса, позволяющих понять кто прав. Так как возможность шумового загрязнения — реальная угроза, то необходимо как можно скорее начать исследования влияния этого шума на людей. Даже если исследования покажут, что шум от турбин не влияет на жизнь людей, эти знания помогут жителям возле ветряных турбин избавиться от влияния эффекта ноцебо.

Поезда

Скрипучие дисковые тормоза на вагоне поезда

Инженеры постоянно стараются усовершенствовать как сами поезда, так и железнодорожные пути, чтобы уменьшить шум, вызванный движением поездов. Большая часть шума образуется во время колебаний, образующихся при движении колес по рельсам. Кроме этого на поворотах колеса издают шум из-за проскальзывания колес относительно рельсов. Последнее неизбежно, но шум можно уменьшить. Эксперименты по уменьшению этого шума обычно проводятся на моделях колес и рельсов. Часто достаточно уменьшить вибрацию колеса и рельсов, что достигается при усовершенствовании их конструкции. Также, уменьшить шум помогают улучшенные конструкции тормозного механизма.

Шумозащитный экран, отгораживающий железную дорогу от жилого района

Конструкция железной дороги в целом также влияет на шум. Например, установка противошумных барьеров, похожих на те, что ставят вокруг скоростных трасс, помогает уменьшить шум. Насыпи из гравия вокруг рельсов тоже поглощают звуки.

Некоторое шумовое загрязнение, связанное с железными дорогами, неизбежно. Например, звуковая сигнальная система на железнодорожных переездах необходима, и помогает предотвратить аварии. В условиях плохой видимости именно благодаря ей пешеходы и водители знают о приближении поезда. Эта система также необходима для людей с плохим зрением.

Учебный реактивный самолет Fouga Magister, пролетающий над жилым районом Торонто, Онтарио, Канада

Самолеты

Шум, вызванный самолетами, в основном образуется во время работы воздушно-реактивных и турбиновинтовых двигателей. Проблема шумового загрязнения существует как для пассажиров и экипажа, так и для тех, кто живет рядом с аэропортом. Шум в кабине самолета, когда его двигатели работают на полную мощность, достигает 80 децибелов. Чтобы немного уменьшить этот шум, некоторые пассажиры используют наушники с системой активного шумоподавления, описанные ниже.

Законы во многих странах не требуют, чтобы самолеты летали не ниже определенной высоты, даже в жилых районах. Также мало где ограничивается общее время, которое самолет может находиться над определенным пространством. Обычно воздушное пространство открыто для самолетов 24 часа в сутки, независимо от того, жилая это зона или нет. При планировании аэропорта его часто стараются вынести за черту города, но это не всегда возможно, особенно в мегаполисах. Чтобы помощь в борьбе с шумом в некоторых странах для компаний, занимающимся авиаперевозками выпускаются, сборники рекомендаций по уменьшению шумового загрязнения.

Час пик в Нью-Йорке

Автомобили

Шумовое загрязнение, вызванное автомобилями — привычная проблема, особенно в городах. Обычно причины шума две. На больших скоростях он вызван движением шин по асфальту. Зимние шины летом, или езда на внедорожных автомобилях по скоростным трассам усиливают эту проблему. Это происходит потому, что зимние и внедорожные шины сконструированы так, чтобы обеспечить максимальную силу трения при движении, которая, в свою очередь, помогает сцеплению шины с дорожным покрытием, необходимому на обледенелой дороге или на бездорожье. По мере увеличения силы трения, соответственно увеличивается и шум.

Если, наоборот, автомобили движутся медленно, то шум в основном вызван двигателем. Производители автомобилей постоянно стараются уменьшить этот шум. Он мешает не только пешеходам и окрестным жителям, но и самим водителям. Поэтому контролируют не только общий звук, издаваемый автомобилем, но и звук, проникающий в кабину — особенно в дорогих автомобилях. Для этого кабину звукоизолируют, а также используют систему активного шумоподавления. Для подавления шума используют звуковые волны, находящиеся в противофазе волнам, вызывающих шум. Этот метод активного шумоподавления используют и в других сферах, например для подавления шума в наушниках. Ниже он описан более подробно.

Шумозащитный экран из стекла, который почти не пропускает шум. Нагоя, Япония.

На больших и скоростных трассах часто устанавливают звукоизоляционный барьер, который не дает шуму проезжающих машин распространяться за пределы трассы. Некоторые барьеры сконструированы так удачно, что человек, стоящий по другую его сторону от трассы, практически не слышит проезжающие машины. К сожалению, не все барьеры так хорошо сделаны. Некоторые блокируют звук только на уровне первого этажа, и совсем не защищают от шума людей, живущих в многоэтажных домах.

Благодаря их конструкции, двигатели электромобилей намного тише двигателей автомобилей, работающих на бензине. Иногда электромобили передвигаются настолько тихо, что их не слышно пешеходам, поэтому для безопасности окружающих электромобили иногда снабжают устройством, которое производит шум вместо двигателя. Это необходимо для безопасности движения.

Строительные работы на стоянке железнодорожной станции Кларксон GO (англ. Clarkson GO). Миссиссога, Онтарио, Канада.

Строительство и ремонтные работы

Шум от строительства и ремонтных работ, например от ремонта трасс и железных дорог, часто способствует общему шумовому загрязнению. Ремонтные работы особенно часто проводят в то время, когда путями или дорогами пользуется наименьшее число людей, то есть, ночью. Один и тот же шум ночью мешает людям гораздо сильнее, не только потому, что его лучше слышно в тишине, но и потому, что в это время большинство людей спит. В большинстве случаев этот шум невозможно контролировать, и он неизбежен. Во многих странах компания, которая проводит строительные или ремонтные работы, должна вначале получить разрешение. В нем обычно указаны условия работы, например запрет на работы ночью, по выходным, или в праздники.

Бытовой и прочий шум

Шум в частных домах трудно регулировать с помощью законов, однако городские власти обычно регулируют шум в общественных местах. Так, например, в некоторых странах ограничивают или полностью запрещают частным лицам устраивать фейверки. В некоторых случаях фейверки разрешены только в определенные праздничные дни. Нарушителей обычно штрафуют. Городские власти также иногда ограничивают максимальный шум пиротехнических средств. В некоторых странах органы, которые следят за шумовым загрязнением в городе или районе, выпускают брошюры с советами жителям о том, как уменьшить количество бытового шума, который они производят. Например, в них советуют заранее сообщать соседям в случае предстоящих шумных мероприятий или работ. Советуют также делать ремонт и другие дела, которые производят много шума, в то время суток, когда большинство людей бодрствует, а также дрессировать собак, чтобы те меньше лаяли, и устанавливать шумную бытовую технику подальше от стен, смежных со стенами соседей. Если шум из соседних домов и квартир чрезмерно громок, то в ряде стран считается нормальным звонить в полицию с жалобами.

Звукоизоляция в некоторых зданиях, особенно в многоквартирных домах, сделана плохо, поэтому покупая или снимая дом или квартиру необходимо хорошо проверить, насколько звук с улицы или из других квартир проникает внутрь. Для этого можно попробовать следующее:

Шумный район Нью-Йорка

Если, несмотря на тщательную проверку, вы обнаружили после переезда, что в квартире шумно, то попробуйте для уменьшения шума сделать следующее:

В некоторых съемных квартирах хозяева требуют от жильцов, чтобы во всех комнатах на полу было ковровое покрытие. Если ваши соседи сверху сильно шумят и вы подозреваете, что у них нет ковров, то можно обратиться к домовладельцу, чтобы это проверить.

