Что такое децибел и как он связан с громкостью звука. Какие бывают источники шума. Как шумовое загрязнение влияет на здоровье. Какие существуют методы борьбы с шумом.
Что такое децибел и как он используется для измерения уровня звука
Децибел (дБ) — это логарифмическая единица измерения, используемая для выражения отношения двух величин, в том числе для измерения уровня звука. Она названа в честь Александра Грэма Белла и представляет собой одну десятую часть бела. Децибельная шкала позволяет охватить огромный диапазон интенсивностей звука, воспринимаемых человеческим ухом.
Как работает децибельная шкала? Увеличение уровня звука на 10 дБ соответствует десятикратному увеличению интенсивности звука. Например:
- 0 дБ — порог слышимости (самый тихий звук, который может услышать человек)
- 10 дБ — звук в 10 раз интенсивнее порога слышимости
- 20 дБ — в 100 раз интенсивнее
- 30 дБ — в 1000 раз интенсивнее и т.д.
Такая логарифмическая шкала позволяет измерять как очень тихие, так и очень громкие звуки в удобном диапазоне чисел.
Примеры уровней звука в децибелах для различных источников
Чтобы лучше понять, что означают различные значения децибел, рассмотрим примеры типичных уровней звука:
- 0 дБ — порог слышимости
- 20-30 дБ — шепот, тиканье часов
- 40-50 дБ — тихий разговор, работа холодильника
- 60-70 дБ — обычный разговор, шум в офисе
- 80-90 дБ — городской шум, крик, громкая музыка
- 100-110 дБ — отбойный молоток, рок-концерт
- 120-130 дБ — болевой порог, взлет самолета
- 140+ дБ — выстрел, взрыв
Важно отметить, что длительное воздействие звука громкостью более 85 дБ может привести к повреждению слуха. Поэтому во многих странах существуют нормы по ограничению уровня шума на рабочих местах и в общественных местах.
Как шумовое загрязнение влияет на здоровье человека
Шумовое загрязнение — это избыточный или раздражающий звук, который негативно влияет на здоровье и качество жизни людей. Длительное воздействие повышенного уровня шума может привести к ряду проблем со здоровьем:
- Нарушение слуха — постоянное воздействие шума выше 85 дБ может вызвать необратимую потерю слуха
- Стресс и раздражительность — даже относительно невысокий, но постоянный шум вызывает психологический дискомфорт
- Нарушения сна — ночной шум мешает полноценному отдыху и восстановлению организма
- Повышение кровяного давления — реакция организма на стресс от шума
- Проблемы с концентрацией внимания — шум отвлекает и снижает производительность
- Головные боли — частое следствие длительного воздействия шума
Особенно чувствительны к воздействию шума дети, пожилые люди и люди с хроническими заболеваниями. Поэтому борьба с шумовым загрязнением — важная задача для сохранения здоровья населения.
Основные источники шумового загрязнения в городах
В современных городах существует множество источников шума, создающих акустическое загрязнение окружающей среды. Основными из них являются:
Транспортный шум
Это главный источник городского шума, включающий:
- Автомобильный транспорт — шум от двигателей и шин
- Железнодорожный транспорт — стук колес, сигналы
- Авиационный шум — особенно вблизи аэропортов
Промышленные предприятия
Работа заводов, фабрик и строительных площадок создает значительный шумовой фон, особенно в промышленных районах.
Бытовые источники шума
К ним относятся:
- Работа бытовой техники (пылесосы, стиральные машины и т.д.)
- Ремонтные работы в квартирах
- Громкая музыка и телевизор у соседей
Развлекательные заведения
Ночные клубы, бары, концертные площадки часто становятся источником шума для окружающих жилых районов.
Системы вентиляции и кондиционирования
Особенно актуально для офисных зданий и торговых центров.
Комплексное воздействие всех этих источников создает постоянный шумовой фон в городах, негативно влияющий на здоровье жителей.
