Как найти уровень звукового давления

Звуковое давление

Звуковое давление – меняющееся избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Уровень звукового давления – измеренное значение звукового давления, относительно опорного давления Рspl = 20 мкПа и соответствующему порогу слышимости звуковой волны частотой 1 кГц. Повышенный уровень звукового давления – причина возникновения шумового загрязнения. Для того, чтобы определить уровень звукового давления и определить мероприятия по его снижению производят специальный расчет:

выявляют источник (источники) шума и его шумовые характеристики;
выбирают расчетные точки, определяют допустимый уровень звукового давления в них;
рассчитывают ожидаемые уровни звукового давления в расчетных точках;
подсчитывают необходимое снижение шума;
разрабатывают акустические и архитектурно-строительные меры, обеспечивающие снижение шума.

Уровень звукового давления определяют в расчетных точках, выбираемых или на рабочих местах, или в зонах с постоянным пребыванием людей на высоте 1,5 м от пола. Причем в помещении с одним или несколькими одинаковыми источниками две точки, одну – на рабочем месте в зоне прямого звука, вторую – в зоне отраженного звука и в месте постоянного пребывания людей. Если в помещении имеется несколько источников, уровни звуковой мощности которых отличаются на 10 дБ и более, точки выбирают на рабочих местах у источников с максимальными и минимальными уровнями.

Исходные данные для расчета:

план и разрез помещения с расположением всех типов производственного оборудования и указанием расчетных точек;
характеристики ограждающих строительных конструкций (материал, толщина, плотность и другие);
шумовые характеристики и габариты источников шума.

Шумовые характеристики оборудования приведены заводом-изготовителем в документации. Это могут быть: октавные Lw, корректированные LwА, эквивалентные LwАэкв или максимальные LwАмакс корректированные уровни звуковой мощности. Допускаются характеристики в виде октавных уровней звукового давления L или уровней звука на рабочем месте Lд (на определенном расстоянии).

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках помещений (с отношением наибольшего к наименьшему размеру не более 5) при работе одного источника шума следует определять по формуле (1) L = Lw +10 lg ((χ Ф)/( Ω r²) + 4/kB), где Lw – октавный уровень звуковой мощности, дБ;

χ – коэффициент, учитывающий влияние ближнего поля в тех случаях, когда расстояние r меньше удвоенного максимального габарита источника (r<2lмакс) (табличные данные);

Ф – фактор направленности источника шума (для источников с равномерным излучением Ф = 1);

Ω – пространственный угол излучения источника, радиан (табличные данные);

r – размер от акустического центра источника шума до расчетной точки, м;

k – коэффициент искажения звукового поля в помещении (табличные данные, в зависимости от среднего коэффициента звукопоглощения αср);

B – акустическая константа помещения, м², определяемая по формуле (2) B = A /(1- αcp),

А – эквивалентная площадь звукопоглощения, м², определяемая по формуле:

Si -площадь i-й поверхности, м²;

Аj – эквивалентная площадь звукопоглощения j-го искуственного поглотителя, м²;

nj – количество j-ых искуственных поглотителей, шт.;

αcp – средний коэффициент звукопоглощения, определяемый по формуле (4) αcp = A /Sогр,

Sогр – суммарная площадь ограждающих поверхностей помещения, м².

Граничный радиус rгр, м, в помещении с одним источником шума – расстояние от акустического центра источника, на котором плотность энергии прямого звука равна плотности энергии отраженного звука, определяют по формуле (5) rгр =√(B /4 Ω )

Если источник расположен на полу помещения, граничный радиус определяют по формуле (6) rгр=√В/8π =√В/25,12

Расчетные точки на расстоянии до 0,5 rгр считают находящимися в зоне прямого звука. В этом случае октавные уровни звукового давления следует определять по формуле (7) L = Lw +10 lg Ф + 10 lg χ – 20 lg r – 10 lg Ω.

Расчетные точки на расстоянии более 2 rгр считают находящимися в зоне отраженного звука. В этом случае октавные уровни звукового давления следует определять по формуле (8) L = Lw – 10 lg B – 10 lg k + 6.

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках помещения с несколькими источниками шума следует определять по формуле:

где Lwi – октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ;

χi, Фi, ri -то же, что и в формулах (1) и (6), но для i-го источника;

m – число источников шума, ближайших к расчетной точке (находящихся на расстоянии ri ≤ 5 rмин, где rмин – расстояние от расчетной точки до акустического центра ближайшего источника шума);

n – общее число источников шума в помещении;

k и В – то же, что и в формулах (1) и (8).

Если все n источников имеют одинаковую звуковую мощность Lwi, то

Если источник шума и расчетная точка расположены в одном помещении, расстояние между ними больше удвоенного максимального размера источника шума и между ними нет препятствий, экранирующих или отражающих шум в направлении расчетной точки, то октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках следует определять: при точечном источнике шума (отдельная установка на территории, трансформатор и т.п.) – по формуле (11)

L = Lw – 20 lg r + 10 lg Ф – βa r/1000 – 10 lg Ω;

при протяженном источнике ограниченного размера (стена производственного здания, цепочка шахт вентиляционных систем на крыше производственного здания, трансформаторная подстанция с большим количеством открыто расположенных трансформаторов) – по формуле (12)

L = Lw – 15 lg r + 10 lg Ф – βa r/1000 – 10 lg Ω;

где Lw, r, Ф, Ω – то же, что и в формулах (1) и (7);

βа – затухание звука в атмосфере, дБ/км (табличные данные).

При расстоянии r ≤ 50 м затухание звука в атмосфере не учитывают.

Октавные уровни звукового давления L, дБ, в расчетных точках в изолируемом помещении, проникающие через ограждающую конструкцию из соседнего помещения с источником (источниками) шума или с территории, следует определять по формуле (13)

L = Lш – R + 10 lg S – 10 lg Bи – 10 lg k,

где Lш – октавный уровень звукового давления в помещении с источником шума на расстоянии 2 м от разделяющего помещения ограждения, дБ, определяют по формулам (1), (8) или (9); при шуме, проникающем в изолируемое помещение с территории, октавный уровень звукового давления Lш снаружи на расстоянии 2 м от ограждающей конструкции определяют по формулам (11) или (12);

R – изоляция воздушного шума ограждающей конструкцией, через которую проникает шум, дБ;

S – площадь ограждающей конструкции, м²;

Ви – акустическая постоянная изолируемого помещения, м²;

k – то же, что и в формуле (1).

Если ограждающая конструкция состоит из нескольких частей с различной звукоизоляцией (например, стена с окном и дверью), R определяют по формуле:

где Si – площадь i-й части, м²;

Ri – изоляция воздушного шума i-й частью, дБ.

Если ограждающая конструкция состоит из двух частей с различной звукоизоляцией (R1>R2), R определяют по формуле:

При R1>>R2 и определенном соотношении S1/S2 допускается вместо звукоизоляции ограждающей конструкции R при расчетах по формуле (13) вводить звукоизоляцию слабой части составного ограждения R2 и ее площадь S2.

