Үн деңгээли: децибелдеги ызы-чуунун аныктамасы

Мазмуну:

Үн деңгээли: децибелдеги ызы-чуунун аныктамасы
Үн деңгээли: децибелдеги ызы-чуунун аныктамасы
Anonim

Чуулардын булганышы, керексиз же ашыкча үн деңгээли адамдын ден соолугуна жана айлана-чөйрөнүн сапатына зыяндуу таасир этиши мүмкүн. Бул көбүнчө көптөгөн өнөр жай объектилеринде жана кээ бир башка жумуш орундарында кездешет. Ошондой эле жол, темир жол жана аба кыймылы жана сырттагы иш-чаралар менен байланышкан ызы-чуу.

Үндүн катуулугун өлчөө жана кабыл алуу

баалуулуктар таблицасы
баалуулуктар таблицасы

Үн толкундары – ызы-чуу булагынан кулакка жеткирилген аба молекулаларынын термелүүсү. Ал көбүнчө толкундун катуулугу (амплитудасы) жана бийиктиги (жыштыгы) жагынан сүрөттөлөт. Үн басымынын деңгээли же SPL децибелдер (дБ) деп аталган логарифмдик бирдиктер менен ченелет. Кадимки адамдын кулагы 0 дБден (угуу босогосу) 140 дБге чейинки тонду аныктай алат. Ошол эле учурда 120 дБден 140 дБге чейинки үндөр ооруну жаратат.

Мисалы, китепканадагы үндүн деңгээли кандай? Бул болжол менен 35 дБ, ал эми автобустун же метро поездинин ичинде 85ке жакын. Курулуш иштериимараттар булакта 105 дБ SPL чейин жаратышы мүмкүн. Субъекттен алыс болгон сайын SPL азаят.

Үн энергиясын берүү ылдамдыгы SPL квадратына пропорционалдуу интенсивдүүлүк деп аталат. Децибел шкаласынын логарифмдик табиятынан улам 10 баллдык өсүү үн интенсивдүүлүгүнүн 10 эсе көбөйүшүн билдирет. 20 жашында 100 эсе көп таратат. Ал эми 30дБ интенсивдүүлүктүн 1000 эсе жогорулашын билдирет.

Ал эми чыңалуу эки эсеге жогорулаганда үндүн катуулугу 3 пунктка гана жогорулайт. Мисалы, курулуш бургусу 90 дБ ызы-чуу чыгарса, жанаша иштеген эки окшош шайман 93 дБ ызы-чуу жаратат. Ал эми SPLде 15 баллдан ашык айырмаланган эки үн бириктирилгенде, алсыз тондор катуу үн менен маскаланат (же чөгүп кетет). Мисалы, бульдозердин жанында 95 болгон курулуш аянтчасында бургу 80 дБ менен иштеп жатса, бул эки булактын биргелешкен басымы 95 деп өлчөнөт. Компрессордон азыраак интенсивдүү тон байкалбайт.

Үн толкунунун жыштыгы секундасына цикл менен көрсөтүлөт, бирок герц көбүрөөк колдонулат (1 cps=1 Гц). Адамдын тимпаникалык мембранасы 20 Гцтен (төмөн бийиктикте) болжол менен 20 000 Гцге (жогорку бийиктикке) чейинки жыштыктарда үндөрдү аныктоого жөндөмдүү, чоң динамикалык диапазону бар өтө сезгич орган. Кадимки сүйлөшүүдө адамдын үнүнүн тоналдуулугу 250 Гцден 2000 Гцге чейинки жыштыктарда болот.

Үн деңгээлин так өлчөө жана илимий сыпаттоо ал жөнүндө адамдардын көпчүлүк субъективдүү түшүнүктөрүнөн жана пикирлеринен айырмаланат. Адамдын ызы-чууга болгон жооптору бийиктигинен да, катуулугунан да көз каранды. Кадимки угуусу бар адамдар көбүнчө жогорку жыштыктагы үндөрдү бирдей амплитудадагы төмөнкү жыштыктагы үндөрдүн катуураак кабыл алышат. Ушул себептен улам, электрондук ызы-чуу өлчөгүчтөр бийиктиги менен кабыл алынган катуулуктун өзгөрүүлөрүн эске алат.

Метрдеги жыштык чыпкалары көрсөткүчтөрдү адамдын кулагынын сезгичтигине жана ар кандай үндөрдүн салыштырмалуу катуулугуна дал келтирүү үчүн кызмат кылат. Мисалы, А-салмактуу чыпка деп аталган фильтр, адатта, курчап турган коомчулукту диагностикалоо үчүн колдонулат. Бул чыпка менен жасалган SPL өлчөөлөрү A-салмактуу децибелдер же дБА менен көрсөтүлөт.