Методы борьбы с шумовым загрязнением
Для снижения уровня шума и его негативного воздействия применяются различные методы:
Технические методы
- Звукоизоляция зданий и помещений
- Установка шумозащитных экранов вдоль дорог
- Использование малошумных технологий и оборудования
- Применение звукопоглощающих материалов
Планировочные методы
- Зонирование городской территории (отделение жилых зон от промышленных)
- Создание зеленых зон, выполняющих функцию шумозащитных барьеров
- Рациональная планировка транспортных потоков
Законодательные меры
- Установление допустимых уровней шума для различных зон и времени суток
- Ограничение шумных работ в ночное время
- Штрафы за нарушение норм по шуму
Индивидуальные средства защиты
- Использование наушников и беруш в шумных местах
- Применение звукоизолирующих материалов в жилых помещениях
Комплексное применение этих методов позволяет значительно снизить уровень шумового загрязнения и улучшить качество жизни в городах.
Нормативы по допустимому уровню шума
В большинстве стран существуют нормативы, устанавливающие допустимые уровни шума для различных зон и времени суток. Эти нормы призваны защитить здоровье населения от негативного воздействия чрезмерного шума. Рассмотрим типичные нормативы:
Жилые зоны
- Дневное время (с 7:00 до 23:00): не более 55 дБ
- Ночное время (с 23:00 до 7:00): не более 45 дБ
Рабочие места
- Офисные помещения: не более 60 дБ
- Производственные помещения: не более 80 дБ (при 8-часовом рабочем дне)
Общественные места
- Парки и зоны отдыха: не более 50 дБ
- Торговые центры: не более 60 дБ
Важно отметить, что эти нормативы могут различаться в разных странах и регионах. Кроме того, для кратковременных шумов (например, пролет самолета) могут устанавливаться отдельные нормативы.
Соблюдение этих норм контролируется соответствующими органами, и за их нарушение могут налагаться штрафы. Однако на практике обеспечить полное соответствие этим нормативам в условиях современного города часто бывает сложно.
Инновационные технологии в борьбе с шумом
В последние годы появляются новые технологические решения, направленные на снижение шумового загрязнения. Рассмотрим некоторые из них:
Активное шумоподавление
Эта технология основана на генерации звуковых волн, находящихся в противофазе с нежелательным шумом. В результате наложения этих волн происходит взаимное гашение звука. Активное шумоподавление используется в наушниках, автомобилях и даже в некоторых зданиях.
«Умные» окна
Разрабатываются окна с встроенными микрофонами и динамиками, которые анализируют внешний шум и генерируют противофазные звуковые волны, значительно снижая уровень шума, проникающего в помещение.
Звукопоглощающие метаматериалы
Это искусственно созданные материалы с уникальными акустическими свойствами, способные эффективно поглощать звук в широком диапазоне частот. Они могут использоваться для создания шумозащитных экранов нового поколения.
Технологии «бесшумного» асфальта
Разрабатываются новые типы дорожных покрытий, способные значительно снизить шум от движения автомобилей. Это достигается за счет особой структуры поверхности, поглощающей звуковые волны.
Системы акустического мониторинга
Сети «умных» микрофонов, установленных в городе, позволяют в реальном времени отслеживать уровень шума и оперативно реагировать на его повышение.
Эти инновационные технологии открывают новые возможности в борьбе с шумовым загрязнением и могут значительно улучшить акустическую среду в городах будущего.
Что такое децибел? Объясняем просто.
Есть такое понятие как децибел. В этой статье постараемся объяснить что это такое максимально просто.
Александр Белл выяснил, что человек перестает слышать звук, если мощность источника этого звука ниже определенного уровня, а выше критического уровня готовьте ваши уши к неприятной боли — это болевой порог.
Белл поделил расстояние между порогом слышимости и болевым порогом на 13 ступеней. Таким образом он определил шкалу звуковой мощности.
Сила звука измеряется в децибелах. Слово “децибел” состоит из двух частей: приставки “деци” и корня “бел”. “Деци” дословно означает “десятая часть”, т.е. десятая часть “бела”. Давайте теперь разбираться с тем что такое “бел”. Посмотрим на следующую иллюстрацию:
Получается, что один Бел равен 10 децибел. Это примерно уровень дыхания человека. А ноль бел или ноль децибел будет соответствовать неподвижной среде- естественному давлению такой среды на измерительный прибор или на ухо. Так как мы не способны остановить молекулы воздуха, то ноль децибел практически недостижим.
