что такое 120 децибел
Уровень шума в бытовой технике — что это значит и почему это важно
Содержание
Содержание
Несколько десятков лет назад любая техника была синонимом слова «шум». Достаточно вспомнить советскую стиральную машину «Волга» или пылесос «Циклон», владельцы которых мирились с грохотом и гулом. Но прогресс не стоит на месте, поэтому теперь уровень шума является одной из основных характеристик, на которых завязан выбор домашней техники. И эта тема стоит отдельного материала — разбираемся, что такое шум и каким он бывает.
Звуки, издаваемые работающей техникой, бывают разного характера. Некоторые мы слышим, другие не замечаем. Одни шумы нас успокаивают, вторые раздражают, а третьи могут иметь разрушительные свойства для живого организма и даже для неодушевленных предметов. Виды шума могут быть совершенно разными по физическим характеристикам, но обязательно сойдутся в одном измерении — в уровне восприятия человеком.
Восприятие шума зависит от индивидуального порога комфорта и уровня раздражительности. Некоторые люди спокойно относятся к звукам бензинового триммера за окном, другие приходят в ярость от мерного тиканья секундной стрелки наручных часов. Но, если рассматривать уровень шума не как единицу измерения комфорта, а как научное явление, то громкость звучания электроники и техники можно выразить в децибелах.
Минутка истории
Правда, термин «бел» был введен для измерения помех в телефонных и телеграфных линиях. И только позже его стали использовать для классификации уровня шума как воспринимаемого на слух явления. Теперь в качестве измерительной единицы шума принято считать «децибел», в основе которой лежит десятичный логарифм. Отсюда, собственно, и приставка «деци», которая означает «десять в минус первой степени». Кстати об этом.
Логарифмически это так
Децибел — все-таки ближе к математике, нежели к физике. Если, например, «герцы» означают цикличное действие во времени, то «децибелы» указывают на степень, в которой изменяется интенсивность происходящего. Понять не просто, но мы постараемся объяснить, что называется, «на пальцах».
Например, компьютерный вентилятор работает на максимальных оборотах и шумит примерно на уровне 22 дБ. Это приемлемый уровень шума — его практически не слышно, и он не мешает комфортной жизни даже в ночное время. Другой вентилятор на тех же настройках выдает всего на 10 дБ больше шума. При этом кажется, что он шумит чуть ли не в два раза сильнее. Ключевое слово — в два раза. То есть, не «насколько громче», а «во сколько раз громче».
Принято считать, что 0 дБ — это минимум, который воспринимает человеческий слух. Соответственно, отсчет идет от этого значения, и с каждыми 10 дБ уровень громкости увеличивается в 10 раз от предыдущего. Если представить плавное увеличение уровня шума на графике, то получится параболическая фигура. При этом в начале параболы увеличение мощности будет практически не ощутимо на слух, тогда как к середине фигуры те же 20 дБ окажутся существенным приростом как по шуму, так и по силе звукового давления.
В «иксах» скорость возрастания мощности звука с каждым дБ будет выглядеть следующим образом:
Так, уровень шума, измеряемый в децибелах, возрастает не линейно, а логарифмически — с каждой новой единицей интенсивность звучания увеличивается в N раз. Снова пример: уровень 80 дБ соответствует очень громкому разговору, а 100 дБ — это уже шум дорожного движения или отбойного молотка.
То есть всего 20 дБ отделяют шумный офис от промышленного грохота — это ощутимый прирост громкости. При этом разница между звуком тикающих часов и тихим разговором также соответствует 20 дБ. В этом случае разница уже не критична.
Для примерного ориентирования по уровням громкости окружающей среды специалисты выделяют несколько стандартных значений:
Получается, что уровень шума дискотеки (100 дБ) будет громче полной тишины (0 дБ) не в 100 раз, а в 10 000 000 000 раз. Теперь вспомним пример с вентиляторами 22 дБ и 32 дБ. Будучи шумнее всего на 10 дБ, второй вентилятор окажется в три раза громче первого.
Однако уровень шума — только полдела в изучении теории о восприятии звуков. Иногда резонно обращать внимание не на децибелы, а на характер звучания — спектр и цвет. Да-да, такое тоже бывает.
Спектр шума
Характеристики шума зависят не только от уровня мощности, но и от других показателей. Например, от спектра, в котором шум «звучит». Те или иные звуки могут быть по-разному восприняты человеком, даже не отличаясь по громкости в дБ. Например, при одинаковом уровне громкости (амплитуде колебания) звуки с частотой от 1000 Гц до 4000 Гц воспринимаются громче, чем остальные. Существуют три категории шума.
Низкочастотный шум — звуки с частотой от 16 Гц до 300 Гц. Человек воспринимает их как бас или что-то глухое, давящее. Например, гул трансформатора. А еще это могут быть человеческие голоса, которые звучат в диапазоне от 85 Гц до 255 Гц.
Среднечастотный шум — основная масса окружающих нас звуков, звучащих на частоте от 300 Гц до 800 Гц. Например, на частоте 440 Гц звучит нота «ля» первой октавы. В этом диапазоне может звучать акустическая гитара.