Көпчүлүк адамдар SPLдин 6-10 дБАга көбөйүшүн эки эселенген "катуу" катары кабылдап, сүрөттөшөт. Башка система, C-салмактуу (dBS) шкала, кээде атуу сыяктуу таасирдүү ызы-чуунун деңгээли үчүн колдонулат жана төмөнкү жыштык компоненттери бар үндөрдүн кабыл алынган катуулугу үчүн dBAга караганда такыраак болот.

Ызы-чуу деңгээли убакыттын өтүшү менен өзгөрүп турат, андыктан өлчөө дайындары жалпы үн деңгээлин көрсөтүү үчүн орточо көрсөткүчтөр катары көрсөтүлөт. Муну жасоонун бир нече жолу бар. Мисалы, кайталанган үн деңгээлин өлчөөлөрдүн сериясы L 90=75 дБА деп билдирилиши мүмкүн, бул маанилер убакыттын 90 пайызы үчүн 75 дБАга барабар же андан жогору болгон дегенди билдирет.

Үн эквиваленттик даражалары (L eq) деп аталган дагы бир бирдик, сегиз сааттык жумуш күнү сыяктуу кызыгуунун каалаган мезгили боюнча орточо SPLди туюндуруу үчүн колдонулушу мүмкүн.(L eq – арифметикалык эмес, логарифмдик маани, андыктан жалпы натыйжада катуу окуялар басымдуулук кылат.)

Күндүз-түнкү ызы-чуунун мааниси (DNL же Ldn) деп аталган үн деңгээлинин бирдиги адамдардын түнкү тонго көбүрөөк сезгичтигин эске алат. Ошентип, 10-дБА эртең мененки саат 10дон 7ге чейин өлчөнгөн SPL маанилерине кошулат. Мисалы, DNL өлчөөлөрү учактын ызы-чуунун жалпы таасирин сүрөттөөдө абдан пайдалуу.

Эффекттер менен иштөө

үн деңгээли
үн деңгээли

Ызы-чуу жөн эле ыңгайсыздык эмес. Белгилүү деңгээлдерде жана таасир этүүнүн узактыгында ал кулак тарелкасына жана ички кулактагы сезгич чач клеткаларына физикалык зыян келтирип, угуунун убактылуу же туруктуу жоголушуна алып келиши мүмкүн.

Бул адатта 80 дБА төмөн SPLде болбойт (сегиз сааттык таасир деңгээли 85тен төмөн сакталган жакшы). Бирок 105 дБАдан көп жолу кайталанган адамдардын көбү угуунун кандайдыр бир деңгээлде туруктуу жоготууларына дуушар болушат. Мындан тышкары, ызы-чуунун ашыкча таасири кан басымын жана жүрөктүн кагышын жогорулатып, кыжырданууну, тынчсызданууну жана психикалык чарчоону жаратып, уйкуга, эс алууга жана жакындыкка тоскоол болушу мүмкүн.

Ызы-чуунун булганышын көзөмөлдөө

Ошондуктан, жумушта жана коомдо максималдуу унчукпай туруу маанилүү. Жергиликтүү, аймактык жана улуттук деңгээлде кабыл алынган ызы-чуу боюнча ченемдер жана мыйзамдар ызы-чуунун булганышынын терс таасирин азайтуу үчүн натыйжалуу болушу мүмкүн.

Экологиялык жанаөнөр жайлык хум эмгекти коргоо жана саламаттыкты сактоо мыйзамы жана ага каршы мыйзам менен жөнгө салынат. Бул эрежелерге ылайык, Эмгекти коргоо жана коопсуздук башкармалыгы үндүн таасиринин интенсивдүүлүгүнө жана бул интенсивдүүлүккө уруксат бериле турган узактыгына чектөө коюу үчүн өндүрүштүк ызы-чуунун критерийлерин белгилеген.

Эгер адам сутканын ичинде ар кайсы убакта ар кандай деңгээлдеги ызы-чууга кабылса, ызы-чуунун жалпы таасири же дозасы (D) катышынан алынат,

Децебел формуласы
Децебел формуласы

мында C - чыныгы убакыт жана T - каалаган деңгээлдеги уруксат берилген убакыт. Бул формуланы колдонуу менен ызы-чуунун эң мүмкүн болгон күнүмдүк дозасы 1 болот, ал эми андан жогору таасирлерге жол берилбейт.

Үндүн эң жогорку деңгээли

Имарат ичиндеги ызы-чуунун критерийлери ар кандай конкреттүү кырдаалдарда адамдардын чоң үлгүсүнөн субъективдүү пикирлерди чогултуу жолу менен алынган спецификациялардын үч топтомунда жалпыланган. Алар айлана-чөйрөгө киргизилген деңгээлге чектөөлөрдү койгон ызы-чуу критерийлерине (NC) жана артыкчылыктуу үн ийри сызыгына (PNC) айланды. 1957-жылы иштелип чыккан NC ийри сызыктары бардык аудио спектри боюнча октава тилкелериндеги максималдуу уруксат берилген үн деңгээлин көрсөтүү менен ыңгайлуу иштөө же жашоо чөйрөсүн камсыз кылууну көздөйт.