Почему же было необходимо ввести такую казалось бы сложную величину? А причина проста. Наше ухо воспринимает силу звука специфическим образом. Например звук самолета и звук голоса отличаются по силе создаваемого давления в миллионы раз. Поэтому Александр Бэл для удобства разделил весь слышимый спектр звука на 13 частей. И казалось бы, небольшое отличие 120 децибел- концерт рок- музыки и 160 децибел- смертельно опасное давление. Числовая разница небольшая, но нужно понимать что по силе давления они отличаются в тысячи раз. Это значение отвечает на вопрос “во сколько раз звук громче”, а не на “насколько звук громче”. Это утверждение можно проиллюстрировать следующими цифрами:
- +10 дБ = громкость х2
- +20 дБ = громкость х4
- +40 дБ = громкость х16 и так далее
Есть еще один пример, который поможет вам лучше понять что такое децибел. Когда вы отдаляйтесь на некоторое расстояние от источника звука, он воспринимается тише:
- дистанция х2 = -6 дБ
- дистанция х10 = -20 дБ
Большинство единиц измерения линейны. Например, 2 сантиметра в 2 раза длиннее, чем 1 сантиметр, а 4 сантиметра в 2 раза длиннее, чем 2 сантиметра. Если построить график из этих чисел, то их свяжет прямая линия.
Но с децибелами так не получится. Децибелы — ЛОГАРИФМИЧЕСКИЕ единицы измерения. Если вы не помните логарифмы из школьного курса математики, вот очень краткое их объяснение:
Когда мы имеем дело с логарифмами, каждая следующая единица в несколько раз увеличивает число. Например:
- +3 дБ = мощность х2
- +10 дБ = мощность х10
- +60 дБ = мощность х1000000
То есть звуковое давление в 20 децибел (тикающие часы) в миллион раз ниже, чем давление создаваемое кричащим человеком (80 децибел).
Что такое децибел видео.
Надеемся, что в этой статье мы смогли максимально просто объяснить что же такое децибел. Пишите ваши вопросы и комментарии ниже.
Что такое децибел?
Андрей Щетников
«Квантик» №3, 2016
Изображённый на фотографии прибор называется измерителем уровня громкости звука, а по-простому — шумомером. Нажмём на кнопку и посмотрим, что он покажет. Оказывается, в тихой комнате, где я сейчас нахожусь, уровень звука составляет 35 дБ (читается «35 децибел»). То есть какой-то звук здесь всё-таки есть, хотя я и сижу молча и неподвижно. И в самом деле, если прислушаться, то можно услышать, как хлопнула дверь в подъезде, проехала машина на улице, где-то вдали идёт поезд — прибор реагирует на все эти звуки и отображает на дисплее общий уровень шума. А что будет, если я заговорю? Уровень звука теперь прыгает между 55 и 70 дБ. Было 35 — стало 70. Означает ли это, что звук стал в два раза громче? Похоже, что нет — ведь было совсем тихо, а стало довольно громко — и с этим надо разобраться.
Для начала давайте поймём, что такое громкость звука и как её можно измерять. Всякий звук — это волна, которая распространяется в упругой среде, например, в воздухе. Волны создаются колеблющимися телами и распространяются от них во все стороны, перенося механическую энергию. Именно эта энергия заставляет колебаться барабанную перепонку нашего уха или мембрану микрофона. Наш шумомер — это прежде всего микрофон; чем больше энергия, переносимая волной, тем больше амплитуда колебаний мембраны микрофона и тем больше электрический ток, который течёт от этого микрофона по проводам. Мы измеряем этот ток и по его величине узнаём, какова была энергия звуковой волны, которая заставила колебаться мембрану.
Если энергия — слишком абстрактное понятие для вас, подойдём к делу по-другому. Пусть в комнате вместо одного человека с той же самой громкостью разговаривают десять человек одновременно. Естественно считать, что при этом шум в комнате станет в десять раз громче. А физик скажет, что десять одновременно говорящих людей по сравнению с одним человеком создают в десять раз большую звуковую энергию.
Однако при чём здесь децибелы? Ведь это какая-то совсем другая единица? Это правильный вопрос, и с ним полезно будет разобраться. Тем более что это не только интересная физика, но и хорошая математика.
Мы начнём с того, что дадим определение децибела, и его надо внимательно прочитать. Говорят, что один сигнал сильнее («громче») другого на 10 децибел, когда энергия первого сигнала превышает энергию второго сигнала в 10 раз. Прочитайте это определение ещё раз, чтобы привыкнуть, потому что на первый взгляд оно звучит достаточно странно. А теперь давайте с ним разбираться.
