Основные акустические понятия

БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

С физической точки зрения шум представляет собой случайный процесс, в котором беспорядочно сочетаются различные по частоте и интенсивности звуки, распространяющиеся в виде звуковой волны в сплошной упругой среде.

Орган слуха человека обладает способностью воспринимать не абсолютные, а относительные параметры звуковой волны - звуковое давление р. С этой целью в акустике пользуются логарифмическими величинами - уровнями звукового давления (L_p) и уровнями звука (L_A).

Уровень звукового давления выражается соотношением (дБ)

(1)

где р - измеренное звуковое давление, Па; р₀ - исходное значение, звукового давления, принимается значение р₀ на пороге слышимости органа слуха человека на частоте 1000 Гц, равное Па.

Орган слуха человека способен воспринимать значительный диапазон интенсивностей звука от едва слышимых (на пороге слышимости Па) до звуков с болевыми ощущениями (на пороге болевого ощущения Па).

Уровень звука выражается соотношением (дБА)

(2)

где - среднее квадратическое значение звукового давления с учетом коррекции " А " шумомера, Па.

Частотная коррекция шумомера А - стандартизованная международными соглашениями характеристика шумомера, учитывающая субъективные особенности человека при восприятия звуков различной природы и частоты.

В практике измерения шумов и проведения акустических расчетов принято представлять уровни звукового давления в виде частотною спектра, используя для этого октавные полосы частот. Полоса частот, у которой отношение граничных частот f_H / f_K = 2 называется октавой (f_H -начальная, f_K - конечная граничные частоты, Гц).

За характерную для октавной полосы частоту принимается среднегеометрическая частота , Гц:

(3)

Октавные полосы, а следовательно, и их среднегеометрические частоты, стандартизованы и представляют собой ряд значений: 31.5, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Частотный спектр отражает характер распределения звуковой энергии шума по частотному диапазону. При анализе шума каждой среднегеометрической частоте ( , Гц) ставится в соответствие определённое (измеренное) значение уровня звукового давления (, дБ).

Пример графического изображения частотного спектра представлен на рис 1.

Рис 1. Уровни звукового давления, генерируемые механизмом грохота (а) и вентилятора (б)