Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Билет №32. «Физические характеристики шума»




«Физические характеристики шума»

 

Шумом является всякий нежелательный для человека звук. В качестве звука мы воспринимаем упругие колебания, распространяющиеся волнообразно в твердой, жидкой или газообразной среде.) Частицы среды при этом начинают колебаться относительно положения равновесия, причем скорость таких колебаний (колебательная скорость v) значительно меньше скорости распространения волны (скорости звука с).

В газообразной среде скорость звука

где x — показатель адиабаты (для воздуха х = 1,41); РСТ и r — давление и плотность газа.

При нормальных атмосферных условиях (Т=293К и РСТ = 1034 гПа) скорость звука с в воздухе равна 344 м/с.

Звуковое поле — это область пространства, в которой распространяются звуковые волны. В каждой точке звукового поля давление и скорость движения частиц воздуха изменяются во времени. Разность между мгновенным значением полного давления и средним давлением, которое наблюдается в невозмущенной среде, называется звуковым давлением р. Единица измерения звукового давления — Па.

На слух действует средний квадрат звукового давления

где черта означает осреднение во времени, которое в органе слуха человека происходит за Т0=30-100 мс.

В плоской звуковой волне, т.е. такой, в которой поверхность, проходящая через точки с одинаковой фазой колебаний, является плоскостью, перпендикулярной направлению распространения колебания, отношение звукового давления к колебательной скорости не зависит от амплитуды колебаний.

При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой-либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волны, называется интенсивностью звука в данной точке I (Вт/м2):

Величины звукового давления и интенсивности звука, с которыми приходится иметь дело в практике борьбы с шумом, могут меняться в широких пределах: по давлению до 108 раз, по интенсивности до 1016 раз. Были введены логарифмические величины — уровни звукового давления и интенсивности.

Уровень интенсивности звука (дБ) определяют по формуле

,

где I0 — интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости (I0=10-12 Вт/м2) на частоте 1000 Гц. Величина уровня звукового давления (дБ)

,

где p0 — пороговое звуковое давление, выбранное таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням интенсивности, т. е. p0 = 2×1О-5 Па на частоте 1000 Гц; p — среднеквадратичная величина звукового давления. Пороговая интенсивность звука (Вт/м2)

,

где r0c0 — плотность и скорость звука при нормальных атмосферных условиях.

Величину уровня интенсивности применяют при получении формул акустических расчетов, а уровня звукового давления — для измерения шума и оценки его воздействия на человека, поскольку орган слуха чувствителен не к интенсивности, а к среднеквадратичному давлению.

Ухо человека может воспринимать как слышимые только те колебания, частоты которых находятся в пределах 20 Гц – 20 кГц. Ниже 20 Гц и выше 20 кГц находятся области неслышимых человеком инфра- и ультразвука.

Шумы принято классифицировать (ГОСТ 12.1.003—76) по их спектральным и временным характеристикам.

В зависимости от характера спектра шумы бывают тональными, в спектре которых имеются слышимые дискретные тона, и широкополосными — с непрерывным спектром шириной более одной октавы. Например, шум дисковой пилы является тональным, а реактивного двигателя — широкополосным.

По временным характеристикам шумы подразделяют на постоянные, уровень звука которых за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА, и непостоянные, для которых это изменение более 5 дБА. В свою очередь, непостоянные шумы делят на колеблющиеся во времени, прерывистые и импульсные.

 







Дата добавления: 2014-12-06; просмотров: 991. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.002 сек.) русская версия | украинская версия