Законодательство о шуме

В некоторых странах шум регулируют соответствующими законами. Нарушения обычно грозят штрафами. В этом случае жители могут пожаловаться на шум в окрестностях в органы, ответственные за соблюдение порядка. Жалобу обычно рассматривают, и по возможности проверяют источник шума. В ряде стран в многоквартирных домах также часто существуют правила о шуме, например о том, можно ли и в какое время разрешено играть на музыкальных инструментах.

Во многих городах, чтобы построить или открыть в жилом районе ресторан, бар, ночной клуб, или другое заведение, в которых играет громкая музыка, необходимо получить лицензию. В ней часто указывается, какой уровень звука допустим, и в какое время. В некоторых районах запрещают строить такие заведения, или разрешают, но с условием, что здание будет звукоизолировано. С шумовым загрязнением также помогает зонирование, то есть, деление города на зоны, такие как спальная, промышленная, и другие. В этом случае зоны с наибольшим шумовым загрязнением, например промышленные зоны с предприятиями и заводами, стараются разместить как можно дальше от жилых районов, больниц и школ.

Шумомер

Измерение уровня звука

Уровень звука измеряют, чтобы убедиться, что он не превышает нормы и соответствует требованиям выполняемой работы, например, что микрофоны обеспечивают достаточную громкость звука во время мероприятия. Такие измерения также необходимы для обеспечения безопасного уровня шума на рабочем месте.

Шумомеры

Если окружающий шум превышает 85 децибел, то высока вероятность повреждения слуха, особенно когда человек подвержен такому шуму в течение длительного времени. Болевой порог человека начинается с 115 децибел, но у некоторых людей он может быть и 140 децибел. То есть, даже если уровень звука грозит потерей слуха, люди этого не замечают. Именно поэтому в ситуациях, когда люди подвергаются воздействию громкого звука в течение длительного времени, уровень звука измеряют специальными приборами, чтобы убедиться, что этот уровень не превышает норму. Обычно это — шумомеры. Большинство из них портативны, и их можно приобрести по доступной цене.

Персональный звуковой дозиметр

Звуковые дозиметры

Если необходимо измерить не только уровень звука на данный момент, но и общую дозу шумового воздействия в течение определенного промежутка времени, используют звуковые дозиметры. Так как часто повреждение слуха происходит именно из-за длительного воздействия громких звуков, дозиметры помогают определить, нужно ли людям, работающим в условиях повышенного шума, носить защитные наушники или ушные пробки. Также удобно использовать дозиметры, если уровень звука в течении дня неодинаков. Обычно дозиметры прикрепляют к одежде самих работников, но не все приветствуют использование дозиметров на рабочем месте, так как с ними связано много проблем. Например, работники могут легко исказить данные, намеренно или случайно, особенно когда они видят индикатор уровня звука. Дозиметры также часто мешают работе, и даже могут зацепиться и попасть в оборудование. Это грозит не только сломанным оборудованием, но вероятно и несчастными случаями с работниками. По этой причине вместо дозиметров можно использовать шумомеры, измеряя уровень звука в разное время и в разных местах. С помощью этой информации создается шумовая карта, которая дает приблизительное представление о шумовом загрязнении на разных участках рабочего помещения. Это особенно полезно знать, если работники каждый день работают в одних и тех же местах. В последнее время производители дозиметров также стараются бороться с указанными выше проблемами, выпуская дозиметры меньшего размера, с короткими проводами или вообще без проводов, и часто без дисплея, чтобы работник не мог влиять на работу прибора, основываясь на текущей информации о шуме.

Способы борьбы с шумом

На заводах, в аэропортах и на других рабочих местах, где много шума, необходимо не только измерять, но и контролировать количество шума, который слышат работники, чтобы защитить их слух и предотвратить его потерю. Шум не только ухудшает слух, но и не дает людям сосредоточиться. Это мешает работе и подвергает их дополнительной опасности, так как по невнимательности они могут не услышать аварийную сигнализацию из-за шума, что может привести к несчастному случаю. К тому же, в шумном помещении неприятно находиться и работать, поэтому звук контролируют еще и для комфорта работников. Не всегда есть возможность воспользоваться шумомером. В такой ситуации действует простое правило: если для того, чтобы быть услышанным, приходится кричать — то это значит, что помещение слишком шумное, и этот шум необходимо уменьшать.

Есть два основных способа борьбы с шумом: шумоизоляция или шумоподавление с помощью противодействующего шума. Первый метод — пассивный, а второй — активный. Какой из двух методов использовать — решают в зависимости от ситуации, а иногда используют оба сразу. Также можно одновременно использовать сразу несколько способов пассивного шумоподавления или блокирования шума. Например, команды наземного технического обслуживания в аэропортах часто используют ушные пробки и наушники с пассивным шумоподавлением одновременно.

Иногда на заводах и фабриках также используются звукопоглотители. Они предотвращают усиление звука в помещении и его отражение от стен и других поверхностей. Для этого звукопоглотители изготавливают из материалов, хорошо поглощающих звук.

Пассивное шумоподавление

Для пассивного шумоподавления используют материалы, которые хорошо поглощают звук. Большинство приведенных выше советов об уменьшении шума в квартире основаны именно на этом принципе. Звукопоглащающие материалы, используемые в наушниках — это вспененные полимеры.

Наушники с устройством активного шумоподавления

Активное шумоподавление

С помощью активного шумоподавления можно уменьшить окружающий шум примерно на 20 децибел. Принцип активного подавления звука заключается в том, что входящая звуковая волна гасится при помощи исходящей волны с одинаковой амплитудой, но с противоположной фазой. Исходящий шум создают наушники.

Работник аэропорта в шумоподавляющих наушниках. Международный аэропорт имени Лестера Б. Пирсона в Торонто (YYZ, англ. Pearson International Airport), Канада.

То, что происходит в этом случае со звуком, можно продемонстрировать с помощью примера о качелях. Когда один человек толкает качели вперед, а другой, с той же амплитудой начнет качать их назад, то эти толчки будут в противофазе. Когда две волны находятся в противофазе, то их общая сумма равна нулю. То есть, в случае с качелями — они перестанут качаться.

Чтобы правильно блокировать звук, шумоподавляющие устройства сначала должны определить амплитуду и частоту входящих звуковых волн, чтобы потом создать аналогичные волны в противофазе. Такие устройства хорошо работают с монотонным повторяющимся звуком, который легко предсказать. Если же звук спонтанный и все время меняется, то шумоподавляющие устройства неэффективны. Входящий звук принимается в таких устройствах, например наушниках, на встроенный микрофон. Кроме кабин последних моделей автомобилей и бытовых наушников, активное шумоподавление используется в некоторых защитных наушниках для работников аэропортов.

Поддержка защитных средств в рабочем состоянии

Несмотря на то, что работодатели во многих странах обязаны предоставить своим работникам персональное средства защиты слуха, например наушники и ушные пробки, всегда лучше проверять их перед использованием, чтобы убедиться, что они в рабочем состоянии и нигде нет трещин. Это особенно важно потому, что иногда происходят ошибки, и неисправное снаряжение может быть не замечено при его проверке.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Unit Converter articles were edited and illustrated by Анатолий Золотков

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

децибел и уровни звука — понимание звука

Уровни шума

Звуки Люди могут переносить звуки, амплитуда давления которых в миллионов раз больше, чем самые тихие звуки, которые мы можем слышать. Громкие звуки могут иметь интенсивность в триллионов в раз сильнее, чем тихие звуки. Цифры сложно «нащупать» и еще более неудобно работать с ними. Уровни звука используют математику логарифмов, чтобы сжать эти широкие числа во что-то управляемое.Примеры журналов в науке включают шкалу pH (для кислот и оснований в химии), шкалу Рихтера (для землетрясений) и децибел (для звука).