Высокочастотный шум — все, что звучит в диапазоне от 800 Гц до 20 000 Гц. Это могут быть любые звуки, включая гул электродвигателей или писк инверторных стиральных машин.
В мире существуют звуки с меньшей и большей частотами, но они находятся за пределами возможностей слуха человека. Такие спектры называются инфразвуком (менее 16 Гц), ультразвуком (свыше 20 000 Гц) и гиперзвуком (1 ГГц до 10 ТГц). Такой «шум» воспринимается человеком на уровне внутренних механизмов защиты от разрушения — ультразвук способен разрушать живые организмы.
Цвет шума
Неожиданно, но факт — шум бывает разного цвета. Различие шумов по цветовым оттенкам можно сравнить с разложением светового спектра на оттенки. Например, белый цвет — это световой шум, включающий в себя оттенки всех цветов радуги.
Похожий процесс происходит в звуке — белый звуковой шум состоит из множества волн с разной частотой, длительностью и уровнем мощности. На практике белый шум можно услышать между радиостанциями или телеканалами в эфире — это мерное шипение «мурашек».
Белый шум выглядит так:
Существуют также и другие «оттенки» шума. Например, розовый шум включает в себя волны всего спектра частот от 20 до 20 000 герц. Розовое шипение воспринимается как более глубокое, бархатное. Например, шум летнего дождя в тропическом лесу или морского прибоя.
График розового шума выглядит следующим образом:
А в эталонном виде розовый шум звучит так (слушать).
Несколько лет назад ученые провели ряд опытов, которые доказали, что шум определенного цвета помогает бороться с нарушениями сна. Естественно, им оказался розовый спектр. Иногда этот спектр относят к зеленым шумам — естественным звукам природы.
Еще более спокойный вариант белого шума — коричневый. Правда название цвета шум получил не по цветовой аналогии, а по его физическим свойствам. Звучание этого спектра шума напоминает «случайное блуждание» частиц в броуновском движении. Например, это звук ветра.
Вот, как звучит его откалиброванная версия (слушать).
В мире существует еще множество оттенков цветового шума. Это синий, серый и даже черный шумы, которые чаще существуют в искусственном виде и редко встречаются в жизни. Например, каждый человек воспринимает серый шум на свой лад из-за особенностей калибровки перепонки — в медицине его используют для лечения расстройств слухового аппарата. А черный цвет — это вакуумная тишина.
Децибел децибелу рознь
Перечисленные выше характеристики шума также относятся и к «звучанию» бытовой техники и компьютерной электроники. Поэтому, выбирая товар по уровню шума, необходимо ориентироваться не только на децибелы, но и на другие показатели. Например, всем понятно, что компьютерный вентилятор сам по себе работает беззвучно, а шум происходит от реактивного взаимодействия лопастей с воздухом.
Зато громкость работы внешних блоков некоторых климатических систем может сравняться по невыносимости с ревом двигателей самолета. Нужно понимать, что уровень шума кондиционера состоит не только из шумящего воздушного потока, но также включает паразитные звуки от вибраций компрессора, гула мощного вентилятора. Поэтому, выбирая бытовую технику и электронику по уровню шума, необходимо учитывать и эти факторы.
SPL — не думай что все так просто
Материал взят из всеобще доступных источников — ВикипедиЯ и сайт MAGNITOLA.
SPL — Sound Pressure Level — уровень звукового давления.
Звуково́е давле́ние — переменное избыточное давление, возникающее в упругой среде при прохождении через неё звуковой волны. Единица измерения — 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:
При рассмотрении периодических колебаний иногда используют амплитуду звукового давления; так, для синусоидальной волны
где (см. фото) — амплитуда звукового давления.
Уровень звукового давления (англ. SPL, Sound Pressure Level) — измеренное по относительной шкале значение звукового давления, отнесённое к опорному давлению (см. фото) = 20 мкПа, соответствующему порогу слышимости синусоидальной звуковой волны частотой 1 кГц:
Формула (см. фото) дБ.