Самое главное в этом определении то, что оно связывает две разные арифметические операции — сложение и умножение. «Больше на» — это сложение; «больше в» — умножение. Найдём, во сколько раз будет различаться энергия двух сигналов, когда один из них будет громче другого на 30 дБ. Первый сигнал будет громче второго на 10 дБ, плюс ещё на 10 дБ, плюс ещё на 10 дБ. Применяем определение и понимаем, что энергия первого сигнала будет больше энергии второго сигнала в 10 раз, потом ещё в 10 раз, и потом ещё в 10 раз. Но увеличить что-то в 10 раз три раза подряд — значит увеличить его в 10 × 10 × 10 = 1000 раз.
Но что же такое тогда звук в 0 дБ, от которого идёт отсчёт шкалы громкости? Это вовсе не отсутствие звука в физическом смысле — это такой уровень звука, когда человеческое ухо перестаёт что-либо слышать. Звук в физическом смысле, как колебания воздуха, ещё есть, но мы его уже не слышим, потому что он для нас слишком слабый. Если этот звук сделать в 10 раз громче, его уровень станет равным 10 дБ, увеличение громкости ещё в 10 раз даст уровень 20 дБ, и так далее. Заметьте также, что громкость звука на шкале децибел может быть отрицательной — просто такие звуки мы не будем слышать, хотя какое-нибудь более чуткое ухо или физический прибор всё равно сможет их фиксировать.
Если уровень звука на громкой дискотеке равен 100 дБ, это означает, что он в 10 000 000 000 раз (десять нулей) громче самого тихого звука, который мы можем слышать. Примерные значения разных уровней громкости показаны в этой таблице. Интересно заметить, что психологически мы воспринимаем скорее децибелы, чем звуковую энергию: громкий и тихий разговор различаются на 30 дБ, но никто не почувствует, что разговор стал в 1000 раз громче.
| 15 | Шелест листвы |
| 20 | Тихий шёпот, 1 м |
| 35 | Тиканье настенных часов |
| 45 | Тихий разговор |
| 60 | Спокойный разговор |
| 75 | Громкий разговор |
| 80 | Шум пылесоса |
| 90 | Тяжёлый грузовик, 7 м |
| 100 | Концерт рок-музыки |
| 110 | Вертолёт |
| 120 | Отбойный молоток |
| 140 | Взлёт реактивного самолета, 25 м |
| 150 | Взлёт ракеты, 100 м |
| 160 | Выстрел из ружья вблизи уха |
Художник Максим Калякин
бел [Б] в децибел [дБ] • Конвертер уровня звука • Акустика — звук • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения
Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Людям очень нравятся некоторые звуки, например музыка. Она поднимает настроение, а иногда даже вызывает чувство блаженства. Парад Санта-Клауса в Торонто (Канада), 2010.
Общие сведения
Уровень звука определяет его громкость и используется в акустике — науке, изучающей уровень и другие свойства звука. Когда говорят о громкости, часто имеют в виду уменно уровень звука. Некоторые звуки очень неприятны и могут вызвать ряд психологических и физиологических проблем, в то время как другие звуки, например музыка, звук прибоя и пение птиц — действуют успокаивающее, нравятся людям и улучшают их настроение.
Таблица значений в децибелах и отношений амплитуд и мощностей
| дБ | Отношение мощностей | Отношение амплитуд | ||
|---|---|---|---|---|
| 100 | 10 000 000 000 | 100 000 | ||
| 90 | 1 000 000 000 | 31 620 | ||
| 80 | 100 000 000 | 10 000 | ||
| 70 | 10 000 000 | 3 162 | ||
| 60 | 1 000 000 | 1 000 | ||
| 50 | 100 000 | 316 | 0,2 | |
| 40 | 10 000 | 100 | ||
| 30 | 1 000 | 31 | 0,62 | |
| 20 | 100 | 10 | ||
| 10 | 10 | 3 | 0,162 | |
| 3 | 1 | 0,995 | 1 | 0,413 |
| 1 | 1 | 0,259 | 1 | 0,122 |
| 0 | 1 | 1 | ||
| –1 | 0 | 0,794 | 0 | 0,891 |
| –3 | 0 | 0,501 | 0 | 0,708 |
| –10 | 0 | 0,1 | 0 | 0,3162 |
| –20 | 0 | 0,01 | 0 | 0,1 |
| –30 | 0 | 0,001 | 0 | 0,03162 |
| –40 | 0 | 0,0001 | 0 | 0,01 |
| –50 | 0 | 0,00001 | 0 | 0,003162 |
| –60 | 0 | 0,000001 | 0 | 0,001 |
| –70 | 0 | 0,0000001 | 0 | 0,0003162 |
| –80 | 0 | 0,00000001 | 0 | 0,0001 |
| –90 | 0 | 0,000000001 | 0 | 0,00003162 |
| –100 | 0 | 0,0000000001 | 0 | 0,00001 |
Звуковая аппаратура. Студия CityTV мпании Роджерс (англ. Rogers). Торонто, Онтарио, Канада.