Существуют две общие (почти идентичные) логарифмические шкалы для выражения амплитуды звука: с уровень интенсивности звука (SIL) и уровень звукового давления (SPL) . SPL и SIL по сути идентичны. Многие люди используют SIL и SPL как синонимы, в то время как другие вместо этого используют фразу уровень звука .

Независимо от того, какой термин вы используете, слово «уровень» имеет решающее значение — уровень интенсивности звука — это не то же самое, что интенсивность звука. Звуковое давление — это не то же самое, что уровень звукового давления и так далее.

Уровни звука выражаются в децибелах. Уровни звука для обычных звуков составляют около 130 дБ. (См. Таблицу ниже, где указаны уровни распространенных звуков).

Звук	Уровень звука (в дБ)	Интенсивность звука (в пВт / м 2 )	Амплитуда давления (в мкПа)
Порог слышимости	0	1	20
Тихий лес	10	10	60
Тикание часов	20	100	200
Рисовые чипсы	30	1 000	600
Библиотека	40	10 000	2 000
Напольный вентилятор	50	100 000	6 000
Разговор	60	1 000 000	20 000
Шум в машине	70	10 000 000	60 000
Пылесос	80	100 000 000	200 000
Воздуходувка	90	1 000 000 000	600 000
Цепная пила	100	10 000 000 000	2 000 000
Механический цех	110	100000000000	6 000 000
Громкая крытая арена	120	1 000 000 000 000	20 000 000
Реактивный взлет	130	10 000 000 000 000	60 000 000

Беглый взгляд на таблицу показывает, что уровень звука — это совсем другое дело, чем его интенсивность.Каждые дополнительные 10 дБ соответствуют звуку, который на в десять раз в интенсивнее, чем раньше.

Перестань думать 1

У звука 60 дБ вдвое больше интенсивности, чем у звука 30 дБ?

Уровни звука относительные

Уровни звука показывают, как звук сравнивается с эталонным звуком. Наиболее часто используемый эталонный звук называется порогом слышимости — едва слышимый чистый тон с частотой 1000 Гц с амплитудой давления 20 мкПа и интенсивностью 1 пВт / м ² .В приведенной выше таблице в качестве эталонного звука используется порог слышимости.

Иногда удобнее использовать другие ссылки. Например, инженеры звукозаписи обычно используют самый громкий звук, не вызывающий искажений, в качестве эталона. Значения в децибелах для звуков часто указываются без упоминания опорного уровня (как в таблице выше). Когда это сделано, обычно можно с уверенностью предположить, что эталоном является порог слышимости.

Высота в географии работает точно так же.Отметки относятся к контрольному уровню — почти всегда к уровню моря. Когда Википедия дает отметку на дне Долины Смерти как -86 метров, вы предполагаете, что автор имеет в виду 86 метров ниже уровня моря. Но в некоторых случаях вы можете использовать другую ссылку. Например, если вы поднимаетесь на Эверест, вы можете выбрать его вершину в качестве контрольного уровня. Отрицательная высота означает, что вы еще не достигли вершины.

Перестань думать 2

Может ли звук иметь отрицательный уровень звука и при этом быть слышным?

Когда SIL отличается от SPL?

SIL и SPL звука всегда равны, если не используются разные опорные уровни.Если SPL звука выражается относительно человеческого порога слышимости, но SIL выражается относительно взлетно-посадочной полосы в аэропорту JFK, SPL и SIL не будут равны.

Просто заметная разница

Людям трудно различать звуки с большой разницей в интенсивности — два реактивных самолета не звучат намного громче, чем один. Большинство людей не могут определить, какой звук громче, если сравнивать звуки с уровнями, которые отличаются менее чем на 1 дБ. Для сравнения: «двухструйный» звук имеет уровень звука всего на 3 дБ больше, чем «одноструйный» звук.Наименьшее различие, которое можно ощутить, называется просто заметной разницей (JND) . Люди на самом деле несколько лучше различают громкие звуки, чем тихие — JND падает примерно с 1,5 дБ при 40 дБ до примерно 0,5 дБ при 90 дБ.

Потеря слуха

Громкие звуки могут вызвать потерю слуха. Ущерб может быть серьезным, немедленным или постепенным. Размер урона зависит от громкости звука и продолжительности воздействия. Звуки с уровнем ниже 75 дБ обычно считаются безопасными даже при длительном воздействии.Однако звуки до 85 дБ (интенсивное движение в городе) могут вызвать повреждение при многократном и / или длительном воздействии. Электроинструменты, газонокосилки, мотоциклы, наушники на максимальной громкости имеют уровни значительно выше 85 дБ. Некоторые звуки (петарды, выстрелы) настолько громкие, что один взрыв может вызвать немедленную и глубокую потерю слуха.

Потери слуха, вызванного шумом, обычно можно избежать, руководствуясь здравым смыслом.

1. знать о потенциально опасных звуках и избегать их,
2. ограничивает ваше воздействие на окружающую среду с уровнями звука более 75 дБ и
3. используйте соответствующие средства защиты органов слуха при громких действиях.

Однако средства защиты ушей — не панацея. Даже при правильном ношении беруши профессионального качества снижают уровень звука только на 10–15 дБ.

Перестань думать ответы

1. Нет. Уровень звука — это не то же самое, что его интенсивность. Согласно диаграмме, звук 60 дБ имеет интенсивность, в тысячу раз превышающую интенсивность звука 30 дБ (1 000 000 пВт / м ² по сравнению с 1 000 пВт / м ² ).
2. Да, , если опорный уровень, используемый для шкалы децибел, превышает порог слышимости.(Если эталонный звук — это реактивный самолет на расстоянии 30 метров, почти все слышимые звуки будут иметь отрицательный уровень звука).

УРОВНЕЙ ЗВУКА

УРОВНЯ ЗВУКА

УРОВНИ ЗВУКА

Автор Федерико Мияра

Звуковое давление

Сначала у нас есть атмосферное давление , то есть давление окружающего воздуха в отсутствие звука.Он измеряется в системе СИ (международная система), которая называется Паскаль, (1 Паскаль равен силе в 1 Ньютон, действующей на поверхность 1 квадратного метра, и обозначается сокращенно 1 Па). Это давление составляет примерно 100 000 Па (стандартное значение — 101 325 Па). Затем мы можем определить звуковое давление как разницу между фактическим мгновенным давлением , обусловленным звуком, и атмосферным давлением, и, конечно же, оно также измеряется в Па.Однако звуковое давление обычно намного меньше, чем значение, соответствующее атмосферному давлению. Например, невыносимо громкие звуки могут составлять около 20 Па, а просто слышимые — около 20 м Па ( м Па означает микропаскаль, то есть единица в миллион раз меньше паскаля). Это почти то же самое, что и небольшая рябь на поверхности бассейна. Это не единственная разница между атмосферным давлением и звуковым давлением. Еще одно важное отличие состоит в том, что атмосферное давление изменяется очень медленно, тогда как звуковое давление быстро меняется, чередуя положительные и отрицательные значения, со скоростью от 20 до 20 000 раз в секунду.Эта частота называется частотой , и выражается в Гц, (сокращенно Гц, ), единицах, эквивалентных циклу в секунду. Чтобы уменьшить количество цифр, частоты выше 1000 Гц обычно выражаются в килогерц , сокращенно кГц . 1 кГц равен 1000 Гц

Уровень звукового давления

Тот факт, что отношение звукового давления самого громкого звука (до того, как ощущение звука сменится болью) к звуковому давлению самого низкого звука составляет около 1 000 000, привел к принятию сжатой шкалы, называемой логарифмической шкалой.Если мы назовем Pref звуковым давлением только слышимого звука и P звуковым давлением, то мы можем определить уровень звукового давления ( SPL ) Lp как

Lp = 20 log (P / Pref)

, где log — логарифм с основанием 10 (обыкновенный логарифм). Единица измерения уровня звукового давления — децибел , сокращенно дБ . Уровень звукового давления слышимых звуков колеблется от 0 дБ до 120 дБ.Звуки, превышающие 120 дБ, могут вызвать немедленное необратимое ухудшение слуха, кроме того, что они довольно болезненны для большинства людей.