0 дБ SPL — специальная измерительная камера;
5 дБ SPL — почти ничего не слышно;
10 дБ SPL — почти не слышно — шёпот, тиканье часов, тихий шелест листьев;
15 дБ SPL — едва слышно — шелест листьев;
20 дБ SPL — едва слышно — уровень естественного фона на открытой местности при отсутствии ветра, норма шума в жилых помещениях;
25 дБ SPL — тихо — сельская местность вдали от дорог;
30 дБ SPL — тихо — настенные часы;
35 дБ SPL — хорошо слышно — приглушённый разговор;
40 дБ SPL — хорошо слышно — тихий разговор, учреждение (офис) без источников шума, уровень звукового фона днём в городском помещении с закрытыми окнами выходящими во двор;
50 дБ SPL — отчётливо слышно — разговор средней громкости, тихая улица, стиральная машина;
60 дБ SPL — шумно — обычный разговор, норма для контор;
65 дБ SPL — шумно — громкий разговор на расстоянии 1 м;
70 дБ SPL — шумно — громкие разговоры на расстоянии 1 м, шум пишущей машинки, шумная улица, пылесос на расстоянии 3 м;
75 дБ SPL — шумно — крик, смех с расстояния 1м; шум в железнодорожном вагоне;
80 дБ SPL — очень шумно — громкий будильник на расстоянии 1 м; крик; мотоцикл с глушителем; шум работающего двигателя грузового автомобиля;
85 дБ SPL — очень шумно — громкий крик, мотоцикл с глушителем;
90 дБ SPL — очень шумно — громкие крики, пневматический отбойный молоток, тяжёлый дизельный грузовик на расстоянии 7 м, грузовой вагон на расстоянии 7 м;
95 дБ SPL — очень шумно — вагон метро на расстоянии 7 м;
100 дБ SPL — крайне шумно — громкий автомобильный сигнал на расстоянии 5—7 м, кузнечный цех, очень шумный завод;
110 дБ SPL — крайне шумно — шум работающего трактора на расстоянии 1 м, громкая музыка, вертолёт;
115 дБ SPL — крайне шумно — пескоструйный аппарат на расстоянии 1 м, мощный автомобильный сабвуфер;
120 дБ SPL — почти невыносимо — болевой порог, гром (иногда до 120 дБ), отбойный молоток, вувузела на расстоянии 1 м;
130 дБ SPL — боль — сирена, шум клёпки котлов;
140 дБ SPL — травма внутреннего уха — взлёт реактивного самолёта на расстоянии 25 м, максимальная громкость на рок-концерте;
150 дБ SPL — контузия, травмы — взлёт ракеты на Луну с экипажем, на расстоянии 100 м, реактивный двигатель на расстоянии 30 м, соревнования по автомобильным звуковым системам;
160 дБ SPL — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из ружья близко от уха; ударная волна от сверхзвукового самолёта или взрыва давлением 0,002 МПа;
168 дБ SPL — шок, травмы, возможен разрыв барабанной перепонки — выстрел из винтовки M1 Garand на расстоянии 1 м;
170 дБ SPL — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,0063 МПа;
180 дБ SPL — светошумовая граната, воздушная ударная волна давлением 0,02 МПа, длительный звук с таким давлением вызывает смерть;
190 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,063 МПа;
194 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,1 МПа, равным атмосферному давлению, возможен разрыв лёгких;
200 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,2 МПа, возможна смерть;
210 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 0,63 МПа;
220 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 2 МПа;
230 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 6,3 МПа;
240 дБ SPL — воздушная ударная волна давлением 20 МПа;
249,7 дБ SPL — максимальное давление 61 МПа воздушной ударной волны при взрыве тринитротолуола[1]. Давление ударных волн при обычном взрыве может быть больше (максимальное — давление детонации), но это будет ещё не воздушная, а начальная взрывная ударная волна, образованная разлётом продуктов детонации;
260 дБ SPL — ударная волна давлением 200 МПа;
270 дБ SPL — ударная волна давлением 632 МПа;
280 дБ SPL — ударная волна давлением 2000 МПа;
282 дБ SPL — 2500 МПа — максимальное давление воздушной ударной волны при ядерном взрыве[2]. Максимальное давление продуктов реакции в момент ядерного взрыва гораздо больше — до 100 млн. МПа.
300 дБ SPL — 20 000 МПа — среднее давление детонации обычных взрывчатых веществ;
374 дБ SPL — 100 млн МПа — давление в ядерном заряде в момент ядерного взрыва;
467 дБ SPL — 4,63309 × 10113 Па — планковское давление
Теперь простым языком )))
SPL — соревнования на максимальное звуковое давление. В ходе соревнований судьи замеряют пиковое звуковое давление внутри салона автомобиля, либо в непосредственной близости от автомобиля, зависит это от моральной устойчивости судей. ))
Замеры осуществляются с помощью цифрового анализатора используемого в конкретном формате. Соревнования проводятся в нескольких классах. Разделение на классы преимущественно происходит по числу установленных в автомобиле сабвуферов, по размеру короба и т.д. В своем классе побеждают показавшие наиболее высокие результаты автомобили. Замеры традиционно производятся в децибелах.
Все это зародилось в Америке около двадцати лет назад и бысторо завоевало популярность за счет эффектной формы проведения и легкой возможности превращать соревнования в яркое шоу, что привлекает множество болельщиков и зрителей.
При этом, соревнования по SPL – не просто захватывающее зрелище. В них так же определяют правильность выбора усилителей и динамиков, проверяют запас их прочности и качество работы в экстремальных условиях.
Нужно учесть, что создание мощного баса в машине – непростая задача, для ее решения используют специальные комбинации из усилителей огромной мощности и набора самых больших сабвуферов, так же в SPL задействованы точные науки, в основном физика и математика, хотя немало задач решается с помощью геометрии и сопромата.