Эта таблица показывает как логарифмическая шкала позволяет описать очень большие и очень маленькие числа, представляющие отношения мощностей, энергий или амплитуд.
Ухо человека обладает очень высокой чувствительностью и способно услышать звуки от шепота на расстоянии 10 метров до шума реактивных двигателей. Мощность звука петарды может быть в 100 000 000 000 000 раз больше, чем самый слабый звук, который способно услышать человеческое ухо (20 микропаскалей). Это очень большая разница! Поскольку человеческое ухо способно различать такой большой диапазон громкостей звуков, для измерения силы звука используется логарифмическая шкала. На шкале в децибелах самый слабый звук, называемый порогом слышимости, имеет уровень 0 децибел. Звук, который громче порога слышимости в 10 раз, имеет уровень 20 децибел. Если звук в 30 раз громче порога слышимости, его уровень будет равен 30 децибелам. Ниже приведены примеры громкости различных звуков:
- Порог слышимости — 0 дБ
- Шепот — 20 дБ
- Спокойный разговор на расстоянии 1 м — 50 дБ
- Мощный пылесос на расстоянии 1 м — 80 дБ
- Звук, при длительном воздействии которого возможно ухудшение слуха — 85 дБ
- Портативный мультимедийный проигрыватель при полной громкости — 100 дБ
- Болевой порог — 130 дБ
- Турбореактивный двигатель истребителя на расстоянии 30 м — 150 дБ
- Светозвуковая ручная граната M84 на расстоянии 1,5 м — 170 дБ
Музыка
Уровень звука одиночной скрипки вблизи примерно равен 82–92 децибелам. Выступление детского оркестра города Лос-Анджелес в Центральном Парке Нью-Йорка.
Музыка, согласно археологам, украшает нашу жизнь на протяжении не менее 50 000 лет. Она окружает нас везде — музыка присутствует во всех культурах, и, как считают ученые, объединяет нас с другими людьми — в обществе, в семье, в группе по интересам. Мамы поют малышам колыбельные; люди ходят на концерты; танцы, как народные, так и современные, проходят под музыку. Музыка привлекает нас своей закономерностью и ритмичностью, так как мы часто ищем порядок и четкость и в повседневной жизни.
Шумовое загрязнение
В отличие от музыки, некоторые звуки вызывают у нас очень неприятные ощущения. Шум, возникший из-за жизнедеятельности людей, который мешает людям или приносит вред животным, называется шумовым загрязнением. Он вызывает у людей и животных ряд психологических и физиологических проблем, таких как бессонница, усталость, нарушения кровяного давления, нарушение слуха при сильном шуме, и другие проблемы.
Источники шума
Шум может быть вызван множеством факторов. Транспорт — один из главных шумовых загрязнителей окружающей среды. Особенно много шума производят самолеты, поезда и автомобили. Оборудование на различных предприятиях в промышленной зоне также является источником шума. Люди, живущие возле ветряных турбин, часто жалуются на шум и связанные с ним недомогания. Ремонтные работы, особенно те, что связанны с использoванием отбойных молотков, обычно производят много шума. В некоторых странах люди держат собак, часто — в целях безопасности. Эти собаки, чаще всего те, что живут во дворе, лают, если рядом другие собаки и незнакомые люди. Это не так заметно днем, когда вокруг и так много шума, но очень хорошо слышно ночью. Шум в жилых районах также часто вызван громкой музыкой в домах, барах и ресторанах.