11 ийри сызыктан турган толук топтому жагдайлардын кеңири диапазону үчүн ызы-чуу критерийлерин аныктайт. 1971-жылы иштелип чыккан PNC графикасы төмөнкү жыштыктагы ызылдоого жана жогорку жыштыктагы ышкынга чектөөлөрдү кошот. Ошондуктан, аларга артыкчылык берилетэски NC стандарты. Ийри сызыктар боюнча жыйынтыкталган бул критерийлер ар кандай идеялар үчүн ызы-чуу деңгээли үчүн долбоорлоо максаттарын камсыз кылат. Жумуштун же жашоо чөйрөсүнүн спецификациясынын бир бөлүгү тиешелүү PNC ийри сызыгы болуп саналат. Деңгээл PNC чегинен ашып кеткен учурда, стандарттарга ылайык келүү үчүн үндү жутуучу материалдар айлана-чөйрөгө киргизилиши мүмкүн.

Төмөн ызы-чууну кошумча соргуч материал, мисалы, оор перделер же ички плиткалар менен жеңүүгө болот. Идентификациялануучу ызы-чуунун төмөн деңгээли алаксытуусу мүмкүн болгон жерлерде же чектеш кеңселерде жана кабыл алуу бөлмөлөрүндө сүйлөшүүнүн купуялуулугу маанилүү болгон жерде, керексиз үндөр жаап коюшу мүмкүн. Бөлмөдөгү статикалык аба сыяктуу кичинекей ак ызы-чуу булагы жакын жерде иштеген адамдардын кулагына коркунучтуу үндүн деңгээли болбостон, жакын жердеги кеңселерден сүйлөшүүнү жаап-жашырат.

Аппараттын бул түрү көбүнчө дарыгерлердин жана башка адистердин кеңселеринде колдонулат. Ызы-чууну азайтуунун дагы бир ыкмасы - бул кулакка кулакка тагылган коргоочу коргоочу каражаттарды колдонуу. Коммерциялык жактан жеткиликтүү коргоочуларды колдонуу менен, 1000 Гцден жогору жыштыктарда 10 дБ 100 Гцтен 30 дБ ашкан диапазондо тонду азайтууга болот.

Үн деңгээлин аныктоо

өлчөө таблицасы
өлчөө таблицасы

Сырттагы ызы-чуунун чектөөлөрү да адамдын ыңгайлуулугу үчүн маанилүү. Имараттын курулушу, эгерде имарат минималдуу стандарттарга жооп берсе, тышкы үндерден кандайдыр бир коргоону камсыз кылатызы-чуу деңгээли алгылыктуу чектерде.

Бул чектер адатта күндүн белгилүү бир мезгили үчүн, мисалы, күндүзгү убакта, кечинде жана түнү уктап жатканда көрсөтүлөт. Түнкүсүн температуранын инверсиясынан улам атмосферадагы сынуудан улам, салыштырмалуу катуу үндөр бир топ алыстагы шосседен, аэропорттон же темир жолдон чыгышы мүмкүн.

Ызы-чуу менен күрөшүүнүн кызыктуу ыкмаларынын бири – трассанын боюна ызы-чуу тосмолорун куруу, аны жанаша жайгашкан турак жайлардан бөлүп салуу. Мындай түзүлүштөрдүн эффективдүүлүгү жолдордо үстөмдүк кылган жана чоң унааларга мүнөздүү болгон төмөнкү жыштыктарда көбүрөөк үндүн дифракциясы менен чектелет. Натыйжалуу болушу үчүн, алар ызы-чуунун булагына же байкоочуга мүмкүн болушунча жакын болушу керек, ошону менен үндүн байкоочуга жетиши үчүн талап кылынган дифракцияны максималдуу болушу керек. Бул түрдөгү тосмолордун дагы бир талабы, ызы-чууну олуттуу кыскартууга жетишүү үчүн үн деңгээлинин санын да чектөөсү керек.

Аныктама жана мисалдар

Децибел (дБ) үн деңгээлин өлчөө үчүн колдонулат, бирок электроника, сигналдар жана байланыш тармагында да кеңири колдонулат. МБ – тангенсти сыпаттоонун логарифмдик жолу. Бул катыш күч, үн басымы, чыңалуу же интенсивдүүлүк, же бир нече башка нерселер катары көрсөтүлүшү мүмкүн. Кийинчерээк биз дБди телефон жана үн менен байланыштырабыз (катуулугуна карата). Бирок адегенде логарифмдик туюнтмалар жөнүндө түшүнүк алуу үчүн кээ бир сандарды карап көрөлү.