На самом простом примере, для повышения звукового давления даже на 3 дБ мощность усилителя нужно увеличить в два раза. Каждый новый децибел за гранью 150дБ достигается большим трудом – простым увеличением мощности усилителей уже не обойтись. Процесс расчета и сборки спортивной системы напоминает создание гоночных автомобилей «Формулы-1», в которых все решают самые мелкие моменты сборки.
Демонстрируется все это на соревнованиях различного формата.
Вид автозвуковых состязаний, на которых участник должен показать максимальное звуковое давление внутри транспортного средства.
Транспортное средство и установка участника должны соответствовать требованиям Правил данного формата.
В случаях, когда определенная система или установка будут выходить за рамки настоящих Правил, право принятия решения по данному участнику передается на рассмотрение Главному Судье для определения, соответствия установки духу и целям соревнований.
В качестве источника сигнала должно использоваться стандартное автомобильное устройство воспроизведения CD/DVD.
Звуковые генераторы, умножители частот и любые другие приборы и устройства, имитирующие реальный звуковой сигнал запрещены.
Весь звуковой материал должен воспроизводиться через громкоговорители.
Использование механических и/или иных устройств, для воспроизведения звука не допускается.
Все оборудование располагается внутри автомобиля
Питание аудиосистемы должно осуществляться от бортовой сети автомобиля участника.
Сквозные отверстия в полу (кузове) запрещены. Запрещено выводить наружу порты фазоинверторов.
Любое оборудование не должно выступать за проем передних дверей. Это правило относится как к корпусу сабвуфера, так и касается усилителей, конденсаторов, АКБ.
Запрещается выставлять одно и то же транспортное средство более, чем в одном классе (категории).
Участник имеет право соревноваться только в одном классе (категории).
Все правила трактуются в соответствии с их целями и духом.
В спорных случаях решения главного судьи являются окончательными.
Участник обязуется соблюдать настоящие правила и следовать решениям Главного Судьи.
Формат соревнований максимальной зрелищности!
На данных соревнованиях учавствуют машины с установками для низкого и очень низкого повседневного баса. Все это собирает многочисленные аудитории любителей флекса, хеиртрика и трескающихся лобовых стокол.
Соревнования dB Drag Racing появились в 1994 году. Название уже говорит само за себя. dB — обозначение величины звукового давления decibel (русское обозначение — децибел или дБ), Drag Racing — популярные гонки на четверть мили.
Основным отличием dB Drag Racing от других форматов как раз и является подобие гонкам на четверть мили, где проводятся квалификационные заезды для определения порядка парных раундов, где две машины в очной борьбе выясняют кто достоит продолжать борьбу за победу, и кто же покинет соревнование досрочно. Для этого аудиосистема должна быть не только громкой, но и выносливой, чтобы выдержать череду замеров.
Такая форма проведения значительно повышает азартность соревнований и требует от участиников собранности, определенной тактики, а от оборудования большой выносливости и отказоустойчивости.
Поскольку существует множество способов создать звуковое давление в салоне автомобиля, правилами dB Drag Racing четко регламентированы все разрешенные способы и описано разделение участников на дивизионы и классы согласно степени модификации автомобиля и типов использованного оборудования, чтобы максимально уравнять возможности всех участников.
Cоревнования, в которых основной задачей участника является добиться наибольшего звукового давления, развиваемого его аудиосистемой снаружи автомобиля.
Принципы соревнований:
— аудиосистема должна быть громкой и музыкальной;
— аудиосистема должна быть доступной для осмотра зрителям;
— аудиосистема должна быть безопасной при эксплуатации автомобиля.
Исходя из этих принципов, данный вид соревнований отличается от подобных мероприятий следующим:
— измерение звукового давления производится на обычной музыкальной фонограмме, во всем диапазоне частот, снаружи автомобиля на расстоянии 5 метров;
— участник обязан продемонстрировать зрителям свою аудиосистему;
— оценивается законченность аудиосистем, ее эстетика;
— оценивается безопасность аудиосистемы;
— деление на классы участников производится:
а) по количеству используемых головок громкоговорителей,
б) по заполнению аудиосистемной пространства автомобиля.
EMMA объединяет участников, которые (помимо прочего) стремятся добиться максимальной громкости звука в своих автомобилях, не забывая при этом о безопасности и аккуратном внешнем виде инсталяции.
Чтобы обеспечить равные условия всем участникам, количество сабвуферов регулируется правилами, а замер производится на едином для всех (кроме Экстрим) треке.
Соревнования с классическим замером звукового давления и с зрелищным форматом Bass Boxing.
Bass Boxing — при замере используется уровень звукового давления музыки полного спектра на протяжении 30 секунд. Тут решает правильный выбор трэка с постоянной планкой баса одной частоты.
Квалиффикация — 30-секундный раунд, количество открытых дверей не регулируется. Конкурентам разрешают использовать любой одобренный, коммерчески доступный музыкальный носитель. Судьи регистрируют средний счет SPL во время всего замера. Данный раунд проходят все, и лучшие два соперника с самым высоким средним счетом SPL в каждой категории проходят в финал.