Ветряная турбина компании Винд Шер (англ. WindShare) в комплексе Эксибишн Плейс (англ. Exhibition Place) вырабатывает примерно 1 миллион киловатт экологически чистой энергии ветра в год. Торонто, Онтарио, Канада.
Ветряные турбины
По данным организаций, контролирующих работу компаний, добывающих электроэнергию с помощью ветряных турбин, низкочастотный шум, который они производят, мешает спать и вызывает головные боли и другие симптомы у людей, живущих рядом с турбинами. Эти проблемы настолько серьезны, что люди часто бросают свои дома и уезжают, чтобы избавиться от этого шума. Сторонники ветряной энергетики, наоборот, утверждают, что эти проблемы вызваны не шумом непосредственно, а эффектом ноцебо. То есть, проблемы вызваны не самим звуком а ожиданием того, что эти проблемы должны появиться. На данный момент не существует длительных исследований этого вопроса, позволяющих понять кто прав. Так как возможность шумового загрязнения — реальная угроза, то необходимо как можно скорее начать исследования влияния этого шума на людей. Даже если исследования покажут, что шум от турбин не влияет на жизнь людей, эти знания помогут жителям возле ветряных турбин избавиться от влияния эффекта ноцебо.
Поезда
Скрипучие дисковые тормоза на вагоне поезда
Инженеры постоянно стараются усовершенствовать как сами поезда, так и железнодорожные пути, чтобы уменьшить шум, вызванный движением поездов. Большая часть шума образуется во время колебаний, образующихся при движении колес по рельсам. Кроме этого на поворотах колеса издают шум из-за проскальзывания колес относительно рельсов. Последнее неизбежно, но шум можно уменьшить. Эксперименты по уменьшению этого шума обычно проводятся на моделях колес и рельсов. Часто достаточно уменьшить вибрацию колеса и рельсов, что достигается при усовершенствовании их конструкции. Также, уменьшить шум помогают улучшенные конструкции тормозного механизма.
Шумозащитный экран, отгораживающий железную дорогу от жилого района
Конструкция железной дороги в целом также влияет на шум. Например, установка противошумных барьеров, похожих на те, что ставят вокруг скоростных трасс, помогает уменьшить шум. Насыпи из гравия вокруг рельсов тоже поглощают звуки.
Некоторое шумовое загрязнение, связанное с железными дорогами, неизбежно. Например, звуковая сигнальная система на железнодорожных переездах необходима, и помогает предотвратить аварии. В условиях плохой видимости именно благодаря ей пешеходы и водители знают о приближении поезда. Эта система также необходима для людей с плохим зрением.
Учебный реактивный самолет Fouga Magister, пролетающий над жилым районом Торонто, Онтарио, Канада
Самолеты
Шум, вызванный самолетами, в основном образуется во время работы воздушно-реактивных и турбиновинтовых двигателей. Проблема шумового загрязнения существует как для пассажиров и экипажа, так и для тех, кто живет рядом с аэропортом. Шум в кабине самолета, когда его двигатели работают на полную мощность, достигает 80 децибелов. Чтобы немного уменьшить этот шум, некоторые пассажиры используют наушники с системой активного шумоподавления, описанные ниже.
Законы во многих странах не требуют, чтобы самолеты летали не ниже определенной высоты, даже в жилых районах. Также мало где ограничивается общее время, которое самолет может находиться над определенным пространством. Обычно воздушное пространство открыто для самолетов 24 часа в сутки, независимо от того, жилая это зона или нет. При планировании аэропорта его часто стараются вынести за черту города, но это не всегда возможно, особенно в мегаполисах. Чтобы помощь в борьбе с шумом в некоторых странах для компаний, занимающимся авиаперевозками выпускаются, сборники рекомендаций по уменьшению шумового загрязнения.
Час пик в Нью-Йорке
Автомобили
Шумовое загрязнение, вызванное автомобилями — привычная проблема, особенно в городах. Обычно причины шума две. На больших скоростях он вызван движением шин по асфальту. Зимние шины летом, или езда на внедорожных автомобилях по скоростным трассам усиливают эту проблему. Это происходит потому, что зимние и внедорожные шины сконструированы так, чтобы обеспечить максимальную силу трения при движении, которая, в свою очередь, помогает сцеплению шины с дорожным покрытием, необходимому на обледенелой дороге или на бездорожье. По мере увеличения силы трения, соответственно увеличивается и шум.
