5. Физические характеристики шума. Область слышимости. Понятие уровня звукового давления.

Шумом называется бессистемное сочетание звуков, оказывающих вредное воздействие на организм человека. По физической природе шумом является всякий нежелательный для человека звук

P – звуковое давление, Па (Н/м²) Громкость шума

I – интенсивность звука, Вт/м²

 f – частота, Гц Тональность шума

Звуковым давлением называется разность между мгновенным значением давления при распространении звуковой волны и средним значением давления в невозмущенной среде.

Звуковое давление изменяется с частотой, равной частоте звуковой волны

Интенсивность звука определяется средней по времени энергией, переносимой звуковой волной в единицу времени сквозь единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения волны.

Связь между I и p: I=p²/ρc, где ρ – плотность среды, с – скорость распространения звука в данной среде, ρc – удельное акустическое сопр-е среды.

Уровень звукового давления. Формула и 2 причины введения этой величины.

Звуковым давлением называется разность между мгновенным значением давления при распространении звуковой волны и средним значением давления в невозмущенной среде.

Звуковое давление изменяется с частотой, равной частоте звуковой волны

На слух человека действует среднеквадратичное значение звукового давления:

  Осреднение во времени происходит в органе слуха человека за время 30…100 мс

L=20lg р/р_о (дБ)

где р- среднеквадратичное звуковое давление

р_о – пороговое звуковое давление в воздухе, едва различимое ухом человека, на частоте 1000Гц составляет 2´10^-5 Па

10 дБ-шелест листвы, тиканье часов 

30 дБ- тихий разговор 

50 дБ – громкий разговор 

80 дБ – шум работающего двигателя грузовика 

100 дБ- автомобильная сирена 

130 дБ- аварийный нефтяной или газовый фонтан, порог болевого ощущения, выше которого давление звука приводит к разрыву барабанной перепонки

Причины введения величины:

Величины звукового давления и интенсивности, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, изменяются в очень широких пределах: по давлению до 10⁸ раз, по интенсивности – до 10¹⁶ раз. Оперировать такими цифрами неудобно.

Кроме того установлено, что согласно биологическому закону Вебера – Фехнера, выражающего связь между изменением интенсивности раздражителя и реакцией организма, интенсивность ощущения пропорциональна логарифму величины раздражителя.

Область слухового восприятия человека (область слышимости)

По силе: от 0 до 130 дБ

По частоте: от 20 до 20000 Гц

 До 20 Гц – инфразвук

Свыше 20000 Гц- ультразвук

Восприятие человеком звука зависит от частоты. Шумы одинаковые по силе, но разные по частоте человек воспринимает как шумы разной громкости.

6. Классификация шумов по характеру спектра и временным характеристикам.

Классификация шумов по характеру спектра.

шумы подразделяют на:

-широкополосные с непрерывным спектром более одной октавы

-тональные, в спектре которых имеются выраженные дискретные тона.

При анализе и измерении шумов весь частотный диапазон разбит на октавы. Октава- это интервал частот, где конечная частота больше начальной в 2 раза. f₂/f₁=2 В качестве частоты, характеризующей октавную полосу в целом, берется среднегеометрическая частота:F ср = КОРЕНЬ(f1*f2)

Октава	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Граничные частоты октавные полос	22,5 - 45	45-90	90-180	180-355	355-710	710-1400	1400-2800	2800-5600	5600-11200
Средне геометрические частоты	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000

 

Классификация шумов по временным характеристикам.

шумы подразделяют на:

  - постоянные, уровень звука которых за 8-ми часовой рабочий день изменяется по времени не более чем на 5 дБА

- непостоянные, уровень звука которых за 8-ми часовой рабочий день изменяется по времени более чем на 5 дБА (колеблющийся во времени, прерывистый, импульсивный)