Эквивалентный и максимальный уровни звука LA, дБ, создаваемого внешним транспортом и проникающего в помещения через наружную стену с окном (окнами), следует определять по формуле (16) L = LA2м – RАтран.о + 10 lg So – 10 lg Bи – 10 lg k,

Где LA2м – эквивалентный (максимальный) уровень звука снаружи на расстоянии 2 м от ограждения, дБ;

RАтран.о – изоляция внешнего транспортного шума окном, дБ;

So – площадь окна (окон), м²;

Bи – акустическая постоянная помещения, м² (в октавной полосе 500 Гц);

k – то же, что и в формуле (1).

Для жилых и административных помещений, гостиниц, общежитий площадью до 25 м² LA, дБ, определяют по формуле (17) LA = LA2м – RАтран.о – 5.

Октавные уровни звукового давления в защищаемом от шума помещении в тех случаях, когда источники шума находятся в другом здании, следует определять в несколько этапов:

1) определяют октавные уровни звуковой мощности шума Lwпр, дБ, прошедшего через наружное ограждение (или несколько ограждений) на территорию, по формуле:

где Lwi – октавный уровень звуковой мощности i-го источника, дБ;

Bш – акустическая константа помещения с источниками шума, м2;

S – площадь ограждения, м²;

R – изоляция воздушного шума ограждением, дБ;

2) определяют октавные уровни звукового давления для вспомогательной расчетной точки на расстоянии 2 м от наружного ограждения защищаемого от шума помещения по формулам (10) или (11) от каждого из источников шума. При расчете надо учесть, что для расчетных точек в пределах 10° от плоскости стены здания вводится поправка на направленность излучения 10 lg Ф = – 5 дБ;

3) определяют суммарные октавные уровни звукового давления Lсум, дБ, во вспомогательной расчетной точке (на расстоянии 2 м от наружного ограждения защищаемого от шума помещения) от всех источников шума по формуле:

где Li – уровень звукового давления от i-го источника, дБ;

4) определяют октавные уровни звукового давления L, дБ, в защищаемом от шума помещении по формуле (13), заменив в ней Lш на Lсум.

При непостоянном шуме октавные уровни звукового давления Lj, дБ, в расчетной точке следует определять по формулам (1), (7), (8), (9), (11), (12) или (13) для каждого отрезка времени τJ, мин., в течение которого уровень остается постоянным, заменяя в указанных формулах L на Lj.

Эквивалентные октавные уровни звукового давления Lэкв, дБ, за общее время воздействия T, мин., следует определять по формуле:

где τJ – время воздействия уровня Lj, мин.;

Lj – октавный уровень за время τJ, дБ.

За общее время воздействия шума T принимают: в производственных и служебных помещениях – продолжительность рабочей смены; в жилых и других помещениях, а также на территориях, где нормы установлены отдельно для дня и ночи, – продолжительность дня 7.00 – 23.00, ночи 23.00 – 7.00 ч.

Допускается в последнем случае принимать за время воздействия T днем – четырехчасовой период с наибольшими уровнями, ночью – одночасовой период с наибольшими уровнями.

Эквивалентные уровни звука непостоянного шума LAэкв, дБ, следует определять по формуле (20), заменяя Lэкв на LAэкв и Lj на LAj.

Также рекомендуем Вам следующий материал:

“Расчетные параметры наружного воздуха“
“Подбор воздуховодов по скорости воздуха“
“Диаграмма Молье“
“Классификация воздушных фильтров систем вентиляции”

Источник

В
РАСЧЕТНЫХ ТОЧКАХ

7.1.
Расчетные точки в производственных и
вспомогательных помещениях промышленных
предприятий выбирают на рабочих местах
и (или) в зонах постоянного пребывания
людей на высоте 1,5 м от пола. В помещении
с одним источником шума или с несколькими
однотипными источниками одна расчетная
точка берется на рабочем месте в зоне
прямого звука источника, другая – в зоне
отраженного звука на месте постоянного
пребывания людей, не связанных
непосредственно с работой данного
источника.

В
помещении с несколькими источниками
шума, уровни звуковой мощности которых
различаются на 10 дБ и более, расчетные
точки выбирают на рабочих местах у
источников с максимальными и минимальными
уровнями. В помещении с групповым
размещением однотипного оборудования
расчетные точки выбирают на рабочем
месте в центре групп с максимальными и
минимальными уровнями.

7.2.
Исходными данными для акустического
расчета являются:

–
план и разрез помещения с расположением
технологического и инженерного
оборудования и расчетных точек;

–
сведения о характеристиках ограждающих
конструкций помещения (материал, толщина,
плотность и др.);

–
шумовые характеристики и геометрические
размеры источников шума.

7.3.
Шумовые характеристики технологического
и инженерного оборудования в виде
октавных уровней звуковой мощности
,
корректированных уровней звуковой
мощности,
а также эквивалентныхи максимальныхкорректированных уровней звуковой
мощности для источников непостоянного
шума должны указываться заводом-изготовителем
в технической документации.

Допускается
представлять шумовые характеристики
в виде октавных уровней звукового
давления L или уровней звука на рабочем
месте
(на фиксированном расстоянии) при
одиночно работающем оборудовании.

7.4.
Октавные уровни звукового давления L,
дБ, в расчетных точках соразмерных
помещений (с отношением наибольшего
геометрического размера к наименьшему
не более 5) при работе одного источника
шума следует определять по формуле

,
(1)

где
– октавный уровень звуковой мощности,
дБ;

–
коэффициент, учитывающий влияние
ближнего поля в тех случаях, когда
расстояние r меньше удвоенного
максимального габарита источника (r <
2)
(принимают по таблице 2);

Ф
– фактор направленности источника шума
(для источников с равномерным излучением
Ф = 1);

–
пространственный угол излучения
источника, рад. (принимают по таблице
3);

r
– расстояние от акустического центра
источника шума до расчетной точки, м
(если точное положение акустического
центра неизвестно, он принимается
совпадающим с геометрическим центром);

k
– коэффициент, учитывающий нарушение
диффузности звукового поля в помещении
(принимают по таблице 4 в зависимости
от среднего коэффициента звукопоглощения
);

В
– акустическая постоянная помещения,
м2, определяемая по формуле

,
(2)

А
– эквивалентная площадь звукопоглощения,
м2, определяемая по формуле

,
(3)

–
коэффициент звукопоглощения i-й
поверхности;

–
площадь i-й поверхности, м2;

–
эквивалентная площадь звукопоглощения
j-го штучного поглотителя, м2;

–
количество j-ых штучных поглотителей,
шт.;

–
средний коэффициент звукопоглощения,
определяемый по формуле

,
(4)

–
суммарная площадь ограждающих поверхностей
помещения, м2.

