Шум -cовокупность безладних звуків різної інтенсивності і частоти. При нормальних атмосферних умовах швидкість звуку в повітрі дорівнює 344 м / с. Звуковий поле - це область простору, в якій поширюються звукові хвилі. При поширенні звукової хвилі відбувається перенесення енергії. На поширення шуму можуть впливати також погодні і кліматичні чинники, що визначають поглинання звуку повітрям і поширення звуку: температура і вологість, сила вітру, температурні градієнти, атмосферна турбулентність, туман і сніг. Рівень шуму вимірюється в одиницях, що виражають ступінь звукового тиску - децибелах (ДБ). Це тиск сприймається не безмежно. Шум в 20 - 30 ДБ практично нешкідливий для людини і становить природний звуковий фон, без якого неможливе життя. Що ж стосується "гучних звуків", то тут допустима межа піднімається приблизно до 80 ДБ. Шум в 130 ДБ вже викликає в людини болюче відчуття, а досягнувши 150 ДБ стає для нього нестерпним.
Звук як фізичне явище - це механічні коливання пружного середовища в діапазоні чутних частот. Звук як фізіологічне явище - це відчуття, сприймається органом слуху при впливі на нього звукових хвиль.
Звуковок тиск (Па) -різницю між миттєвим знач.давленія в даній точці середовища при проходженні ч / з цю точку звукових хвиль і середнім тиску, кіт спостерігається в цій же точці за відсутності звуку. Потужність звуку (Вт) - загальна кількість звук енергії, випромінюваної джерелом шуму в одиницю часу. Інтенсивність (сила звуку) (Вт / м 2) - це потік енергії, що проходить ч / з одиницю площі поверхні, розташованої перпендік проходженню звуку.
За часовими характеристиками шуму виділяють:
Постійний рівень звуку, який змінюється в часі не більше, ніж на 5 дБ.
Непостійний рівень звуку, який змінюється в часі більш, ніж на 5 дБ: (Коливний в часі, рівень звуку безперервно змінюється у часі).
Переривчастий (рівень поступово змінюється на 5 дБ і більше).
Імпульсний - що складається з одного або декількох звукових сигналів, кожен тривалістю менше 1
При оцінці рівня шуму використовують логарифмічний показник, який називається рівнем інтенсивності: Lj = lgJ / J0 [Бел]
Практичне поширення набула більш дрібна одиниця -дБ (1дБ = 0,1 Б).
У виробничому приміщенні буває кілька джерел звуку. Характеристикою постійного шуму на робочих місцях є інтегральний критерій - еквівалентний (по енергії) рівень звуку в дБА.
Визначення рівня звуку може проводитися двома способами:
Прямі вимірювання в точках, відповідних робочих місць, використовуються шумоміри. При цьому чутливість приладу наближена до чутливості людського вуха.
Розрахунковим шляхом, якщо відомі рівні звуку від кожного джерела і тривалість впливу шуму на кожному робочому місці.
33. Гучність звуку. Криві рівної гучності.
Гучність звуку - суб'єктивне сприйняття сили звуку (абсолютна величина слухового відчуття). Гучність головним чином залежить від звукового тиску, амплітуди і частоти звукових коливань. Також на гучність звуку впливають його спектральний склад, локалізація в просторі, тембр, тривалість дії звукових коливань і інші фактори (див. [1], [2]).
Одиницею абсолютної шкали гучності є сон. Гучність в 1 сон - це гучність безперервного чистого синусоїдальної тони частотою 1 кГц, що створює звуковий тиск 2 мПа.
Рівень гучності звуку - відносна величина. Вона виражається в фонах і чисельно дорівнює рівню звукового тиску (вдецібелах - дБ), що створюється синусоїдальною тоном частотою 1 кГц такий же гучності, як і вимірюваний звук (равногромкім даному звуку).
На малюнку праворуч зображено сімейство кривих рівної гучності, званих також ізофон. Вони являють собою графіки стандартизованих (міжнародний стандарт ISO 226) залежностей рівня звукового тиску від частоти при заданому рівні гучності. За допомогою цієї діаграми можна визначити рівень гучності чистого тону будь-якої частоти, знаючи рівень створюваного ним звукового тиску.
Наприклад, якщо синусоїдальна хвиля частотою 100 Гц створює звуковий тиск рівнем 60 дБ, то, провівши прямі, відповідні цим значенням на діаграмі, знаходимо на їх перетині ізофон, що відповідає рівню гучності 50 фон. Це означає, що даний звук має рівень гучності 50 фон.
Ізофон «0 фон», позначена пунктиром, характеризує поріг чутності звуків різної частоти для нормального слуху.
На практиці часто представляє інтерес не рівень гучності, виражений в фонах, а величина, що показує, у скільки даний звук голосніше іншого. Цікавим є також питання про те, як складаються гучності двох різних тонів. Так, якщо є два тони різних частот з рівнем 70 фон кожен, то це не означає, що сумарний рівень гучності буде дорівнює 140 фон.
Залежність гучності від рівня звукового тиску (і інтенсивності звуку) є суто нелінійної кривої, вона має логарифмічний характер. При збільшенні рівня звукового тиску на 10 дБ гучність звуку зросте в 2 рази. Це означає, що на рівні гучності 40, 50 і 60 фон відповідають гучності 1, 2 і 4 сона.