Если, наоборот, автомобили движутся медленно, то шум в основном вызван двигателем. Производители автомобилей постоянно стараются уменьшить этот шум. Он мешает не только пешеходам и окрестным жителям, но и самим водителям. Поэтому контролируют не только общий звук, издаваемый автомобилем, но и звук, проникающий в кабину — особенно в дорогих автомобилях. Для этого кабину звукоизолируют, а также используют систему активного шумоподавления. Для подавления шума используют звуковые волны, находящиеся в противофазе волнам, вызывающих шум. Этот метод активного шумоподавления используют и в других сферах, например для подавления шума в наушниках. Ниже он описан более подробно.
Шумозащитный экран из стекла, который почти не пропускает шум. Нагоя, Япония.
На больших и скоростных трассах часто устанавливают звукоизоляционный барьер, который не дает шуму проезжающих машин распространяться за пределы трассы. Некоторые барьеры сконструированы так удачно, что человек, стоящий по другую его сторону от трассы, практически не слышит проезжающие машины. К сожалению, не все барьеры так хорошо сделаны. Некоторые блокируют звук только на уровне первого этажа, и совсем не защищают от шума людей, живущих в многоэтажных домах.
Благодаря их конструкции, двигатели электромобилей намного тише двигателей автомобилей, работающих на бензине. Иногда электромобили передвигаются настолько тихо, что их не слышно пешеходам, поэтому для безопасности окружающих электромобили иногда снабжают устройством, которое производит шум вместо двигателя. Это необходимо для безопасности движения.
Строительные работы на стоянке железнодорожной станции Кларксон GO (англ. Clarkson GO). Миссиссога, Онтарио, Канада.
Строительство и ремонтные работы
Шум от строительства и ремонтных работ, например от ремонта трасс и железных дорог, часто способствует общему шумовому загрязнению. Ремонтные работы особенно часто проводят в то время, когда путями или дорогами пользуется наименьшее число людей, то есть, ночью. Один и тот же шум ночью мешает людям гораздо сильнее, не только потому, что его лучше слышно в тишине, но и потому, что в это время большинство людей спит. В большинстве случаев этот шум невозможно контролировать, и он неизбежен. Во многих странах компания, которая проводит строительные или ремонтные работы, должна вначале получить разрешение. В нем обычно указаны условия работы, например запрет на работы ночью, по выходным, или в праздники.
Бытовой и прочий шум
Шум в частных домах трудно регулировать с помощью законов, однако городские власти обычно регулируют шум в общественных местах. Так, например, в некоторых странах ограничивают или полностью запрещают частным лицам устраивать фейверки. В некоторых случаях фейверки разрешены только в определенные праздничные дни. Нарушителей обычно штрафуют. Городские власти также иногда ограничивают максимальный шум пиротехнических средств. В некоторых странах органы, которые следят за шумовым загрязнением в городе или районе, выпускают брошюры с советами жителям о том, как уменьшить количество бытового шума, который они производят. Например, в них советуют заранее сообщать соседям в случае предстоящих шумных мероприятий или работ. Советуют также делать ремонт и другие дела, которые производят много шума, в то время суток, когда большинство людей бодрствует, а также дрессировать собак, чтобы те меньше лаяли, и устанавливать шумную бытовую технику подальше от стен, смежных со стенами соседей. Если шум из соседних домов и квартир чрезмерно громок, то в ряде стран считается нормальным звонить в полицию с жалобами.
Звукоизоляция в некоторых зданиях, особенно в многоквартирных домах, сделана плохо, поэтому покупая или снимая дом или квартиру необходимо хорошо проверить, насколько звук с улицы или из других квартир проникает внутрь. Для этого можно попробовать следующее:
Шумный район Нью-Йорка
Если, несмотря на тщательную проверку, вы обнаружили после переезда, что в квартире шумно, то попробуйте для уменьшения шума сделать следующее:
В некоторых съемных квартирах хозяева требуют от жильцов, чтобы во всех комнатах на полу было ковровое покрытие. Если ваши соседи сверху сильно шумят и вы подозреваете, что у них нет ковров, то можно обратиться к домовладельцу, чтобы это проверить.
