Экологические системы

Asphalt-stroy.ru

Основные физические характеристики шума

Количество энергии, переносимой волной в звуковом поле в 1с через площадь в 1 м2, перпендикулярной распространению волны, называется силой звука и измеряется в Вт/м2.

Между силой звука I (Вт/м2) и звуковым давлением р (Па) существует связь, выражаемая уравнением:

I = р2× (r×с)-1.

Минимальная величина звукового давления, которую ощущает ухо человека, носит название порога слышимости или ощущения и обозначается р0. Максимальное давление, создающее болевые ощущения, называется болевым порогом и обозначается рmax. Аналогично имеются значения пороговых сил звука I и Imax. Значения р и I на обоих порогах изменяются в зависимости от частоты.

Международной организацией по стандартизации за пороговые значения р0, рmax, I0 и Imax приняты значения на частоте 1000 Гц:

р0 = 2 × 10-5Па, I0 = 10-12Вт/м2 ,

рmax = 2 × 10-2Па, Imax = 102Вт/м2.

Величины звукового давления и силы звука, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, могут меняться в широких пределах: по давлению до 108 раз, по силе звука до 1016 раз. Естественно, что оперировать такими цифрами неудобно, и, кроме того, орган слуха человека способен реагировать на относительное изменение давления, а не на абсолютное. Ощущения человека, возникающие при, различного вида раздражениях, в том числе и при шуме, пропорциональны логарифму количества энергии раздражителя (закон Вебера-Фехнера), поэтому были введены логарифмические величины - уровни звукового давления и силы звука в децибелах (дБ).

Уровень звукового давления L, дБ, определяется по формуле:

L = 10lg(p2/ po2

) = 20lg(p/po),(1)

где р - звуковое давление, Па;

po- пороговое звуковое давление, равное 2*10-5 Па.

Каждому удвоению звукового давления соответствует изменение уровня звукового давления на 6 дБ. Логарифмические единицы уровней звукового давления являются не абсолютными, а относительными и потому безразмерными единицами. Однако после того как пороговое значение р0 было стандартизовано, определяемые относительно него уровни звукового давления приобрели смысл абсолютных значений, так как они однозначно характеризуют соответствующее значение звукового давления. В (табл.№3, приложение А) приведены средние значения, уровней звукового давления ряда источников шума.

Уровень звуковой мощности LP, дБ, определяется по формуле

LP = 101g(P/P0),(2)

где Р - звуковая мощность, Вт;

Ро- пороговая звуковая мощность, равная 2*10-12 Вт.

В практических расчетах все вычисления проводятся до целых чисел децибел, так как изменение уровня звукового давления менее 1 дБ органом слуха не воспринимается.

Весь слышимый диапазон на стандартной частоте 1000 Гц укладывается в интервале уровней от 0 до 120 дБ. При больших значениях уровней человек вместо звука испытывает боль в ушах.

Абсолютные значения звукового давления, а, следовательно, и его уровня на частотах, отличных от 1000 Гц имеют другие численные значения, что особенно заметно на пороге слышимости (рисунок № 2, приложение Б).

Значения уровней звукового давления, выраженные в децибелах, не позволяют судить о физиологическом ощущении громкости. Вследствие этого для физиологической оценки шума приняты кривые равной громкости (см. рисунок №2, приложение Б), полученные по результатам изучения свойств органа слуха оценивать звуки различной частоты по субъективному ощущению громкости, определяя, какой из них сильнее или слабее (громче или тише). За единицу уровня громкости, называемую фоном, принимается разность уровней звукового давления в один децибел эталонного звука частотой 1000 Гц. Следовательно, уровень громкости является функцией звукового давления и частоты. Каждая кривая представляет собой геометрическое место точек, координаты которых - уровень звукового давления и частота - обеспечивают одинаковую громкость звуков. Перейти на страницу: 1 2 3 4

Интересное по теме

Сравнительная характеристика Европейских и украинских стандартов качества питьевой воды В Европе стандарты качества питьевой воды максимально приближены к рекомендациям ВОЗ, так более половины стандартов качества ЕС полностью дублируют рекомендуемые показатели ВОЗ, а чуть мен ...

Сравнительная характеристика стандартов качества питьевой воды в Украине и США Некоторые принципы нормирования показателей в питьевой воде и государственные стандарты качества питьевой воды в Украине и Соединенных Штатах Америки имеют существенные различия. В Укра ...

Требования к качеству питьевой воды Доступ к безопасной питьевой воде имеет существенное значение для здоровья как основное право человека и компонент эффективной политики в области охраны здоровья. Качественная пить ...

Экологическая экспертиза в Республике Казахстан Важным этапом подготовки документации, обосновывающей хозяйственную и иную деятельность, является проведения оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). До представления на это ...