Таблица
2

┌─────────────────────┬────────────────────┬─────────────────────┐

│ r
│ хи │ 10 lg хи, дБ │

│ —–
│ │ │

│ l
│ │ │

│ макс
│ │ │

├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤

│0,6
│3 │5 │

├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤

│0,8
│2,5 │4 │

├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤

│1,0
│2 │3 │

├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤

│1,2
│1,6 │2 │

├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤

│1,5
│1,25 │1 │

├─────────────────────┼────────────────────┼─────────────────────┤

│2
│1 │0 │

└─────────────────────┴────────────────────┴─────────────────────┘

Таблица
3

Условия излучения	Омега, рад.	10 lg Омега,дБ
В пространство – источник на колонне в помещении, на мачте, трубе	4пи	11
В полупространство – источник на полу, на земле, на стене	2пи	8
В 1/4 пространства – источник в двухгранномуглу (на полу близко от одной стены)	пи	5
В 1/8 пространства – источник в трехгранномуглу (на полу близко от двух стен)	пи/2	2

Таблица
4

┌────────────────────┬────────────────────┬──────────────────────┐

│ альфа
│ k │ 10 lgk, дБ │

│ ср
│ │ │

├────────────────────┼────────────────────┼──────────────────────┤

│0,2
│1,25 │1 │

├────────────────────┼────────────────────┼──────────────────────┤

│0,4
│1,6 │2 │

├────────────────────┼────────────────────┼──────────────────────┤

│0,5
│2,0 │3 │

├────────────────────┼────────────────────┼──────────────────────┤

│0,6
│2,5 │4 │

└────────────────────┴────────────────────┴──────────────────────┘

7.5.
Граничный радиус
,
м, в помещении с одним источником шума
– расстояние от акустического центра
источника, на котором плотность энергии
прямого звука равна плотности энергии
отраженного звука, определяют по формуле

.
(5)

Если
источник расположен на полу помещения,
граничный радиус определяют по формуле

.
(6)

Расчетные
точки на расстоянии до 0,5можно считать находящимися в зоне
действия прямого звука. В этом случае
октавные уровни звукового давления
следует определять по формуле

.
(7)

Расчетные
точки на расстоянии более 2можно считать находящимися в зоне
действия отраженного звука. В этом
случае октавные уровни звукового
давления следует определять по формуле

.
(8)

7.6.
Октавные уровни звукового давления L,
дБ, в расчетных точках соразмерного
помещения с несколькими источниками
шума следует определять по формуле

,
(9)

где
– октавный уровень звуковой мощности
i-го источника, дБ;

,
,– то же, что и в формулах (1) и (6), но для
i-го источника;

m
– число источников шума, ближайших к
расчетной точке (находящихся на расстоянии
<= 5,
где– расстояние от расчетной точки до
акустического центра ближайшего
источника шума);

n
– общее число источников шума в помещении;

k
и В – то же, что и в формулах (1) и (8).

Если
все n источников имеют одинаковую
звуковую мощность
,
то

.
(10)

7.7.
Если источник шума и расчетная точка
расположены на территории, расстояние
между ними больше удвоенного максимального
размера источника шума и между ними нет
препятствий, экранирующих шум или
отражающих шум в направлении расчетной
точки, то октавные уровни звукового
давления L, дБ, в расчетных точках следует
определять:

при
точечном источнике шума (отдельная
установка на территории, трансформатор
и т.п.) – по формуле

;
(11)

при
протяженном источнике ограниченного
размера (стена производственного здания,
цепочка шахт вентиляционных систем на
крыше производственного здания,
трансформаторная подстанция с большим
количеством открыто расположенных
трансформаторов) – по формуле

,
(12)

где
,
r, Ф,– то же, что и в формулах (1) и (7);

–
затухание звука в атмосфере, дБ/км,
принимаемое по таблице 5.

Таблица
5

┌──────────────────────┬────┬────┬─────┬────┬────┬─────┬────┬────┐

│ Среднегеометрические
│63 │125 │250 │500 │1000│2000 │4000│8000│

│ частоты
октавных │ │ │ │ │ │ │
│ │

│ полос,
Гц │ │ │ │ │ │ │ │
│

├──────────────────────┼────┼────┼─────┼────┼────┼─────┼────┼────┤

│бета
, дБ/км │0 │0,7 │1,5 │3 │6 │12 │24
│48 │

│ а
│ │ │ │ │ │ │ │
│

└──────────────────────┴────┴────┴─────┴────┴────┴─────┴────┴────┘

При
расстоянии r <= 50 м затухание звука в
атмосфере не учитывают.

7.8.
Октавные уровни звукового давления L,
дБ, в расчетных точках в изолируемом
помещении, проникающие через ограждающую
конструкцию из соседнего помещения с
источником (источниками) шума или с
территории, следует определять по
формуле

,
(13)

где
– октавный уровень звукового давления
в помещении с источником шума на
расстоянии 2 м от разделяющего помещения
ограждения, дБ, определяют по формулам
(1), (8) или (9); при шуме, проникающем в
изолируемое помещение с территории,
октавный уровень звукового давленияснаружи на расстоянии 2 м от ограждающей
конструкции определяют по формулам
(11) или (12);

R
– изоляция воздушного шума ограждающей
конструкцией, через которую проникает
шум, дБ;

S
– площадь ограждающей конструкции, м2;

–
акустическая постоянная изолируемого
помещения, м2;

k
– то же, что и в формуле (1).

Если
ограждающая конструкция состоит из
нескольких частей с различной
звукоизоляцией (например, стена с окном
и дверью), R определяют по формуле

,
(14)

где
– площадь i-й части, м2;

–
изоляция воздушного шума i-й частью, дБ.

Если
ограждающая конструкция состоит из
двух частей с различной звукоизоляцией
(>),
R определяют по формуле

.
(15)

При
>>при определенном соотношении площадейдопускается вместо звукоизоляции
ограждающей конструкции R при расчетах
по формуле (13) вводить звукоизоляцию
слабой части составного огражденияи ее площадь.

Эквивалентный
и максимальный уровни звука
,
дБА, создаваемого внешним транспортом
и проникающего в помещения через наружную
стену с окном (окнами), следует определять
по формуле

,
(16)

где
– эквивалентный (максимальный) уровень
звука снаружи на расстоянии 2 м от
ограждения, дБА;

–
изоляция внешнего транспортного шума
окном, дБА;

–
площадь окна (окон), м2;

–
акустическая постоянная помещения, м2
(в октавной полосе 500 Гц);

k
– то же, что и в формуле (1).