Мисалы, биз эки баяндамачы бар деп ойлосок болот,алардын биринчиси P 1 күчү менен үндү ойнойт, ал эми экинчиси P 2 күчү менен ошол эле тондун катуураак версиясын ойнойт, бирок калганынын баары (канчалык алыс, жыштык) ошол эле бойдон калат.

Алардын ортосундагы децибел айырмасы мындайча аныкталган

10 log (P 2 / P 1) дБ мында лог 10-база үчүн.

Эгер экинчиси биринчисине караганда эки эсе көп энергия өндүрсө, айырма дБ менен болот

10 log (P 2 / P 1)=10 log 2=3 дБ,

10 журналды түзгөн графикте көрсөтүлгөндөй (P 2 / P 1) против P 2 / P 1. Мисалды улантуу үчүн, эгер экинчиси биринчиден 10 эсе чоң күчкө ээ болсо, дБ айырмасы:

10 log (P 2 / P 1)=10 log 10=10 дБ.

Эгер экинчиси миллион жолу бирдей күчкө ээ болсо, дБ айырмасы болмок

10 log (P 2 / P 1)=10 log 1 000 000=60 дБ.

Бул мисал децибелдик шкалалардын бир өзгөчөлүгүн көрсөтөт, ал үндү талкуулоодо пайдалуу. Алар жупуну өлчөмдөгү сандарды колдонуу менен абдан чоң мамилелерди сүрөттөй алышат. Бирок децибелдин катышын билдиргенине көңүл буруш керек. Башкача айтканда, спикерлердин кимиси канча күч чыгарары айтылган эмес, айырмадан гана. Ошондой эле децибелдеги дециди билдирген аныктамадагы 10 факторго көңүл буруңуз.

Акустикалык басым жана дБ

үн көлөмү
үн көлөмү

Жыштык адатта микрофондор менен ченелет жана алар басымга пропорционалдуу (болжол менен) жооп беришет, с. Эми үн толкунунун күчү башкабирдей шарттарда баштын квадратына барабар. Ошо сыяктуу эле, резистордогу электр кубаттуулугу чыңалуунун көбөйгөнүнө окшош. Квадраттын логарифми болгону 2 log x, ошондуктан басымды децибелдерге айландырганда 2 коэффициенти киргизилет. Ошондуктан p 1 жана p 2 болгон үндөрдүн эки деңгээлиндеги акустикалык басымдын даражасынын айырмасы:

20 log (б 2 / p 1) dB=10 log (p 22 / p 1 2) dB=10 log (P 2 / P 1) дБ.

Үн күчү эки эсе азайганда эмне болот?

2нин логарифми 0,3, демек 1/2 0,3. Ошентип, эгер кубаттуулук 2 эсеге азайса, анда үн деңгээли 3 дБге азаят. Жана бул операцияны кайра кайталасаңыз, акустика дагы 3 дБ төмөндөйт.

үн формуласы
үн формуласы

Децибелдин өлчөмү

Жогорудан көрө аласыз, кубаттуулукту эки эсеге кыскартуу 2-тамырга басымды жана үн деңгээлин 3 дБ азайтат.

Биринчи үлгү ак ызы-чуу (бардык уккулуктуу жыштыктардын аралашмасы). Экинчи үлгү 2 чарчы тамырынын бир эсеге кыскарган чыңалуу менен бирдей тон. Анын өз ара болжол менен 0,7, ошондуктан 3 дБ чыңалуунун же басымдын 70% чейин төмөндөшүнө туура келет. Жашыл сызык саптаманы убакыттын функциясы катары көрсөтөт. Кызыл түс үзгүлтүксүз экспоненциалдык төмөндөөнү белгилейт. Ар бир экинчи үлгү үчүн чыңалуу 50% төмөндөй турганын эске алыңыз.

Джон Танн жана Джордж Хатсидимирис тарабынан үн файлдары жана флеш анимация.

Децибел канчалык чоң?

Бкийинки серияларда ырааттуу үлгүлөр бир гана пунктка азаят.

Эгер айырма децибелден аз болсочы?

ызы-чуу көлөмү
ызы-чуу көлөмү

Үн деңгээли ондук санда чанда гана берилет. Себеби, 1 дБ азыраак айырмалангандарды айырмалоо кыйын.

Ошондой эле акыркы мисал биринчисине караганда тынчыраак экенин көрө аласыз, бирок ырааттуу жуптардын ортосундагы айырманы көрүү кыйын. 10log 10 (1,07)=0,3. Ошондуктан, үн деңгээлин 0,3 дБ жогорулатуу үчүн, кубаттуулукту 7% же чыңалууну 3,5% жогорулатуу керек.

Сунушталууда: