Восприятия человеком громкости

Сила звука Интенсивность восприятия Сила звука Интенсивность восприятия
107
108
102 109
103 1010
104 1011
105 1012
  106   1013
1014

 

От едва различаемого (порога слышимости) до величин, вызывающих неприятные болевые ощущения (порог болевых ощущений) – 13 -14 бел. Поэтому для практических целей пользуются не единицами бел, а величиной в 10 раз меньше, называемой децибел (дБ). Уровень силы звука, выраженный в децибелах, ещё не позволяет судить о физиологическом ощущении громкости звука, т.к. наши органы слуха не одинаково чувствительны к звукам различных частот. Так звуки, равные по силе, но разной частоты, могут сказаться не одинаково громкими. Поэтому введено понятие уровня громкости, который измеряется в фонах. При частоте 1000 Гц уровень громкости, изменяемый в фонах и уровень звука, измеряемый в децибелах (дБ) равны.

Частота в 1000 Гц названа стандартной и её используют как эталонную для оценки уровня громкости шума. Таким образом, децибел – это условная единица, показывающая, насколько данный звук в логарифмических значениях больше условного порога слышимости.

Для сравнения, в качестве примера приводятся относительные величины интенсивности звуков от разных источников:

- шепотная речь – 20дБ;

- звук часов – 30дБ;

- нормальный разговор -60дБ;

- мотоцикл, поезд метро – 100дБ (уровень 80 дБ – опасный);

- громкая музыка – 110 дБ;

- сирена воздушной тревоги – 130дБ (уровень 120 – 130дБ порог болевых ощущений);

- реактивный самолёт (при взлёте) – 150 дБ;

- шумовое оружие 190дБ (смертельный уровень – 180 дБ).

Допустимые уровни звукового давления установлены санитарными нормами (приложение1). Как видно из табл.2 прил.1, параметрами шума являются уровни в децибелах среднеквадратичных звуковых давлений в активных полосах частот со среднегеометрическими частотами:63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц, определённые по формуле 1:

, (1)

 

где, L – допустимый уровень шума в децибелах;

P – измеренный уровень звукового давления;

P0 – пороговая величина звукового давления (порог слышимости), равный 2·10-5 н/м2.

Интервал частот, заключённый между двумя граничными частотами, из которых верхняя вдвое больше нижней, называется октавой. Октава может быть разделена на более мелкие интервалы частот 1/3, 1/6 октавы и т.д.

Средней частотой октавной полосы является среднегеометрическая частота, вычисляемая по выражению:

, (2)

где, f1 и f2 – верхняя и нижняя граничные частоты октавной полосы.

Борьба с производственными шумами производится следующими основными методами:

1. Устранение причин шума или ослабление его в источнике.

2. Поглощение шума на пути его распространения в помещении.

3. Изоляция источников образования шума.

4. Виброглушащие устройства.

Первый методборьбыс шумом является наиболее рациональным, но его применение связано с изменением конструкций оборудования или заменой технологических процессов.

В процессе конструирования машины необходимо предусматривать замену металлических деталей деталями из пластмассы, более тщательное статическое и динамическое уравновешивание вращающихся деталей и узлов машин, замену ударных процессов безударными. Эффективное снижение шума достигается при применении специальных приспособлений и устройств.

Второй метод:в замкнутых помещениях звуковые волны, многократно отражаясь от стен, потолка, пола, оборудования, увеличивают шум в помещении от источника на 10-15дБ по сравнению с шумом от того же источника на открытом воздухе. Поэтому снижение уровня шума в помещении достигается применением звукопоглощающих материалов, которыми покрывают внутренние поверхности стен, а также оборудования. Звукопоглощающие качества материалов и конструкций характеризуются величиной коэффициента звукопоглощения, который показывает отношение поглощенной звуковой энергии к энергии падающего на материал звука:

, (3)

 

Коэффициент поглощения определяется экспериментально по стандартной методике в реверберационной камере в диффузионном (рассеянном, отражённом) звуковом поле.

Его величина колеблется в широких пределах от α = 0.01 для листового железа до α = 1 для открытого окна.

Третий метод– применение звукоизолирующих ограждений. Сущность звукоизоляции состоит в том, что шумное помещение отгораживается от тихого (или наоборот) перегородкой или стеной, не пропускающей звуковые волны, а также с применением многослойных перегородок со сплошными воздушными промежутками, а также использование гибких связей между слоями, а также применение материалов с большим внутренним трением.

Для строительных одностенных конструкций звукоизолирующая способность ограждения R приблизительно может быть рассчитана по весу конструкции:

R = 13.5 lgG + 13, дБ, (4)

где: G – вес 1 м2 ограждения, кг.

Формула (4) справедлива для материалов, у которых G<200кг/м2.

Для ограждений с G>200 кг/м2 можно пользоваться формулой:

R = 23 lgG – 9, дБ, (5)

В практике работы часто приходится применять звукоизолирующие кожуха. Кожух изготавливается из кровельного железа, досок, войлока, и т.д. Рекомендуется использовать в качестве изолирующих материалов стекловату или шлак.

Ослабление шума кожухом приблизительно определяется по формуле:

 

∆L = 20 lg m f +10 lg α - 60, дБ, (6)

где, m – масса кожуха, кг (прил.2 табл.3)

α – коэффициент звукопоглощения материала (приложение 2 табл.2).

f – частота звуковой энергии, Гц.

Четвёртый метод– применение упругих материалов в качестве прокладок с большим внутренним трением, а также демпфирования для поглощения вибраций.

Таким образом, с помощью вышеуказанных методов можно уменьшить шум в помещении.

В данной работе рассматривается уменьшение шума методом звукоизоляции.

В нашей стране наиболее распространены шумомеры типа: ВШВ-003 (Таганрогского завода), шумомеры: точный импульсный шумомер,00 024, 00 017, 00 023 (Германия) и фирмы Брюль и Кьер (Дания), фирмы CEL (Англия), портативные шумомеры: Октава – 10А (г. Санкт-Петербург, а/я 127).

Частотный состав шума измеряют путём подключения к шумомеру 00 024 октавного фильтра 01 016 (фирма Роботрон, Германия). В шумомере 00 017 встроен октавный фильтр.

В данной работе используется точечный импульсный шумомер 00 024 (фирмы Роботрон, Германия) и шумомер ВШВ – 003 (Таганрогского завода), специальный стенд с источниками шума. Имеется описание работы шумомера 00 017.








Дата добавления: 2015-08-01; просмотров: 539;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.009 сек.