Для
помещений жилых и административных
зданий, гостиниц, общежитий и др. площадью
до 25 м2
,
дБА, определяют по формуле

.
(17)

7.9.
Октавные уровни звукового давления в
защищаемом от шума помещении в тех
случаях, когда источники шума находятся
в другом здании, следует определять в
несколько этапов:

1)
определяют октавные уровни звуковой
мощности шума
,
дБ, прошедшего через наружное ограждение
(или несколько ограждений) на территорию,
по формуле

,
(18)

где
– октавный уровень звуковой мощности
i-го источника, дБ;

–
акустическая постоянная помещения с
источником (источниками) шума, м2;

S
– площадь ограждения, м2;

R
– изоляция воздушного шума ограждением,
дБ;

2)
определяют октавные уровни звукового
давления для вспомогательной расчетной
точки на расстоянии 2 м от наружного
ограждения защищаемого от шума помещения
по формулам (10) или (11) от каждого из
источников шума (ИШ 1 и ИШ 2, рисунок 1).
При расчете следует учитывать, что для
расчетных точек в пределах 10° от плоскости
стены здания (на рисунке 1 – комплексный
источник шума ИШ 1) вводится поправка
на направленность излучения 10 lgФ = -5 дБ;

РТ
– расчетная точка;

РТ
1 – вспомогательная расчетная точка;

ИШ
1 и ИШ 2 – здания – источники шума

Рисунок
1. Схема расчета

3)
определяют суммарные октавные уровни
звукового давления
,
дБ, во вспомогательной расчетной точке
(на расстоянии 2 м от наружного ограждения
защищаемого от шума помещения) от всех
источников шума по формуле

,
(19)

где
– уровень звукового давления от i-го
источника, дБ;

4)
определяют октавные уровни звукового
давления L, дБ, в защищаемом от шума
помещении по формуле (13), заменив в ней
на.

7.10.
При непостоянном шуме октавные уровни
звукового давления
,
дБ, в расчетной точке следует определять
по формулам (1), (7), (8), (9), (11), (12) или (13) для
каждого отрезка времени,
мин, в течение которого уровень остается
постоянным, заменяя в указанных формулах
L на.

Эквивалентные
октавные уровни звукового давления
,
дБ, за общее время воздействия Т, мин,
следует определять по формуле

,
(20)

где
– время воздействия уровня,
мин;

–
октавный уровень за время
,
дБ.

За
общее время воздействия шума Т принимают:
в производственных и служебных помещениях
– продолжительность рабочей смены; в
жилых и других помещениях, а также на
территориях, где нормы установлены
отдельно для дня и ночи, – продолжительность
дня 7.00 – 23.00 и ночи 23.00 – 7.00 ч.

Допускается
в последнем случае принимать за время
воздействия Т днем – четырехчасовой
период с наибольшими уровнями, ночью –
одночасовой период с наибольшими
уровнями.

7.11.
Эквивалентные уровни звука непостоянного
шума
,
дБА, следует определять по формуле (20),
заменяянаина.

Источник

Звуково́е давле́ние — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны.
Единица измерения в Международной системе единиц (СИ) — паскаль (Па).

Мгновенное значение звукового давления в точке среды изменяется как со временем, так и при переходе к другим точкам среды, поэтому практический интерес представляет среднеквадратичное значение данной величины, связанное с интенсивностью звука:

${displaystyle I={langle p^{2}rangle _{t} over Z_{S}},}$

где

— интенсивность звука, Вт/м²;

— звуковое давление, Па;

${displaystyle Z_{S}}$

— удельное акустическое сопротивление среды;

${displaystyle langle rangle _{t}}$

— усреднение по времени.

При рассмотрении периодических колебаний иногда используют амплитуду звукового давления; так, для синусоидальной волны

${displaystyle p=p_{0}sin(omega t+varphi ),qquad langle p^{2}rangle _{t}={pi p_{o}^{2} over omega },}$

${displaystyle I={pi p_{0}^{2} over omega Z_{S}},}$

где $p_{0}$ — амплитуда звукового давления.

Уровень звукового давления (англ. SPL, sound pressure level) — измеренное в логарифмических единицах значение звукового давления, отнесённое к опорному (исходному) давлению ${displaystyle p_{mathrm {SPL} }}$ = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:

${displaystyle L_{p}=20~mathrm {lg} ~{p over 20~mu Pi mathrm {a} }}$

дБ.

При необходимости указать исходное давление его значение помещают в скобках после обозначения уровня, например: L_P (исх. 20 мкПа) = 20 дБ, или L_P (re 20 µPa) = 20 dB (re — сокращение от англ. reference); также возможна краткая форма записи — L_P/20 мкПа = 20 дБ. Допускается указывать значение исходного давления после значения уровня, в скобках после обязательного пробела, например: 20 дБ (исх. 20 мкПа); причём на практике используется и краткая форма записи, например: 20 дБ (20 мкПа)^[1]^[2].

Примеры звукового давления[править | править код]

Приведены уровни звукового давления в дБ (исх. 20 мкПа):

0 — ничего не слышно — порог слышимости для синусоидальной волны с частотой 1 кГц;
5 — почти ничего не слышно — безмолвие в горах;
10 — почти не слышно — шёпот, тиканье часов, тихий шелест листьев, звук падающей иголки;
15 — едва слышно — шелест листьев;
20 — едва слышно — уровень фона на открытой местности;
25 — тихо — сельская местность вдали от дорог, мурлыканье кота на расстоянии 0,5 м;
30 — тихо — настенные часы, максимально разрешённый шум для источников постоянного шума, расположенных в жилых помещениях, ночью с 21:00 до 7:00;
35 — хорошо слышно — приглушённый разговор, тихая библиотека, шум в лифте;
40 — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис), шум кондиционера, шум телевизора в соседней комнате;
50 — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая улица, стиральная машина;
60 — умеренно шумно — громкий разговор, норма для контор;
65 — весьма шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м;
70 — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум пишущей машинки, шумная улица, пылесос на расстоянии 3 м;
75 — шумно — крик, смех с расстояния 1 м, шум в старом железнодорожном вагоне;
80 — очень шумно — громкий будильник на расстоянии 1 м, крик, мотоцикл с глушителем, шум работающего двигателя грузового автомобиля, длительный звук вызывает ухудшение слуха;
85 — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
90 — очень шумно — громкие крики, пневматический отбойный молоток, тяжёлый дизельный грузовик на расстоянии 7 м, грузовой вагон на расстоянии 7 м, звук почти невозможно не замечать;
95 — очень шумно — вагон метро на расстоянии 7 м, громкая игра на фортепиано на расстоянии 1 м;
100 — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
110 — крайне шумно — шум работающего трактора на расстоянии 1 м, громкая музыка, вертолёт;
115 — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, мощный автомобильный сабвуфер, пневмосигнал для велосипеда;
120 — почти невыносимо — болевой порог, гром, отбойный молоток, вувузела на расстоянии 1 м, шум на стадионе, кислородная горелка;
130 — боль — сирена, шум клёпки котлов, рекорд по самому громкому крику, мотоцикл (без глушителя);
140 — травма внутреннего уха — взлёт реактивного самолёта на расстоянии 25 м, максимальная громкость на рок-концерте;
150 — контузия, травмы — взлёт лунной ракеты на расстоянии 100 м^[3], реактивный двигатель на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам, ухудшается зрение;
160 — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из ружья близко от уха, соревнования по автомобильным звуковым системам, ударная волна от сверхзвукового самолёта или от взрыва давлением 0,002 МПа;
165—185 — светошумовая граната^[4];
194 — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным атмосферному давлению, возможен разрыв лёгких;
200 — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна быстрая смерть;
250 — максимальное давление воздушной ударной волны при взрыве тринитротолуола — 60 МПа^[5];
282 — максимальное давление воздушной ударной волны при ядерном взрыве — 2500 МПа^[6];
300 — среднее давление детонации обычных взрывчатых веществ — 20 000 МПа;
374 — максимальное давление продуктов реакции в момент ядерного взрыва — 100 000 000 МПа;
2367 — планковское давление — 4,63309·10¹¹³ Па.