Уровень звука по шкале А

Уровень звукового давления имеет то преимущество, что он является объективным, но удобным способом измерения интенсивности звука, но у него есть недостаток, заключающийся в том, что он далеко не точный показатель того, что на самом деле воспринимается . Это потому, что чувствительность уха сильно зависит от частоты.Действительно, если звук с частотой 1 кГц и 0 дБ уже слышен, вам нужно поднять до 37 дБ, чтобы можно было слышать тон с частотой 100 Гц. То же самое и для звуков выше 16 кГц.

Когда эта зависимость ощущения громкости от частоты была обнаружена и измерена (Флетчером и Мансоном в 1933 году), считалось, что при использовании адекватной сети с фильтрацией (т.е. объективно измерить это ощущение. Эта фильтрующая сеть будет работать так же, как и ухо, т.е.е., он будет ослаблять низкие и очень высокие частоты, оставляя средние частоты почти неизменными. Другими словами, он будет выполнять обрезку низких и высоких частот до фактического измерения звука.

Контуры Флетчера и Мансона

Однако возникли некоторые трудности при создании такого измерительного прибора или системы. Наиболее очевидным было то, что ухо ведет себя по-разному в отношении частотной зависимости для разных физических уровней звука.Например, на очень низких уровнях слышны только средние звуки, тогда как на высоких уровнях все частоты слышны более или менее с одинаковой громкостью. Таким образом, казалось разумным разработать три сети взвешивания, предназначенные для использования на 40 дБ, 70 дБ и 100 дБ, которые называются A, B и C. уровни и C-взвешивание на высоких уровнях. Результат измерения, полученный с помощью сети A-взвешивания, выражается в децибелах A-взвешивания , сокращенно дБА или иногда дБ (A) .

Контуры частотного взвешивания A, B и C

Конечно, для завершения измерения требовалась своего рода рекурсивность. Сначала нужно было получить приблизительное значение, чтобы решить, использовать ли сеть A, B или C, а затем выполнить фактическое измерение с соответствующим взвешиванием.

Вторая важная трудность связана с тем, что контуры Флетчера и Мансона (а также контуры, окончательно стандартизированные ISO, т.е., Международная организация по стандартизации) всего средних статистических значений с довольно высоким стандартным отклонением (статистическая мера разброса), поэтому каждое измеренное значение применимо к населению, а не к конкретному человеку; кроме того, он применим к отологически нормальной популяции, потому что контуры были получены в скрининговых популяциях отологически нормальных людей.

Третья трудность связана с тем фактом, что эти кривые были получены с использованием чистых тонов, , то есть одночастотных звуков, которые на самом деле очень редки.Большинство повседневных звуков, таких как окружающий шум, музыка или речь, содержат одновременно много частот. Это, пожалуй, основная причина неудачного первоначального применения весов A, B и C.

Более поздние исследования показали, что уровень громкости , то есть цифра, выраженная в единице под названием « phon », которая равна уровню звукового давления (в невзвешенных децибелах) одинаково громкого чистого тона 1 кГц, не составляла фактическая шкала громкости.Например, 80-фоновый звук не вдвое громче 40-фонового. Был разработан новый прибор, « son », который можно измерить с помощью анализатора спектра (измерительный прибор, способный разделять и измерять различные частоты, составляющие звук или шум) и некоторых расчетов. Поскольку эта шкала, известная как громкость , , лучше коррелирует с ощущением громкости, ISO стандартизировал процедуру (фактически, две принятые процедуры, согласно имеющимся данным) в соответствии с международным стандартом ISO 532 .В настоящее время есть даже коммерчески доступные устройства, которые автоматически измеряют всю необходимую информацию и производят необходимые вычисления для получения значения громкости, выраженного в son .

А-взвешивание и влияние шума

Разумеется, это не отвечает на вопрос, насколько раздражающим или мешающим может быть данный шум. Это просто шкала громкости. Несколько исследований были сосредоточены на этом вопросе, и есть несколько шкал, таких как шкала « noy », которая количественно определяет шумность при заданных допущениях и, конечно же, в зависимости от частотного содержания оцениваемого шума.

Таким образом, мы видим, что никакая доступная шкала не позволяет измерить шум с точки зрения раздражения просто потому, что раздражение — это очень личная реакция, связанная с контекстом.

Почему шкала А-взвешивания выжила и стала такой популярной и широко распространенной?

Хороший вопрос. Основная причина заключается в том, что несколько исследований показали хорошую корреляцию между уровнем звука, взвешенным по шкале А, и повреждениями слуха , а также речевыми помехами .Без какой-либо другой доступной информации, уровень звука, взвешенный по шкале А, является лучшим однозначным предположением, доступным для оценки проблем с шумом и принятия решений. Он также довольно хорошо коррелирует со склонностью людей жаловаться на шумовое загрязнение.

Интересно, что, несмотря на то, что изначально она была разработана для измерения звуков низкого уровня, шкала дБА оказалась лучше подходящей для измерения повреждения слуха, которое может быть результатом воздействия громких звуков.Как это было обнаружено, я не знаю; возможно, это связано с отсутствием других измерительных приборов или случайной удачей, или с использованием всех видов доступных инструментов при стремлении расширить границы знаний.

Что касается его использования в юридических вопросах, например, в большинстве постановлений или законов, касающихся шума, это потому, что он дает объективную оценку звука. Это не зависит от суждения офицера, пострадавшего или правонарушителя. Каждый может измерить его, а затем сказать, превышает ли он заданный допустимый уровень.Это ценно, даже если не идеально. Возможно, в будущем появятся более совершенные меры, подходящие для различных ситуаций.

Приложение

ПРИМЕЧАНИЕ АВТОРА. Приведенная ниже таблица принадлежит Центру по борьбе с шумовым загрязнением, и ее использование здесь любезно предоставлено этой организацией.

В приведенной ниже таблице в децибелах (дБ) сравниваются некоторые распространенные звуки и показано, как они влияют на потенциальный вред слуху. 70 дБ — это точка, при которой шум начинает вредить слуху.На слух каждые 10 дБ кажутся громче в два раза.

Уровни звука и реакция человека
Общие звуки	Уровень шума [дБ]	Эффект
Стартовая площадка ракеты (без защиты слуха)	180	Необратимая потеря слуха
Управление струями на несущей палубе Сирена воздушной тревоги	140	Уж больно громко
Удар грома	130
Реактивный взлет (200 футов) Автоматический гудок (3 фута)	120	Максимальное вокальное усилие
Копер Рок-концерт	110	Чрезвычайно громко
Мусоровоз Петарды	100	Очень громко
Тяжелый грузовик (50 футов) Городской трафик	90	Очень раздражает Нарушение слуха (8 часов)
Будильник (2 фута) Фен	80	раздражает
Шумный ресторан Трасса Деловой офис	70	Использование телефона затруднено
Кондиционер Разговорная речь	60	Навязчивый
Легкое автомобильное движение (100 футов)	50	Тихий
Гостиная Спальня Тихий офис	40
Библиотека Мягкий шепот (15 футов)	30	Очень тихий
Телестудия	20
	10	Только слышно
	0	Начало слушания

Топ
Другие статьи автора
Версия на испанском языке
На главную

Понимание децибел | NetWell

Что такое децибел

Что такое децибел? Децибел (дБ) — это единица измерения интенсивности звука.Единицы определяют громкость источника шума в диапазоне от 0 до 194 по сравнительной шкале. Значение в дБ «0» указывает на самый слабый звук, который может уловить человеческое ухо, а значение в дБ «180» эквивалентно стоянию на ракетной площадке во время запуска.