Финальных раунда 3 по 30 секунд — закрытые двери, одна открытая дверь, две открытые двери. Чемпион — тот кто показал самый высокий средний счет звукового давления за все замеры.
Кто хочет заморочиться по поводу SPL и соревнований, полные правила можно найти в ссылках выше.
По SPL сабостроению делаю ссылку, тему создал Nastradamus, за что ему огромное спасибо! Она очень большая и копировать в БЖ смысла нет, просто прочитайте от и до и многие вопросы для Вас будут решены.
Громкость звука. DeCiBeL
Громкость звука. Уровень шума и его источники
Физическая характеристика громкости звука — уровень звукового давления, в децибелах (дБ). «Шум» — это беспорядочное смешение звуков.
Звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности. С учётом этого, неравномерную чувствительность человеческого уха к звукам разных частот модулируют с помощью специального электронного частотного фильтра, получая, в результате нормирования измерений, так называемый эквивалентный (по энергии, «взвешенный») уровень звука с размерностью дБА (дБ(А), то есть — с фильтром «А»).
Человек, в дневное время суток, может слышать звуки громкостью от 10-15 дБ и выше. Максимальный диапазон частот для человеческого уха, в среднем — от 20 до 20 000 Гц (возможный разброс значений: от 12-24 до 18000-24000 герц). В молодости — лучше слышен среднечастотный звук с частотой 3 КГц, в среднем возрасте — 2-3КГц, в старости — 1КГц. Такие частоты, в первые килогерцы (до 1000-3000 Гц — зона речевого общения) — обычны в телефонах и по радио на СВ и ДВ диапазонах. С возрастом, воспринимаемый на слух звуковой диапозон сужается: для высокочастотных звуков — уменьшаясь до 18 килогерц и менее (у пожилых людей, каждые десять лет — примерно на 1000Гц), а для низкочастотных — увеличиваясь от 20 Гц и более.
У спящего человека, основным источником сенсорной информации об окружающей обстановке — становятся уши («чуткий сон»). Чувствительность слуха, ночью и при закрытых глазах — увеличивается на 10-14 дБ (до первых децибел, по шкале дБА), по сравнению с дневным временем суток, поэтому — громкий, резкий шум с большими скачками громкости, может разбудить спящих людей.
В случае отсутствия на стенах помещений звукопоглощающих материалов (ковров, специальных покрытий), звук будет громче из-за многократного отражения (реверберации, то есть — эха от стен, потолка и мебели), что увеличит уровень шума на несколько децибел.
Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице
Децибел,
дБА Характеристика Источники звука
0 Ничего не слышно
5 Почти не слышно
10 Почти не слышно тихий шелест листьев
15 Едва слышно шелест листвы
20 Едва слышно шепот человека (на расстоянии 1 метр).
25 Тихо шепот человека (1м)
30 Тихо шепот, тиканье настенных часов.
Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч.
(СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»).
35 Довольно слышно приглушенный разговор
40 Довольно слышно обычная речь.
Норма для жилых помещений днём, с 7 до 23 ч.
Подробнее читать в «Российской газете»
45 Довольно слышно обычный разговор
50 Отчётливо слышно разговор, пишущая машинка
55 Отчётливо слышно Верхняя норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам)
60 Шумно Норма для контор
65 Шумно громкий разговор (1м)
70 Шумно громкие разговоры (1м)
75 Шумно крик, смех (1м)
80 Очень шумно крик, мотоцикл с глушителем, шум пылесоса (с большой мощностью двигателя — 2 киловатта).
85 Очень шумно громкий крик, мотоцикл с глушителем
90 Очень шумно громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (в семи метрах)
95 Очень шумно вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона)
100 Крайне шумно оркестр, вагон метро (прерывисто), раскаты грома, визг работающей бензопилы
Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам)
Максимально допустимые уровни звука (LАмакс, дБА) — больше «нормальных» на 15 децибел. Например, для жилых комнат квартир допустимый постоянный уровень звука в дневное время — 40 децибелов, а временный максимальный — 55. При постоянно работающем инженерном оборудовании — учитывается поправка — минус 5.
Неслышный шум — звуки с частотами менее 16-20 Гц (инфразвук) и более 20 КГц (ультразвук). Низкочастотные колебания в 5-10 герц могут вызывать резонанс, вибрацию внутренних органов и влиять на работу мозга. Низкочастотные акустические колебания усиливают ноющие боли в костях и суставах у больных людей. Источники инфразвука: автомобили, вагоны, гром от молнии и т.д.
Высокочастотный звук и ультразвук с частотой 20-50 килогерц, воспроизводимый с модуляцией на несколько герц — применяются для отпугивания птиц с аэродромов, животных (собак, например) и насекомых (комаров, мошкары).
На рабочих местах предельно допустимые, по закону, эквивалентные уровни звука для прерывистого шума: максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума — 125 дБАI. Запрещается даже кратковременное пребывание в зонах с уровнями звукового давления свыше 135 дБ в любой октавной полосе.