Давление свыше 140 дБ (исх. 20 мкПа) может вызвать разрыв барабанной перепонки, баротравмы и даже смерть.

Примечания[править | править код]

↑ ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Единицы величин, ГОСТ от 04 февраля 2003 года №8.417-2002. docs.cntd.ru. Дата обращения: 26 августа 2018. Архивировано 16 июня 2019 года.
↑ ГОСТ Р МЭК 60027-3-2016 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Обозначения буквенные, применяемые в электротехнике. Часть 3. Логарифмические и относительные величины и единицы измерений, ГОСТ Р от 28 декабря 2016 года №МЭК 60027-3-2016. docs.cntd.ru. Дата обращения: 12 июня 2019. Архивировано 28 мая 2019 года.
↑ Тейлор Р. Шум / Под ред. М. А. Исаковича. — М.: «Мир», 1978. — 308 с. Архивировано 8 декабря 2015 года.
↑ Томпсон Л. Антитеррор. Руководство по освобождению заложников. — М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. — С. 140—141.
↑
Яковлев Ю. С. Гидродинамика взрыва. — Л.: Судпромгиз, 1961. — С. 112. — 313 с.
↑ Физика ядерного взрыва. Том 2. / Министерство обороны РФ, ЦФТИ. М., 1997. ISBN 5-02-015118-1. — С. 33.

См. также[править | править код]

Интенсивность звука
Громкость звука
Давление звукового излучения

Источник

From Wikipedia, the free encyclopedia

Sound measurements
Characteristic	Symbols
Sound pressure	p, SPL,L_PA
Particle velocity	v, SVL
Particle displacement	δ
Sound intensity	I, SIL
Sound power	P, SWL, L_WA
Sound energy	W
Sound energy density	w
Sound exposure	E, SEL
Acoustic impedance	Z
Audio frequency	AF
Transmission loss	TL

v t e

Sound pressure or acoustic pressure is the local pressure deviation from the ambient (average or equilibrium) atmospheric pressure, caused by a sound wave. In air, sound pressure can be measured using a microphone, and in water with a hydrophone. The SI unit of sound pressure is the pascal (Pa).^[1]

Mathematical definition[edit]

Sound pressure diagram:

silence;
audible sound;
atmospheric pressure;
sound pressure

A sound wave in a transmission medium causes a deviation (sound pressure, a dynamic pressure) in the local ambient pressure, a static pressure.

Sound pressure, denoted p, is defined by

${displaystyle p_{text{total}}=p_{text{stat}}+p,}$

where

p_total is the total pressure,
p_stat is the static pressure.

Sound measurements[edit]

Sound intensity[edit]

In a sound wave, the complementary variable to sound pressure is the particle velocity. Together, they determine the sound intensity of the wave.

Sound intensity, denoted I and measured in W·m⁻² in SI units, is defined by

where

p is the sound pressure,
v is the particle velocity.

Acoustic impedance[edit]

Acoustic impedance, denoted Z and measured in Pa·m⁻³·s in SI units, is defined by^[2]

${displaystyle Z(s)={frac {{hat {p}}(s)}{{hat {Q}}(s)}},}$

where

Specific acoustic impedance, denoted z and measured in Pa·m⁻¹·s in SI units, is defined by^[2]

${displaystyle z(s)={frac {{hat {p}}(s)}{{hat {v}}(s)}},}$

where

is the Laplace transform of sound pressure,
is the Laplace transform of particle velocity.

Particle displacement[edit]

The particle displacement of a progressive sine wave is given by

${displaystyle delta (mathbf {r} ,t)=delta _{text{m}}cos(mathbf {k} cdot mathbf {r} -omega t+varphi _{delta ,0}),}$

where

It follows that the particle velocity and the sound pressure along the direction of propagation of the sound wave x are given by

${displaystyle v(mathbf {r} ,t)={frac {partial delta }{partial t}}(mathbf {r} ,t)=omega delta _{text{m}}cos left(mathbf {k} cdot mathbf {r} -omega t+varphi _{delta ,0}+{frac {pi }{2}}right)=v_{text{m}}cos(mathbf {k} cdot mathbf {r} -omega t+varphi _{v,0}),}$

${displaystyle p(mathbf {r} ,t)=-rho c^{2}{frac {partial delta }{partial x}}(mathbf {r} ,t)=rho c^{2}k_{x}delta _{text{m}}cos left(mathbf {k} cdot mathbf {r} -omega t+varphi _{delta ,0}+{frac {pi }{2}}right)=p_{text{m}}cos(mathbf {k} cdot mathbf {r} -omega t+varphi _{p,0}),}$

where

Taking the Laplace transforms of v and p with respect to time yields

${displaystyle {hat {v}}(mathbf {r} ,s)=v_{text{m}}{frac {scos varphi _{v,0}-omega sin varphi _{v,0}}{s^{2}+omega ^{2}}},}$

${displaystyle {hat {p}}(mathbf {r} ,s)=p_{text{m}}{frac {scos varphi _{p,0}-omega sin varphi _{p,0}}{s^{2}+omega ^{2}}}.}$

Since $varphi _{{v,0}}=varphi _{{p,0}}$ , the amplitude of the specific acoustic impedance is given by

${displaystyle z_{text{m}}(mathbf {r} ,s)=|z(mathbf {r} ,s)|=left|{frac {{hat {p}}(mathbf {r} ,s)}{{hat {v}}(mathbf {r} ,s)}}right|={frac {p_{text{m}}}{v_{text{m}}}}={frac {rho c^{2}k_{x}}{omega }}.}$

Consequently, the amplitude of the particle displacement is related to that of the acoustic velocity and the sound pressure by

${displaystyle delta _{text{m}}={frac {v_{text{m}}}{omega }},}$

${displaystyle delta _{text{m}}={frac {p_{text{m}}}{omega z_{text{m}}(mathbf {r} ,s)}}.}$

Inverse-proportional law[edit]

When measuring the sound pressure created by a sound source, it is important to measure the distance from the object as well, since the sound pressure of a spherical sound wave decreases as 1/r from the centre of the sphere (and not as 1/r², like the sound intensity):^[3]

${displaystyle p(r)propto {frac {1}{r}}.}$

This relationship is an inverse-proportional law.