Ваш средний день наполнен источниками звука, которые обычно находятся в диапазоне от 30 до 100 дБ. В дневное время звуковое давление в среднем на 10 дБ выше, чем в ночное время. Уровень разговорного голоса в среднем составляет 65 дБ, в то время как OSHA требует защиты органов слуха для заводских рабочих, подвергающихся в течение 8 часов уровням выше 85 дБ.Болевой порог для человеческого уха начинается примерно с 120 дБ.

Шкала децибел логарифмическая, а не линейная. Это просто означает, что на каждые 3 децибела, которые вы перемещаете вверх или вниз по шкале от 0 до 94, вы добавляете или понижаете 50% оставшихся уровней звукового давления к вашей экспозиции. Например, понизив 6 децибел, вы сначала переместитесь на 3 дБ, а затем еще на 3 дБ. На каждые 3 дБ уровень звукового давления упадет еще на 50% от оставшегося звукового давления. Следующая таблица поможет проиллюстрировать порядок величины, связанной с дБ.

Коэффициент выживаемости при падении дБ

Падение на 1 дБ Уцелело 79% шума
Падение 3 дБ Уцелело 50% шума
Падение 6 дБ Уцелело 25% шума
Падение 9 дБ 12,5% вашего шума уцелело
10 дБ-Падение 10% вашего шума уцелело
20-дБ-Падение 1% вашего шума уцелело
30 дБ-Падение 0,01% шума yoru уцелело

---

Закон обратных квадратов

Интенсивность звука будет уменьшаться со временем и на расстоянии.Чем дальше вы находитесь от источника шума, тем ниже будут показания уровня децибел. Закон обратных квадратов учит нас, что при каждом удвоении расстояния между источником звука и получателем звука будет происходить падение на 6 дБ, если бы не было эха (как от вершины горы). Это было бы равносильно снижению уровня шумового давления на 75%. Например, если вы стоите в 10 футах от источника звука и получаете показание 90 дБ, то на 20 футах вы получите показание 84 дБ при отсутствии эха.Конечно, в реальном мире отражения звука будут размывать эти результаты.

Эти результаты будут наблюдаться только в открытом поле, например на вершине горы, где никакие окружающие поверхности не будут прерывать путь звука и отражать его назад, чтобы изменить результаты. Согласно этому закону, звукоизоляция может вызвать более сильное поглощение в больших помещениях, чем в комнатах меньшего размера. В небольших помещениях, чем ближе вы находитесь к источнику звука, тем сложнее защитить комнату от исходного звука, а также отличить исходный звук от отраженного звука.По этой причине уменьшение времени реверберации в большом помещении, таком как спортзал, дает более заметный акустический эффект, чем в меньшем помещении, таком как топка.

---

Добавление децибел

При объединении двух источников звука вопрос об определении суммы их децибел решается с использованием следующей шкалы.

Если два источника звука отличаются на 0-1 дБ: добавьте 3 дБ к большему числу

Если два источника звука отличаются на 2-3 дБ: добавьте 2 дБ к большему числу

Если два источника звука отличаются на 4-9 дБ: добавьте 1 дБ к большему числу

Если два источника звука отличаются на 10+ дБ: добавьте 0 дБ к большему числу

Это объясняет, как отражаются звуки в комнате может стать сильнее любого оригинального источника звука.Например, если у вас есть вилочный погрузчик с показателем 87 дБ, проезжающий мимо штамповочного пресса с показанием 89 дБ, ваше общее воздействие будет 91 дБ (а не 176 дБ). И наоборот, если бы ваш голос имел значение 70 дБ на рок-концерте, излучающее 120 дБ, ваше воздействие все равно было бы 120 дБ.

---

Обработки

Уровни децибел контролируются путем применения звукоизоляционных обработок, которые воздействуют либо на «источник» шума, либо на «путь», по которому идет шум. Эти процедуры кратко описаны в разделе «Звуковые процедуры» этой Академии и более подробно описаны в Руководстве по применению на этом веб-сайте.Обработка, управляемая «источником», обычно вызывает падение на 12–18 дБ, в то время как лечение, управляемое «траекторией», обычно вызывает падение на 3–8 дБ. Максимум, с которым мы когда-либо сталкивались с обработкой по траектории, — это падение на 14 дБ. Для более агрессивных промышленных звукоизоляционных систем падение уровня шума на 30+ дБ может быть достигнуто только за счет использования полностью прочных промышленных корпусов, описанных в нашем Руководстве по продукции. Помните, что независимо от вашей звукоизоляции, падение уровня звукового давления всего на 3 дБ означает снижение воспринимаемого шума на 50%.

---

дБ Показания

Дозиметры — это инструменты, которые могут точно измерить уровень вашего воздействия в децибелах. В NetWell часто задают вопрос:

« Нужно ли нам знать, какое у нас значение в децибелах, прежде чем проводить звукоизоляцию?»

Обычно ответ — «нет»! Если ваше приложение не было инициировано судебным разбирательством или потенциальными штрафами OSHA, когда документация является обязательной, необходимость размещения эксперта для записи показаний в дБ является дорогостоящим шагом, которого вы можете избежать.Помните, что наша цель при создании звукоизоляции — дать вам лучший контроль над проблемой шума, а не решить ее. Воспроизводя для вас результаты, которые наши методы лечения вызвали у других, и ваше понимание определения децибел, вы скоро испытаете такое же снижение уровней в децибелах. Доверьтесь нашим советам, следуйте нашим указаниям, и скоро вы получите контроль над своими децибелами!

Назад к звуку 101

Децибел A, B и C

Человеческое ухо более чувствительно к звуку в диапазоне от 1 до 4 кГц , чем к звуку на очень низких или очень высоких частотах.Что касается шума — поэтому более высокое звуковое давление более приемлемо на низких и высоких частотах, чем в среднем диапазоне.

Знания о человеческом ухе важны для акустического дизайна и измерения звука. Чтобы компенсировать человеческий слух, шумомеры обычно снабжены фильтрами, которые адаптируют измеренный звуковой отклик к человеческому восприятию звука. Стандартные фильтры:

Скачать и распечатать Уровень звукового давления — таблица критериев дБ (A), дБ (B) и дБ (C)

дБ (A)

Фильтр децибела A широко используется.дБ (A) примерно соответствует обратной кривой равной громкости 40 дБ (при 1 кГц ) для человеческого уха.

С фильтром дБ (A) шумомер менее чувствителен к очень высоким и очень низким частотам. Измерения, сделанные с помощью этой шкалы, выражаются в дБ (A).

Примечание! Сокращение dBA или db (A) не распознается SI. Согласно SI — используйте

«, взвешенный уровень звукового давления по шкале А равен x дБ»

или

«L _A равен x дБ»

, где

x = взвешенное уровень звукового давления (дБ)

В любом случае — обычно используется дБА (или дБ (А)).

дБ (B) и дБ (C)

Децибел-С-фильтр практически линейен на несколько октав и подходит для субъективных измерений при очень высоких уровнях звукового давления. Фильтр децибел B находится между C и A. Фильтры B и C используются редко.