Плачь ребёнка, по сравнению с другими звуками такой же громкости — гораздо сильнее действует на психику человека, в качестве раздражителя и стимула к активным физическим действиям (успокоить, накормить и т.д.)
При возведении зданий и сооружений, в соответствии с современными, более жесткими требованиями звукоизоляции, должны применяться технологии и материалы, способные обеспечить надёжную защиту от шума.
Для пожарной сигнализации: уровень звукового давления полезного аудиосигнала, обеспечиваемый оповещателем, должен быть не менее 75 дБА на расстоянии 3 м от оповещателя и не более 120 dba в любой точке защищаемого помещения (п.3.14 НПБ 104-03).
Сирена большой мощности и корабельный ревун — давит больше 120-130 децибел.
Спецсигналы (сирены и «крякалки» — Air Horn), устанавливаемые на служебном транспорте, регламентируются ГОСТ Р 50574 — 2002. Уровень звукового давления сигнального устройства при подаче специального звук. сигнала, на расстоянии 2 метра по оси рупора, должен быть не ниже:
116 дБ(А) — при установке излучателя звука на крыше транспортного средства;
122 дБА — при установке излуч-ля в подкапотное пространство автотранспорта.
Изменения основной частоты должны быть от 150 до 2000 Гц. Продолжительность цикла — от 0,5 до 6,0 с.
Клаксон гражданского автомобиля, согласно ГОСТ Р 41.28-99 и Правил ЕЭК ООН №28, должен издавать непрерывный и монотонный звук с уровнем акустического давления не более 118 децибел. Такого порядка максимально допустимые значения — и для автосигнализации.
Если городской житель, привыкший к постоянному шуму, окажется на некоторое время в полной тишине (в сухой пещере, например, где уровень шума — менее 20 db), то он вполне может испытать депрессивные состояния вместо отдыха.
Прибор шумометр для измерения уровня звука, шума
Для измерения уровня шума применяется прибор шумомер (на фото), который производят в разных модификациях: бытовые (ориентировочная цена — 3-4 т.р, диапазоны измерения: 30-130 дБ, 31,5 Гц — 8 кГц, фильтры А и С), промышленные (интегрирующие и т.д.) Наиболее распространённые модели: SL, октава, svan. Для измерений инфразвуковых и ультразвуковых шумов — применяются широкодиапазонные шумометры.
Шумомер — измеритель уровня шума в децибел (дБ А С), цифровой прибор, жк-индикатор громкости (силы) звука
Частотные диапазоны звука
Поддиапазоны спектра звуковых частот, на которые настроены фильтры двух- или трёхполосных акустических систем: низкочастотный — колебания до 400 герц;
среднечастотный — 400-5000 Гц;
высокочастотный — 5000-20000Гц
Скорость звука и дальность его распространения
Приблизительная скорость слышимого, среднечастотного звука (частотой порядка 1-2 кГц) и максимальная дальность его распространения в различных средах:
в воздухе — 344.4 метров в секунду (при температуре 21.1 по шкале Цельсия) и примерно 332 м/с — при нуле градусов;
в воде — приблизительно 1.5 километра в секунду;
в дереве твёрдых сортов — порядка 4-5 км/с вдоль волокон и в полтора раза меньше — поперёк.
При 20 °С., скорость звука в пресной воде равна 1484м/с (при 17° — 1430), в морской — 1490 м/с.
Скорость звука в металлах и других твёрдых телах(приведены величины только самых быстрых, продольных упругих волн):
в нержавеющей стали — 5.8 километров в секунду.
Чугун — 4.5
Лёд — 3-4км/с
Медь — 4.7 км/с
Алюминий — 6.3км/с
Полистирол — 2.4 километров в секунду.
С повышением температуры и давления, скорость звука в воздухе — возрастает. В жидкостях — обратная зависимость по температуре.
Скорости распространения упругих продольных волн в массивах горных пород, м/с:
почва — 200-800
песок сухой / влажный — 300-1000 / 700-1300
глина — 1800-2400
известняк — 3200-5500
Уменьшают дальность распространения звука, вдоль поверхности земли — высокие преграды (горы, здания и строения), противоположное направление ветра и его скорость, а так же другие факторы (пониженное атмосферное давление, повышенная температура и влажность воздуха). Расстояния, на которых источник громкого шума почти не слышно — обычно, от 100 метров (при наличии высоких преград или в густом лесу), до 300-800 м. — на открытой местности (при попутном среднем ветре — дальность увеличивается до километра и более). С расстоянием «теряются» (быстее гасятся и рассеиваются) более высокие частоты и остаются низкочастотные звуки. Максимальная дальность распространения инфразвука средней интенсивности (человек его не слышит, но воздействие на организм есть) — десятки и сотни километров от источника.
Интенсивность затухания (коэффициент поглощения) звука средних частот (порядка 1-8 кГц), при нормальном атмосферном давлении и температуре, над землей с невысокой травой, в степи — приблизительно 10-20 дБ на каждые 100 метров. Поглощение пропорционально квадрату частоты акустических волн.