If the sound pressure p₁ is measured at a distance r₁ from the centre of the sphere, the sound pressure p₂ at another position r₂ can be calculated:

${displaystyle p_{2}={frac {r_{1}}{r_{2}}},p_{1}.}$

The inverse-proportional law for sound pressure comes from the inverse-square law for sound intensity:

${displaystyle I(r)propto {frac {1}{r^{2}}}.}$

Indeed,

${displaystyle I(r)=p(r)v(r)=p(r)left[p*z^{-1}right](r)propto p^{2}(r),}$

where

is the convolution operator,
z⁻¹ is the convolution inverse of the specific acoustic impedance,

hence the inverse-proportional law:

${displaystyle p(r)propto {frac {1}{r}}.}$

The sound pressure may vary in direction from the centre of the sphere as well, so measurements at different angles may be necessary, depending on the situation. An obvious example of a sound source whose spherical sound wave varies in level in different directions is a bullhorn.^{[citation needed]}

Sound pressure level[edit]

Sound pressure level (SPL) or acoustic pressure level is a logarithmic measure of the effective pressure of a sound relative to a reference value.

Sound pressure level, denoted L_p and measured in dB,^[4] is defined by:^[5]

${displaystyle L_{p}=ln left({frac {p}{p_{0}}}right)~{text{Np}}=2log _{10}left({frac {p}{p_{0}}}right)~{text{B}}=20log _{10}left({frac {p}{p_{0}}}right)~{text{dB}},}$

where

p is the root mean square sound pressure,^[6]
p₀ is a reference sound pressure,
1 Np is the neper,
1 B = (1/2 ln 10) Np is the bel,
1 dB = (1/20 ln 10) Np is the decibel.

The commonly used reference sound pressure in air is^[7]

p₀ = 20 μPa,

which is often considered as the threshold of human hearing (roughly the sound of a mosquito flying 3 m away). The proper notations for sound pressure level using this reference are L_{p/(20 μPa)} or L_p (re 20 μPa), but the suffix notations dB SPL, dB(SPL), dBSPL, or dB_SPL are very common, even if they are not accepted by the SI.^[8]

Most sound-level measurements will be made relative to this reference, meaning 1 Pa will equal an SPL of 94 dB. In other media, such as underwater, a reference level of 1 μPa is used.^[9] These references are defined in ANSI S1.1-2013.^[10]

The main instrument for measuring sound levels in the environment is the sound level meter. Most sound level meters provide readings in A, C, and Z-weighted decibels and must meet international standards such as IEC 61672-2013.

Examples[edit]

The lower limit of audibility is defined as SPL of 0 dB, but the upper limit is not as clearly defined. While 1 atm (194 dB peak or 191 dB SPL)^[11]^[12] is the largest pressure variation an undistorted sound wave can have in Earth’s atmosphere (i.e. if the thermodynamic properties of the air are disregarded, in reality the sound waves become progressively non-linear starting over 150 dB), larger sound waves can be present in other atmospheres or other media, such as underwater or through the Earth.^[13]

Ears detect changes in sound pressure. Human hearing does not have a flat spectral sensitivity (frequency response) relative to frequency versus amplitude. Humans do not perceive low- and high-frequency sounds as well as they perceive sounds between 3,000 and 4,000 Hz, as shown in the equal-loudness contour. Because the frequency response of human hearing changes with amplitude, three weightings have been established for measuring sound pressure: A, B and C.

In order to distinguish the different sound measures, a suffix is used: A-weighted sound pressure level is written either as dB_A or L_A. B-weighted sound pressure level is written either as dB_B or L_B, and C-weighted sound pressure level is written either as dB_C or L_C. Unweighted sound pressure level is called “linear sound pressure level” and is often written as dB_L or just L. Some sound measuring instruments use the letter “Z” as an indication of linear SPL.^[13]

Distance[edit]

The distance of the measuring microphone from a sound source is often omitted when SPL measurements are quoted, making the data useless, due to the inherent effect of the inverse proportional law. In the case of ambient environmental measurements of “background” noise, distance need not be quoted, as no single source is present, but when measuring the noise level of a specific piece of equipment, the distance should always be stated. A distance of one metre (1 m) from the source is a frequently used standard distance. Because of the effects of reflected noise within a closed room, the use of an anechoic chamber allows sound to be comparable to measurements made in a free field environment.^[13]

According to the inverse proportional law, when sound level L_p₁ is measured at a distance r₁, the sound level L_p₂ at the distance r₂ is

${displaystyle L_{p_{2}}=L_{p_{1}}+20log _{10}left({frac {r_{1}}{r_{2}}}right)~{text{dB}}.}$

Multiple sources[edit]

The formula for the sum of the sound pressure levels of n incoherent radiating sources is

${displaystyle L_{Sigma }=10log _{10}left({frac {p_{1}^{2}+p_{2}^{2}+dots +p_{n}^{2}}{p_{0}^{2}}}right)~{text{dB}}=10log _{10}left[left({frac {p_{1}}{p_{0}}}right)^{2}+left({frac {p_{2}}{p_{0}}}right)^{2}+dots +left({frac {p_{n}}{p_{0}}}right)^{2}right]~{text{dB}}.}$

Inserting the formulas

${displaystyle left({frac {p_{i}}{p_{0}}}right)^{2}=10^{frac {L_{i}}{10~{text{dB}}}},quad i=1,2,ldots ,n}$

in the formula for the sum of the sound pressure levels yields

${displaystyle L_{Sigma }=10log _{10}left(10^{frac {L_{1}}{10~{text{dB}}}}+10^{frac {L_{2}}{10~{text{dB}}}}+dots +10^{frac {L_{n}}{10~{text{dB}}}}right)~{text{dB}}.}$

Examples of sound pressure[edit]