Сравнение дБ (A), дБ (B) и дБ (C)

Сравнение децибел-фильтров A, B и C:

Относительный отклик (дБ)	Частота (Гц)
	31.25	62,5	125	250	500	1000	2000	4000	8000
дБ (A)	-39,4	-16,2	-39,4	-16,2	-3939 8,6	-3,2	0	1,2	1	-1,1
дБ (B)	-17	-9	-4	-1	0	0	0	-1	-3
дБ (C)	-3	-0.8	-0,2	0	0	0	-0,2	-0,8	-3

Пример — Измерение дБ (A)

Если звуковое давление измеряется в разных октавах, результат Звуковое давление в дБ (A) можно рассчитать логарифмическим сложением.

5

Октавный диапазон	1	2	3	4	5	6	7	8
Центральная частота (Гц)	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Измеренный уровень звукового давления ( дБ )	54	60		48	43	39	32
дБ (A) Фильтр ( дБ )	26	16	9	4	0	-1	-1	1
Результирующий уровень звукового давления дБ (A) ( дБ )	28	44	55	49	48	44	40	31

Результирующее звуковое давление в дБ (А) можно рассчитать путем логарифмического сложения (сложения сигналов разной силы) звукового давления для каждой октавы.

1. Добавление октавных полос 4 и 5 (проверьте эту ссылку)

Разница между октавами 4 и 5 составляет

49 дБ (A) — 48 дБ (A) = 1 дБ (A)

= > приблизительно 2,5 дБ (A) добавляется к наибольшему значению, в результате получается

49 дБ (A) + 2,5 дБ (A) = 51,5 дБ (A)

2. Полученное значение для октавной полосы 4 и 5 можно добавить к октавной полосе 3

Разница между октавой (4, 5) и 3 составляет

55 дБ (A) — 51.5 дБ (A) = 3,5 дБ (A)

=> к наивысшему значению следует прибавить примерно 1,5 дБ (A), в результате получится

55 дБ (A) + 1,5 дБ (A) = 56,5 дБ (A)

3. Результирующий уровень звукового давления в октавах 1, 2, 6, 7 и 8 низок по сравнению с октавной полосой (4,5 og 3), и им можно пренебречь.

• Таким образом, результирующий уровень звукового давления можно оценить примерно как 57,5 ​​дБ (A )

дБ (A), дБ (B) и дБ (C) Таблица расчета

Войдите в свою учетную запись Google, чтобы скопировать и измените примерную электронную таблицу с расчетом дБ (A), дБ (B) и дБ (C) и графиком ниже.

Регулировка дБ (A)

Регулировка базового уровня 40 дБ (A) :

Контекст		Регулировка дБ (A)
Характер звука	Тоны или импульсный шум легко обнаруживаются	-5
	Тоны или импульсный шум легко обнаруживаются	-2
Время дня	Вечер	-5
	Ночное время	-10
Микрорайон	Сельские и пригородные зоны с малым движением транспорта	0
	Пригородные зоны с нечастым движением	5
	Пригородные зоны со средней плотностью движения	10
	Пригородные зоны с небольшой проходимостью торговля или промышленность	10
	Районы с плотным движением и / или торговля или промышленность	15
	Городские или коммерческие районы с очень плотным движением и / или прилегающие к промышленным районам	20
	Промышленные районы и / или чрезвычайно плотное движение	25

Что такое децибел и что он измеряет?

Предоставлено Дебби Клэсон, штатным сотрудником, Здоровый слух
Последнее обновление 28 июня 2018 г. 2018-06-28T00: 00: 00-05: 00

Тихий шепот внука, который делится секретом, громкий рев сирены пожарной машины, когда она выезжает на перекресток, успокаивающая мелодия вашей любимой песни по радио.Как мы измеряем интенсивность издаваемых ими звуков? Взгляните на скромный децибел, логарифмический способ описания соотношения между такими вещами, как мощность, звуковое давление и напряжение.

Децибелы измеряют интенсивность звука

децибел выражают уровни звука, а
представляют собой соотношение.

Звук — это энергия, которая распространяется волнами и измеряется по частоте и амплитуде. Частота, выраженная в герцах (Гц), измеряет количество звуковых колебаний за одну секунду. Амплитуда в децибелах (дБ) измеряет его давление или силу.Чем больше амплитуда звука, тем он громче.

Логарифмическая шкала в децибелах отличается от линейной шкалы. Например, каждое увеличение на 10 дБ по шкале децибел соответствует 10-кратному увеличению уровня звукового давления (SPL). Почти тишина выражается в 0 дБ, но звук, измеренный на уровне 10 дБ, на самом деле в 10 раз громче. Если звук составляет 20 дБ, это в 100 раз громче, чем в тишине.

Децибел и потеря слуха

децибел могли бы быть просто еще одной мерой, если бы не разрушительное воздействие, которое громкий шум оказывает на наш слух.Будь то разовое воздействие громкого взрыва, ежедневное пребывание в чрезмерно шумном рабочем месте или хобби, наш слух страдает от последствий. Этот тип потери слуха известен как потеря слуха, вызванная шумом (NIHL).

Национальный институт глухоты и других коммуникативных расстройств (NIDCD) утверждает, что каждый человек подвержен повреждению слуха в результате воздействия шума. По их оценкам, примерно 15 процентов американцев в возрасте от 20 до 69 лет страдают потерей слуха, которая могла быть вызвана воздействием громкого шума на работе или во время досуга.Результаты опроса 2010 года, проведенного Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), показывают, что до 16 процентов подростков (в возрасте от 12 до 19 лет) сообщают о некоторой потере слуха, которая могла быть вызвана воздействием громкого шума.

Ученые изучили эффекты NIHL и, основываясь на уровнях звуков в окружающей среде, разработали рекомендации по безопасному прослушиванию. Насколько громко это слишком громко? Чем громче звук, тем меньше времени требуется для нарушения слуха. Повторное или продолжительное (более 8 часов в день) воздействие шума громкостью более 85 дБ может необратимо повредить слух.И, если вам интересно, какие типы звука имеют уровень 85 дБ, вот краткий список наиболее распространенных звуков и того, как они измеряются:

• Обычный разговор — 60 дБ
• Интенсивный городской трафик — 85 дБ
• Газонокосилка — 90 дБ
• MP3-плеер на максимальной громкости — 105 дБ
• Сирены — 120 дБ
• Концерты — 120 дБ
• Спортивные мероприятия — от 105 до 130 дБ (в зависимости от стадиона)
• Огнестрельное оружие — 150 дБ

Хорошие новости.Слушатели говорят, что потерю слуха, вызванную шумом (NIHL), можно предотвратить, если мы будем уделять внимание окружающим звукам и защищать от них уши. Если вы планируете посетить концерт или спортивное мероприятие или тратить много времени на работу с деревом, езду на мотоцикле или эксплуатируете уличное оборудование для газонов, вы будете подвергаться шуму более 85 дБ. Вот тогда-то и стоит приобрести средства защиты органов слуха.

• Беруши недорогие, их можно найти в большинстве аптек, но они могут не подходить для очень шумных ситуаций.Беруши из пенопласта одноразовые и соответствуют форме вашего уха; резиновые или силиконовые беруши можно мыть и использовать повторно.
• Изготовленные на заказ ушные вкладыши могут быть полезны музыкантам и другим любителям. Их можно заказать у специалиста по слуховым аппаратам.
• Наушники надеваются на все наружное ухо и полностью заглушают или блокируют шум. Большинство из них регулируются и их можно найти в магазинах спортивных товаров в Интернете.
• Шумоподавляющие наушники также полностью заглушают или блокируют шум и лучше всего подходят для людей, которым необходимо общаться (пилоты, военнослужащие), одновременно блокируя внешний шум.

Если вы не знаете, какой тип защиты органов слуха вам подходит, проконсультируйтесь со специалистом по слуховым аппаратам.