// комментарий автора сайта KAKRAS.RU
Если во время грозы вы увидели сильную молнию и через 12 секунд услышали первые раскаты грома — это значит, что молния ударила в четырёх километрах от вас ( 340 * 12 = 4080 м.) В приблизительных расчётах принимается — три секунды на километр расстояния (в воздушном пространстве) до источника звука.
Линия распространения звуковых волн отклоняется в направлении уменьшения скорости звука (рефракция на градиенте температуры), то есть, солнечным днём, когда воздух у поверхности земли теплее, чем вышележащий — линия распространения звуковых волн изгибается вверх, но если верхний слой атмосферы окажется теплее приземного, то звук пойдёт оттуда обратно вниз и слышно будет лучше.
Дифракция звука — огибание волнами препятствия, когда его размеры сравнимы с длиной волны или меньше ее. Если намного больше длины волны, то звук отражается (угол отражения равен углу падения), а позади препятствий формируется зона акустической тени.
Отражения звуковой волны, её рефракция и дифракция — вызывают многократное эхо (реверберацию), что оказывает значительное влияние на слышимость речи и музыки в помещении или за его пределами, что учитывается при звукозаписи, для получения живого звучания (путём размещения в оптимально близких зонах стереокартины малогабаритных микрофонов с острой характеристикой направленности, для записи прямого звука, с последующим сведением и микшированием «сухой» записи процессором в цифру или используя дальние-равноудалённые, хорошо настроенные микрофоны окружения с дополнительной записью отражённых звуков).
От инфразвука не спасает обычная звукоизоляция.
Самые шумные города в России
— это многие областные и районные центры страны, практически все территории крупных транспортных узлов и городские жилые застройки вдоль проспектов и вблизи аэропортов. К данной категории относятся: Москва, Санкт-Петербург, Красноярск, Ростов-на-Дону, Челябинск, Екатеринбург, Пермь, Иркутск, Ярославль, Воронеж, Новокузнецк, Нижний Тагил, Магнитогорск, Омск, Уфа, Самара, Нижний Новгород, Новосибирск, Мурманск, Пермь, Тула, Ульяновск, Кемерово и другие.
Основные источники шума в городе — трамваи, автомобили, грузовой автотранспорт, работающие промышленные предприятия и, пролетающие на небольшой высоте, авиа лайнеры. Даже риелторы корректируют цены на недвижимость, в зависимости от местного уровня шумовой нагрузки на дом с продаваемыми или сдаваемыми квартирами.
Тенденция такова, что интенсивность городского шума, в связи с возрастающим количеством машин на дорогах — только растёт. Общую ситуацию усугубляют орущие, на низких частотах, автомагнитолы из машин и динамики акустических систем из раскрытых окон многоэтажек.
Если, по решению муниципальных властей, потоки большегрузного транспорта вытесняются на дальние объездные дороги, за черту населённых пунктов, а внутригородские грузоперевозки разрешаются только в строго определённые часы суток и только по разрешенным, для этого, улицам — перечисленные меры позволяют существенно улучшить положение с экологией и повысить комфортность проживания.
Шум от кондиционеров
Современные сплит-системы кондиционирования воздуха, работающие в тихом режиме (предусмотрен специально для включения в ночное время), обычно, не превышают уровень звука, допустимый, по нормам, для жилых помещений. Но это условие реально выполнимо только для внутренних (комнатных) блоков кондиционера. Внешние (уличные, оконные) блоки с компрессором и вентилятором вытяжки, размещаемые снаружи помещений — шумят намного сильнее и, что называется, «на всю улицу». В инструкции, по внешним блокам, значения децибел указываются, но это значительные величины. Для ближайших соседей, окна которых выходят на ту же сторону стены многоэтажного дома — это реальная проблема, вызывающая неудобства.
Гиперзвук — перемещение быстрее 5 Махов.
На излёте мин или снарядов, выпущенных на максимальную дальность, по настильной баллистической траектории — их скорость, обычно, уже дозвуковая.
Бинауральные биения (Binaural Beat Frequency)
Когда правое и левое ухо слышат звуки (например, из наушников плеера, f 20-30 герц) — звуки распадаются, в восприятии, на исходные, с их фактической частотой, и бин.эффект исчезает. Разница фаз звуковых волн, приходящих на правое и левое ухо — позволяет определять направление на источник звука / шума, громкость и тембр — расстояние до него.
Международная стандартизация физических параметров
Развитию и распространению стандартов, с начала 20 века, способствует международная электротехническая комиссия ( МЭК, сайт организации расположен по адресу www.iec.ch/ ). Российское Федеральное агентство по техническому регулированию (Росстандарт) является полноправным членом данной организации. МЭКом был издан Международный электротехнический словарь (International Electrotechnical Vocabulary, IEV), с целью объединить электрическую терминологию. Есть несколько отечественных Интернет-ресурсов, с которых можно, целиком или по частям, скачать данный документ в переводе на русский язык.