Examples of sound pressure in air at standard atmospheric pressure

Source of sound	Distance	Sound pressure level^[a]
(Pa)	(dB_SPL)
Shock wave (distorted sound waves > 1 atm; waveform valleys are clipped at zero pressure)^[11]^[12]		>1.01×10⁵	>191
Simple open-ended thermoacoustic device^[14]	^{[clarification needed]}	1.26×10⁴	176
1883 eruption of Krakatoa^[15]^[16]	165 km		172
.30-06 rifle being fired	1 m to shooter’s side	7.09×10³	171
Firecracker^[17]	0.5 m	7.09×10³	171
Stun grenade^[18]	Ambient	1.60×10³ …8.00×10³	158–172
9-inch (23 cm) party balloon inflated to rupture^[19]	At ear	4.92×10³	168
9-inch (23 cm) diameter balloon crushed to rupture^[19]	At ear	1.79×10³	159
9-inch (23 cm) party balloon inflated to rupture^[19]	0.5 m	1.42×10³	157
9-inch (23 cm) diameter balloon popped with a pin^[19]	At ear	1.13×10³	155
LRAD 1000Xi Long Range Acoustic Device^[20]	1 m	8.93×10²	153
9-inch (23 cm) party balloon inflated to rupture^[19]	1 m	731	151
Jet engine^[13]	1 m	632	150
9-inch (23 cm) diameter balloon crushed to rupture^[19]	0.95 m	448	147
9-inch (23 cm) diameter balloon popped with a pin^[19]	1 m	282.5	143
Loudest human voice^[21]	1 inch	110	135
Trumpet^[22]	0.5 m	63.2	130
Vuvuzela horn^[23]	1 m	20.0	120
Threshold of pain^[24]^[25]^[21]	At ear	20–200	120–140
Risk of instantaneous noise-induced hearing loss	At ear	20.0	120
Jet engine	100–30 m	6.32–200	110–140
Two-stroke chainsaw^[26]	1 m	6.32	110
Jackhammer	1 m	2.00	100
Traffic on a busy roadway	10 m	0.20–0.63	80–90
Hearing damage (over long-term exposure, need not be continuous)^[27]	At ear	0.36	85
Passenger car	10 m	0.02–0.20	60–80
EPA-identified maximum to protect against hearing loss and other disruptive effects from noise, such as sleep disturbance, stress, learning detriment, etc.^[28]	Ambient	0.06	70
TV (set at home level)	1 m	0.02	60
Normal conversation	1 m	2×10⁻³–0.02	40–60
Very calm room	Ambient	2.00×10⁻⁴ …6.32×10⁻⁴	20–30
Light leaf rustling, calm breathing^[13]	Ambient	6.32×10⁻⁵	10
Auditory threshold at 1 kHz^[27]	At ear	2.00×10⁻⁵	0
Anechoic chamber, Orfield Labs, A-weighted^[29]^[30]	Ambient	6.80×10⁻⁶	−9.4
Anechoic chamber, University of Salford, A-weighted^[31]	Ambient	4.80×10⁻⁶	−12.4
Anechoic chamber, Microsoft, A-weighted^[32]^[33]	Ambient	1.90×10⁻⁶	−20.35

^ All values listed are the effective sound pressure unless otherwise stated.

References[edit]

^ “Sound Pressure is the force of sound on a surface area perpendicular to the direction of the sound”. Retrieved 22 April 2015.
^ ^a ^b Wolfe, J. “What is acoustic impedance and why is it important?”. University of New South Wales, Dept. of Physics, Music Acoustics. Retrieved 1 January 2014.
^ Longhurst, R. S. (1967). Geometrical and Physical Optics. Norwich: Longmans.
^ “Letter symbols to be used in electrical technology – Part 3: Logarithmic and related quantities, and their units”, IEC 60027-3 Ed. 3.0, International Electrotechnical Commission, 19 July 2002.
^ Attenborough K, Postema M (2008). A pocket-sized introduction to acoustics. Kingston upon Hull: The University of Hull. doi:10.5281/zenodo.7504060. ISBN 978-90-812588-2-1.
^ Bies, David A., and Hansen, Colin. (2003). Engineering Noise Control.
^ Ross Roeser, Michael Valente, Audiology: Diagnosis (Thieme 2007), p. 240.
^ Thompson, A. and Taylor, B. N. Sec. 8.7: “Logarithmic quantities and units: level, neper, bel”, Guide for the Use of the International System of Units (SI) 2008 Edition, NIST Special Publication 811, 2nd printing (November 2008), SP811 PDF.
^ Morfey, Christopher L. (2001). Dictionary of Acoustics. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0125069403.
^ “Noise Terms Glossary”. Retrieved 2012-10-14.
^ ^a ^b Self, Douglas (2020-04-17). Small Signal Audio Design. CRC Press. ISBN 978-1-000-05044-8. this limit is reached when the rarefaction creates a vacuum, because you can’t have a lower pressure than that. This corresponds to about +194 dB SPL.
^ ^a ^b Guignard, J. C.; King, P. F.; North Atlantic Treaty Organization Advisory Group for Aerospace Research and Development Aerospace Medical Panel (1972). Aeromedical Aspects of Vibration and Noise. North Atlantic Treaty Organization, Advisory Group for Aerospace Research and Development. In air at an assumed atmospheric pressure of 1 bar (100,000 N/m²) this occurs theoretically at approximately 191 dB SPL (working with rms values
^ ^a ^b ^c ^d ^e Winer, Ethan (2013). “1”. The Audio Expert. New York and London: Focal Press. ISBN 978-0-240-82100-9.
^ HATAZAWA, Masayasu; SUGITA, Hiroshi; OGAWA, Takahiro; SEO, Yoshitoki (2004-01-01). “Performance of a Thermoacoustic Sound Wave Generator driven with Waste Heat of Automobile Gasoline Engine”. Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers Series B. 70 (689): 292–299. doi:10.1299/kikaib.70.292. ISSN 0387-5016.
^ “Krakatoa Eruption – The Loudest Sound”. Brüel & Kjær. Retrieved 2021-03-24. 160 km (99 miles) away from the source, registered a sound pressure level spike of more than 2½ inches of mercury (8.5 kPa), equivalent to 172 decibels.
^ Winchester, Simon (2003). Krakatoa: The Day the World Exploded, August 27, 1883. Penguin/Viking. p. 218. ISBN 978-0-670-91430-2.
^ Flamme, GregoryA; Liebe, Kevin; Wong, Adam (2009). “Estimates of the auditory risk from outdoor impulse noise I: Firecrackers”. Noise and Health. 11 (45): 223–230. doi:10.4103/1463-1741.56216. ISSN 1463-1741. PMID 19805932.
^ Brueck S. E., Kardous C. A., Oza A., Murphy W. J (2014). “NIOSH HHE Report No. 2013-0124-3208. Health hazard evaluation report: measurement of exposure to impulsive noise at indoor and outdoor firing ranges during tactical training exercises” (PDF). Cincinnati, OH: U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Institute for Occupational Safety and Health.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ ^a ^b ^c ^d ^e ^f ^g “Did You Know How Loud Balloons Can Be?”. Retrieved 8 June 2018.
^ “LRAD Corporation Product Overview for LRAD 1000Xi”. Retrieved 29 May 2014.
^ ^a ^b Realistic Maximum Sound Pressure Levels for Dynamic Microphones – Shure.
^ Recording Brass & Reeds.
^ Swanepoel, De Wet; Hall III, James W.; Koekemoer, Dirk (February 2010). “Vuvuzela – good for your team, bad for your ears” (PDF). South African Medical Journal. 100 (4): 99–100. doi:10.7196/samj.3697. PMID 20459912.
^ Nave, Carl R. (2006). “Threshold of Pain”. HyperPhysics. SciLinks. Retrieved 2009-06-16.
^ Franks, John R.; Stephenson, Mark R.; Merry, Carol J., eds. (June 1996). Preventing Occupational Hearing Loss – A Practical Guide (PDF). National Institute for Occupational Safety and Health. p. 88. Retrieved 2009-07-15.
^ “Decibel Table – SPL – Loudness Comparison Chart”. sengpielaudio. Retrieved 5 Mar 2012.
^ ^a ^b William Hamby. “Ultimate Sound Pressure Level Decibel Table”. Archived from the original on 2005-10-19.
^ “EPA Identifies Noise Levels Affecting Health and Welfare” (Press release). Environmental Protection Agency. April 2, 1974. Retrieved March 27, 2017.
^ ““THE QUIETEST PLACE ON EARTH” – GUINNESS WORLD RECORDS CERTIFICATE, 2005″ (PDF). Orfield Labs.
^ Middlemiss, Neil (December 18, 2007). “The Quietest Place on Earth – Orfield Labs”. Audio Junkies, Inc. Archived from the original on 2010-11-21.
^ Eustace, Dave. “Anechoic Chamber”. University of Salford.
^ “Microsoft lab sets new record for the world’s quietest place”. 2015-10-02. Retrieved 2016-09-20. The computer company has built an anechoic chamber in which highly sensitive tests reported an average background noise reading of an unimaginably quiet −20.35 dBA (decibels A-weighted).
^ “Check out the world’s quietest room”. Microsoft: Inside B87. Retrieved 2016-09-20.