Что децибелы значат для людей с потерей слуха?

Тем, у кого уже диагностирована потеря слуха, также необходимо помнить об уровнях децибел в окружающей их среде. Все дело в защите вашего слуха.

• Потеря слуха без лечения: Если вам поставили диагноз легкой потери слуха, сохраните оставшийся слух, надев соответствующие средства защиты слуха.Нелеченная потеря слуха у людей с нормальным слухом может привести к целому ряду других заболеваний, таких как повышенный риск слабоумия и депрессии, а также проблемы с общением на работе и дома. Проявите инициативу в сохранении оставшегося слуха и решите обратиться за лечением, если ваше состояние ухудшится.
• Пользователи слуховых аппаратов: Те, кто носит слуховые аппараты, также должны помнить об уровнях дБ в своей среде. Слуховые аппараты и другие устройства усиливают звуки в окружающей среде, поэтому ваш оставшийся слух подвержен потере слуха из-за шума, как и все остальные.Хотя может возникнуть соблазн выключить устройства, думая, что они будут служить защитой, угадайте еще раз. Большинство из них недостаточно плотно прилегают к ушному каналу, чтобы блокировать вредный звук, и, когда они выключены, могут помешать вам слышать желаемые звуки, такие как автомобили скорой помощи, концертная музыка или спортивный диктор. Лучше всего посоветоваться со своим специалистом по слуховым аппаратам, чтобы определить подходящие средства защиты органов слуха для того вида деятельности, в которой вы будете участвовать или посещать.Надев соответствующие средства защиты органов слуха, вы сможете безопасно носить слуховые аппараты и при этом слышать, что происходит вокруг вас.

NASD — БЕЗОПАСНАЯ ФЕРМА — Обеспечьте защиту слуха

Стол 1. Общие уровни шума (в децибелах) Струя самолет 140 * Свинья визжит 130 * Цепь пила 115 громко рок музыка 115 Куры (внутри здания) 105 Стол пила 100 маг. вакуум 98 Сад трактор 92 Трактор ношение HPD 85-95 Газонокосилка 85 Электрический дрель 88 Тихо шепотом 20 Примечание: Каждое увеличение на 6 децибел удваивает уровень шума * Свыше 130 децибел вызывает боль.

Традиционный невозможно представить себе ферму как безмятежное и тихое рабочее место. дальше от истины. Машины, даже звуки, издаваемые животными, создавать иногда шумную и часто опасную среду.

шумная среда на ферме сказалась на многих операторах фермы. слуховые способности.Найдена центральная поликлиника на ферме в Айове. что у 70 процентов фермеров, прошедших плановую проверку слуха, ниже нормального для своего возраста слуха. По крайней мере 30 процентов пострадали потеря слуха достаточно значительная, чтобы требовать вспомогательного слушания устройство.

Стол 1 — это таблица звуков, которые обычно слышат люди, сельскохозяйственная деятельность.Непрерывные звуки 85 децибел или выше считаются опасными. Каждый раз, когда тебе нужно кричать быть услышанным кем-то, стоящим на расстоянии 3 фута, уровень шума вероятно больше 85 децибел. Каждые 6 децибел удваивает звук. Например, настольная пила (100 децибел) вдвое громче садового трактора (92 децибела).

Расстояние от источника шума тоже немаловажно.Как человек движется вдали от звука громкость быстро падает. Например, кто-то на расстоянии 9 футов, а не 3 футов от бензопилы, слышите 103 децибела, а не 115 децибел. Ключ в том, чтобы сохранить шумное оборудование как можно дальше. Когда это невозможно, носите средства защиты органов слуха (HPD), чтобы приемлемый диапазон 85 децибел.

Некоторые потеря слуха возникает естественным образом в результате старения. Обычно это не становится серьезным, если люди постоянно не подвергаются воздействию к шуму. Поэтому важно избегать чрезмерно громкого шумы для предотвращения дополнительной потери слуха, которая может привести к инвалидность.

Слух потеря будет, даже если люди скажут, что они «привыкли» к шуму «или не обращайте на него внимания.Многие говорят, что могут «заблокировать «шум», но ущерб будет продолжаться, если опасный уровень шума снижен.

Хотя шумная среда может привести к необратимой потере слуха, они также может влиять на людей другими способами. Шумная среда может приводят к повышенной тревожности, гипертонии и утомляемости. Много люди, которые носят средства защиты слуха, отмечают, что они чувствуют лучше вообще в конце дня.

Мост люди не могут обнаружить собственную потерю слуха, потому что слуховые повреждение происходит медленно с течением времени. Обычно человек со слухом потеря может подумать, что другие люди что-то бормочут, и им нужно «заговорить» вверх «или произносите лучше. Если сомневаетесь, пройдите проверку слуха у аудиолог, доступный в большинстве больниц и клиник.

Слух потерю слуха можно предотвратить с помощью надлежащих средств защиты органов слуха устройства (HPD).Эти устройства создают барьер между звук и ухо, или поглощать звуковые волны до того, как они попадут в ухо. Люди с нормальным слухом всегда могут уловить какой-нибудь звук при ношении HPD, потому что кости в голове проводят звук.

Вы могут захотеть рассмотреть HPD, если:

• вы работать в шумных условиях с непрерывным децибелом уровень выше 85;
• вы ощущать «звон» в ушах после пребывания в шумном площадь;
• вы беспокоятся, нервничают или беспокоятся после пребывания в шумном площадь;
• вы хотите повысить свой комфорт;
• вы необычно устали после работы в шумном месте или
• ваш доктор рекомендует один.

Нет все HPD обеспечивают одинаковый уровень защиты. Рассмотрим следующие аспекты:

Стиль. Наиболее распространенные средства защиты органов слуха — это надетые муфты. над ушами и затычки в ушах. Наушники могут быть и побольше удобнее носить в течение длительного времени, чем пробки.Муфты нельзя носить с очками или другими препятствиями что снизит их эффективность.

Слух заглушки могут быть одноразовыми или предназначены для повторного использования. Одноразовый пробки особенно популярны для непродолжительного ношения или нечастое использование. Они недорогие и их можно выбросить когда работа будет завершена или они станут грязными.Однако одноразовые вилки могут быть относительно дорогими, если требуется на регулярной основе. В этом случае одноразовый пробка или муфта, предназначенные для мытья и хранения после каждого использования, хороший выбор.

Эффективность: Не все материалы могут блокировать одинаковое количество звука. HPD производитель должен указать, сколько шума (в децибелах) устройство уменьшит для владельца.Это указано на упаковке как рейтинг снижения шума (NRR). Для общего использования посмотрите для NRR 25 или выше. Помните, что рейтинг был получен в идеальных условиях после тщательной примерки инструкции. Более реалистичная оценка — примерно половина NRR производителя. Например, ожидайте результата с 30 NRR для уменьшения шума примерно на 15 децибел.Это означает, что шум в 95 децибел будет уменьшен до 80 децибел для владелец.

Стоимость: Устройства защиты слуха не должны быть дорогими, чтобы работать хорошо или быть комфортно. Беруши из вспененного материала с расширением доступно примерно за 1 доллар; муфты около 15-30 долларов, в зависимости от качественный.

As с большинством средств индивидуальной защиты у HPD есть ограничения.Неправильно изношенные HPD не могут снизить уровень шума до минимума. приемлемые уровни и имеют тенденцию вызывать ложное чувство безопасности. Одновременное ношение заглушек и муфт уменьшит количество шумового воздействия. Однако дополнительное сокращение от ношения обоих устройств будет всего 6 или 7 децибел, даже если NRR для обоих устройств выше 25.