Национальные стандарты стран-участников МЭК — являются идентичными или модифицированными по отношению к международным стандартам ИСО. Как пример, «ГОСТ Р 52797.1-2007 Акустика. Рекомендуемые методы проектирования малошумных рабочих мест производственных помещений. Часть 1. Принципы защиты от шума» и другие нормативные документы.
В тех местах ионосферы, куда бьют электромагнитные волны достаточной мощности, при устоявшемся (с высокой добротностью сигнала) резонансе Шумана, особенно, на частотах первых его гармоник — появившиеся, при этом, плазменные сгустки начинают излучать инфразвуковые акустические (звуковые) волны. Конкретные ионосферные излучатели существуют до тех пор, пока продолжаются разряды молний в инициирующем грозовом очаге — примерно, до первых десятков минут. Для восьмигерцовой частоты, эти излучающие точки расположены на противоположной стороне земного шара, от источника электромагн. волн. На 14-герцовой — по треугольнику. Локальные, сильно ионизированные области в нижних слоях ионосферы (спорадический слой Еs) и плазменные отражатели — могут быть взаимосвязаны или пространственно совпадать.
Как сохранить свой слух
Длительное воздействие шума с уровнем более 80-90 децибелл может привести к частичной или полной потере слуха (на концертах, мощность акустических систем — может достигать десятков киловатт). Так же, при этом могут произойти патологические изменения в сердечно-сосудистой и нервной системе. Безопасны только звуки громкостью до 35 дБ.
Реакцией на длительное и сильное шумовое воздействие является «тиннитус» — звон в ушах, «шум в голове», который может перерасти в прогрессирующее снижение слуха. Характерно для возрастов старше 30 лет, при ослабленном организме, стрессах, злоупотреблении алкоголем и курении. В простейшем случае, причиной ушного шума или тугоухости может быть серная пробка в ухе, которая легко удаляется врачём-специалистом (промыванием или извлечением). Если воспалён слуховой нерв — это можно вылечить, тоже сравнительно легко (лекарствами, акупунктурой). Пульсирующий шум — более тяжёлый для лечения случай (возможные причины: сужение кровеносных сосудов при атеросклерозе или опухолях, а так же — подвывих шейных позвонков).
Чтобы уберечь слух:
• не увеличивать громкость звука в наушниках плеера, пытаясь заглушить внешний шум (в метро или на улице). При этом увеличивается и электромагнитное излучение на мозг от динамика наушника;
• в шумном месте, для защиты органов слуха — использовать противошумные мягкие «беруши», вкладыши или наушники (шумопонижение эффективнее на высоких частотах звука). Их надо подгонять индивидуально под ухо. В полевых условиях — используют и лампочки от карманного фонаря (они не всем, но подходят по размеру). В стрелковом спорте применяют индивидуально отлитые «активные беруши» с электронной начинкой, по цене — как телефон. Хранить их надо в упаковке. Лучше выбирать берши, сделанные из гипоаллергенного полимера, имеющие хороший SNR (шумоподавление), на уровне от 30 дБ и больше. При резких перепадах давления (в самолёте), для его выравнивания и уменьшения боли — нужно использовать специальные бируши с микроотверстиями;
• в помещениях применять шумоизолирующие экологичные материалы для снижения шума;
• при подводном погружении, чтобы не произошёл разрыв барабанной перепонки — вовремя продуваться (проводить продувание ушей зажав нос или глотательным движением). Сразу после дайвинга — нельзя на самолёт. Прыгая с парашютом — так же надо своевременно выравнивать давление, чтобы не получить баротравму. Последствия баротравмы: шум и звон в ушах (субъективный «тиннитус»), снижение слуха, боль в ухе, тошнота и головокружение, в тяжёлых случаях — потеря сознания.
• с простудой и насморком, когда заложен нос и гайморовы пазухи, недопустимы резкие перепады давления: ныряние (гидростатическое давл-е – 1 атмосфера на 10 метров глубины погружения в воду, то есть: две — на десяти, три — на отметке 20 м. и т.д.), парашютные прыжки (0,01 атм. на 100 м. высоты, быстро увеличивается, с ускорением).
// примерно семь с половиной миллиметров ртутного столба барометра — на каждые сто метров, по высоте.
• давать своим ушам отдыхать от громкого шума.
Приёмы, применяемые, обычно, для выравнивания давления с обеих сторон барабанной перепонки уха: глотание, зевание, продувание с закрытым носом. Метод Френзеля — зажав ноздри, с усилием отвести язык назад, по нёбу (при сокращении мышц, откроются носовые полости и евстахиевы трубы). Артиллеристы, производя выстрел — открывают рот или закрывают уши ладонями рук.
Частые причины снижения слуха: попадание в уши воды, инфекции (в том числе и органов дыхания), травмы и опухоли, образование серной пробки и её набухание при контакте с водой, длительное пребывание в шумной обстановке, баротравма при резком перепаде давления, воспаление среднего уха — отит (скопление жидкости за барабанной перепонкой).