General

Beranek, Leo L., Acoustics (1993), Acoustical Society of America, ISBN 0-88318-494-X.
Daniel R. Raichel, The Science and Applications of Acoustics (2006), Springer New York, ISBN 1441920803.

External links[edit]

Media related to Sound pressure at Wikimedia Commons
Sound Pressure and Sound Power, Effect and Cause
Conversion of Sound Pressure to Sound Pressure Level and Vice Versa
Table of Sound Levels, Corresponding Sound Pressure and Sound Intensity
Ohm’s Law as Acoustic Equivalent, Calculations
Relationships of Acoustic Quantities Associated with a Plane Progressive Acoustic Sound Wave
Sound Pressure and Sound Power, Two Commonly Confused Characteristics of Sound
How Many Decibels Is Twice as Loud? Sound Level Change and the Respective Factor of Sound Pressure or Sound Intensity
Decibel (Loudness) Comparison Chart

Источник

Что такое звуковое давление

Звуковые волны стоит понимать как колебания давления, которые распространяются в пространстве. Ухо человека способно распознавать это явление как звук. Единицей измерения такого давления является паскаль (Па).

Наименьшим звуковым давлением, которое может распознать орган слуха человека, является 5 Па. Эта граница принята за нижний порог слышимости. А вот верхним порогом принята отметка в 20 Па. Звук именно такой силы может быть воспринят человеком без болевого синдрома. Данная шкала не очень удобна, поэтому чаще всего используется шкала с единицей измерения — децибел (дБ). Здесь за 0 дБ принят порог слышимости, а 120 дБ – это уже показатель болевого порога.

Чем дальше человек находится от источника звука, тем меньше показатель звукового давления. Оказывает существенное влияние на данный показатель и характеристика помещения, способность стен отражать звук, расположение самого источника в пространстве и др. Осуществляя контроль производственных факторов мы позволяем обеспечить безопасность работающих.

Как измеряют уровень звукового давления

Для того, чтобы измерить уровень звукового давления, определяются контрольные точки. Чаще всего на предприятиях ими являются рабочие места сотрудников, а также те зоны, где пребывают работающие дольше всего. Измерение должно происходить на высоте 1,5 м от пола. Этот показатель взят для того, чтобы получить наиболее достоверные результаты.

Если измерение происходит в помещении, важно сделать два замера: один из них в зоне прямого звука, второй — в зоне отраженного звука. Если помещение имеет несколько источников шума тогда стоит проводить измерения в местах расположения самого интенсивного из них.

Определение понятия звуковая мощность

Звуковая мощность – это количество энергии, которая появляется из источника звука и передается за заданную единицу времени, измеряется в ваттах (Вт).

Если звуковое давление может быть измерено, то данная единица непосредственно не измеряется. Она может лишь вычисляться по формуле через полученные показатели звукового давления. Применяется специальная логарифмическая шкала мощности звука, которая аналогична шкале звукового давления.

Звуковая мощность – это понятие, которое никак не связано с местом расположения источника звука. На нее никак не влияют акустические характеристики помещения, а также понятие расстояния. Энергия из источника звука выходит вне зависимости от условий окружающей среды.

Показания звуковой мощности источника можно рассчитать на основании полученных результатов по измерению уровня шума в заданных точках. Стандартизированные измерения требуют получения данных из десяти точек измерения, произведенных специальным прибором – шумомером.

Влияние звуковой мощности и звукового давления на человека

Такие акустические явления негативно сказываются на организме человека. Наличие шума приводит к снижению внимания, концентрации, увеличению ошибок в процессе работы. Шум провоцирует замедленную реакцию у работника на сигналы, которые поступают от технических устройств. Он может привести к увеличению количества профессиональных заболеваний среди сотрудников, связанных с сердечно-сосудистой системой, с органами пищеварения, неврологией.

Источник

Звуковое давление

Исходные данные для расчета:

Примеры звукового давления[править | править код]

Примечания[править | править код]

См. также[править | править код]

Mathematical definition[edit]

Sound measurements[edit]

Sound intensity[edit]

Acoustic impedance[edit]

Particle displacement[edit]

Inverse-proportional law[edit]

Sound pressure level[edit]

Examples[edit]

Distance[edit]

Multiple sources[edit]

Examples of sound pressure[edit]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

Что такое звуковое давление

Как измеряют уровень звукового давления

Определение понятия звуковая мощность

Влияние звуковой мощности и звукового давления на человека

Добавить комментарий Отменить ответ

Звуковое давление

Исходные данные для расчета:

Примеры звукового давления[править | править код]

Примечания[править | править код]

См. также[править | править код]

Mathematical definition[edit]

Sound measurements[edit]

Sound intensity[edit]

Acoustic impedance[edit]

Particle displacement[edit]

Inverse-proportional law[edit]

Sound pressure level[edit]

Examples[edit]

Distance[edit]

Multiple sources[edit]

Examples of sound pressure[edit]

See also[edit]

References[edit]

External links[edit]

Что такое звуковое давление

Как измеряют уровень звукового давления

Определение понятия звуковая мощность

Влияние звуковой мощности и звукового давления на человека

Вам также может понравиться

Как исправить ребенку дефекты речи

Как найти удельную теплоту плавления формулы

Как исправить дату на часах тиссот

Добавить комментарий Отменить ответ