Грязный HPD может вызвать серьезное раздражение кожи и ушную инфекцию.Следовать инструкции производителя по очистке одноразовых HPD, и храните в чистом сухом контейнере. Вспениваемая пена для стирки или одноразовые пробки могут фактически служить убежищем для микробов и способствовать развитию болезней.

Ношение устройства защиты органов слуха могут потребовать некоторой регулировки. Вначале, пользователи могут испытывать некоторый физический дискомфорт после нескольких часы.При продолжении использования эти неприятности обычно уменьшаются. Долгосрочные преимущества — уменьшение потери слуха — перевешивают любые краткосрочные неудобства от ношения HPD.

Как Много ли вы знаете?

1. Мост устройства защиты органов слуха, независимо от типа или конструкции, уменьшить примерно такое же количество шума, которое достигает уха.Правда или ложь?
2. An длительное времяпрепровождение в шумной обстановке может заставить людей почувствовать тревожный и усталый. Правда или ложь?
3. The визг свиньи имеет более громкий уровень децибел (звук), чем рок-концерт. Правда или ложь?
4. Который из следующих звуков может вызвать потерю слуха?
   
   1. ан. электрическая дрель
   2. а садовый трактор
   3. и закрытый птичник
   4. все из вышеперечисленных
5. Это труднее слышать разговоры в шумной обстановке в наушниках или наушниках.Правда или ложь?
6. Слух Муфты всегда блокируют больше шума, чем наушники. Правда или ложь?

См. ответы в конце «Что ты умеешь делать?».

Что Ты можешь сделать?

• Идентифицировать работа, где шум может быть вредным для слуха или беспокоит ты.
• Спросить Ваш местный дилер по снабжению ферм для хранения HPD.
• Износ средства защиты органов слуха в любой ситуации, в которой вы должны поднять Ваш голос будет услышан на расстоянии 3 футов.
• Получить проверка слуха, если вы считаете, что у вас может быть потеря слуха или сомневайтесь в своей способности слышать.
• Купить устройство защиты органов слуха, которое будет соответствовать вашему конкретному потребности. Следуйте инструкциям производителя для правильного использование и износ.

Ответы в викторину:

1-Ложь; 2-Верно; 3-Верно; 4-д; 5-ложь; 6-ложь

Если вы заинтересованы в покупке устройства защиты органов слуха, уточняйте в местном магазине товаров для ферм или в каталоге прямой почтовой рассылки.Сурдолог или больничная клиника также могут быть хорошим источником. За дополнительной информацией об устройствах защиты слуха обращайтесь Совет национальной безопасности (NSC) за копию документа о происшествии в сельской местности Бюллетень по профилактике: защита слуха в сельском хозяйстве, Каталог # 69941-0006. Вы можете написать в NSC по адресу 444 N. Michigan Avenue, Чикаго, Иллинойс 60611. Стоимость около 1 доллара.

Публикация №: Pm-1518j

---

Этот информационный бюллетень является частью серия из программы Safe Farm при расширении Университета штата Айова, Эймс, Айова. Safe Farm способствует здоровью и безопасности в сельском хозяйстве. Финансируется Национальным институтом охраны труда. и здравоохранения, Университет штата Айова, а также сеть групп, которые служить рабочим фермы Айовы и их семьям.Дата публикации: Октябрь 1993 г.

Подготовлено Деннис Цаймет, промышленное образование и технологии; Чарльз В. Шваб, специалист по расширенной безопасности, и Лаура Миллер, дополнительные коммуникации. Дизайн Валери Кинг, штат Айова Расширение университета, Эймс, Айова.

Информация об отказе от ответственности и воспроизведении: Информация в NASD не представляет политику NIOSH.Информация включена в NASD появляется с разрешения автора и / или правообладателя. Более

2. Как измеряется звук?

3.3.3. Единицы воздействия шума

3.3.3.1. Уровень звукового давления и дБ SPL

Одним из параметров акустической (звуковой) волны, который обычно используется для оценки звукового воздействия на человека, является уровень звукового давления, выраженный в мкПа или Па. Уровни звукового давления в человеческом ухе варьируются от 20 мкПа. (порог слышимости) до 20 Па (болевой порог), что соответствует шкале 1: 10 000 000.Поскольку использование такой большой шкалы нецелесообразно, была введена логарифмическая шкала в децибелах (дБ), которая также соответствует физиологическим и психологическим слуховым ощущениям.

дБ уровня звукового давления (дБ SPL) определяется как: 20 log ₁₀ p1 / p0, где p1 — фактически измеренный уровень звукового давления данного звука, а p0 — эталонное значение 20 мкПа, которое соответствует самому низкому уровню звукового давления. порог слышимости молодого здорового уха. В логарифмической шкале диапазон слышимых человеческим ухом звуков составляет от 0 дБ SPL (порог слышимости) до 120–140 дБ SPL (болевой порог) (см. Таблицу 1 ниже).

Таблица 1: Типичные уровни звукового давления для повседневных звуков

3.3.3.2. Уровень громкости и фильтр A [дБ (A)]

Человеческое ухо не одинаково чувствительно к звукам (тонам) с одинаковым уровнем звукового давления, но с разными частотами. Эта субъективная или воспринимаемая величина звука человеком называется его громкостью. Громкость звука не равна его уровню звукового давления и различается для разных частот. Для оценки громкости звука исследуются изофонические кривые.Изофонические кривые соотносят характеристику данного тона, выраженную в дБ SPL, с его субъективным уровнем громкости, выраженным в телефонах (см. Рисунок 1 ниже). Как видно на рисунке ниже, частоты 3-4 кГц являются наиболее чувствительными в диапазоне звуковых частот от 20 Гц до 20 кГц, которые может слышать человеческое ухо. Для частот ниже 3-4 кГц и более высоких звуковых частот ухо становится менее чувствительным.

В то время как измерения звукового давления должны давать показания звукового давления в дБ SPL, в контексте человеческого слуха более практично также предоставить значение, которое больше соответствует ощущению слуха или громкости в телефонах.Фильтры A, B и C, используемые в настоящее время в шумомерах, были нацелены на имитацию кривых изолируемости по частоте при различных условиях интенсивности звука, то есть для звуков низкого, среднего и высокого уровней громкости соответственно (IEC 651, 1979). . Сеть «A» изменяет частотную характеристику, чтобы приблизительно следовать кривой равной громкости для 40 телефонов, в то время как сеть «C» приблизительно следует кривой равной громкости для 100 телефонов. Сеть «B» также упоминается в некоторых текстах, но она больше не используется при оценке шума.Популярность сети A со временем выросла. В современной практике фильтр А-взвешивающей кривой используется для взвешивания уровней звукового давления как функции частоты, приблизительно в соответствии с частотными характеристиками слуховой системы человека для чистых тонов. Это означает, что энергия на низких и высоких частотах не акцентируется по сравнению с энергией в диапазоне средних частот.

Корреляция между шумовым эффектом потери слуха и уровнями звукового воздействия, измеренными с помощью весов A, B или C, не будет сильно отличаться.Взвешивание B (или даже C) обеспечивает лучшее соответствие между громкостью и умеренными (или высокими) акустическими уровнями, однако взвешивание A отличается только от B и C как недооценка частот ниже примерно 500 Гц. Поскольку человеческое ухо гораздо более устойчиво к потере слуха, вызванной шумом (NIHL) на низких частотах и ​​на низких частотах, взвешивание больше соответствует риску NIHL.

Следует отметить, что A-фильтр был принят настолько широко, что уровни звукового давления, часто цитируемые в аудиологической литературе просто в дБ, на самом деле являются уровнями A-взвешенными.Многие старые измерители уровня звука общего назначения ограничиваются только измерениями уровня звукового давления по шкале А.