Законодательство о шуме
В некоторых странах шум регулируют соответствующими законами. Нарушения обычно грозят штрафами. В этом случае жители могут пожаловаться на шум в окрестностях в органы, ответственные за соблюдение порядка. Жалобу обычно рассматривают, и по возможности проверяют источник шума. В ряде стран в многоквартирных домах также часто существуют правила о шуме, например о том, можно ли и в какое время разрешено играть на музыкальных инструментах.
Во многих городах, чтобы построить или открыть в жилом районе ресторан, бар, ночной клуб, или другое заведение, в которых играет громкая музыка, необходимо получить лицензию. В ней часто указывается, какой уровень звука допустим, и в какое время. В некоторых районах запрещают строить такие заведения, или разрешают, но с условием, что здание будет звукоизолировано. С шумовым загрязнением также помогает зонирование, то есть, деление города на зоны, такие как спальная, промышленная, и другие. В этом случае зоны с наибольшим шумовым загрязнением, например промышленные зоны с предприятиями и заводами, стараются разместить как можно дальше от жилых районов, больниц и школ.
Шумомер
Измерение уровня звука
Уровень звука измеряют, чтобы убедиться, что он не превышает нормы и соответствует требованиям выполняемой работы, например, что микрофоны обеспечивают достаточную громкость звука во время мероприятия. Такие измерения также необходимы для обеспечения безопасного уровня шума на рабочем месте.
Шумомеры
Если окружающий шум превышает 85 децибел, то высока вероятность повреждения слуха, особенно когда человек подвержен такому шуму в течение длительного времени. Болевой порог человека начинается с 115 децибел, но у некоторых людей он может быть и 140 децибел. То есть, даже если уровень звука грозит потерей слуха, люди этого не замечают. Именно поэтому в ситуациях, когда люди подвергаются воздействию громкого звука в течение длительного времени, уровень звука измеряют специальными приборами, чтобы убедиться, что этот уровень не превышает норму. Обычно это — шумомеры. Большинство из них портативны, и их можно приобрести по доступной цене.
Персональный звуковой дозиметр
Звуковые дозиметры
Если необходимо измерить не только уровень звука на данный момент, но и общую дозу шумового воздействия в течение определенного промежутка времени, используют звуковые дозиметры. Так как часто повреждение слуха происходит именно из-за длительного воздействия громких звуков, дозиметры помогают определить, нужно ли людям, работающим в условиях повышенного шума, носить защитные наушники или ушные пробки. Также удобно использовать дозиметры, если уровень звука в течении дня неодинаков. Обычно дозиметры прикрепляют к одежде самих работников, но не все приветствуют использование дозиметров на рабочем месте, так как с ними связано много проблем. Например, работники могут легко исказить данные, намеренно или случайно, особенно когда они видят индикатор уровня звука. Дозиметры также часто мешают работе, и даже могут зацепиться и попасть в оборудование. Это грозит не только сломанным оборудованием, но вероятно и несчастными случаями с работниками. По этой причине вместо дозиметров можно использовать шумомеры, измеряя уровень звука в разное время и в разных местах. С помощью этой информации создается шумовая карта, которая дает приблизительное представление о шумовом загрязнении на разных участках рабочего помещения. Это особенно полезно знать, если работники каждый день работают в одних и тех же местах. В последнее время производители дозиметров также стараются бороться с указанными выше проблемами, выпуская дозиметры меньшего размера, с короткими проводами или вообще без проводов, и часто без дисплея, чтобы работник не мог влиять на работу прибора, основываясь на текущей информации о шуме.
Способы борьбы с шумом
На заводах, в аэропортах и на других рабочих местах, где много шума, необходимо не только измерять, но и контролировать количество шума, который слышат работники, чтобы защитить их слух и предотвратить его потерю. Шум не только ухудшает слух, но и не дает людям сосредоточиться. Это мешает работе и подвергает их дополнительной опасности, так как по невнимательности они могут не услышать аварийную сигнализацию из-за шума, что может привести к несчастному случаю. К тому же, в шумном помещении неприятно находиться и работать, поэтому звук контролируют еще и для комфорта работников. Не всегда есть возможность воспользоваться шумомером. В такой ситуации действует простое правило: если для того, чтобы быть услышанным, приходится кричать — то это значит, что помещение слишком шумное, и этот шум необходимо уменьшать.
Есть два основных способа борьбы с шумом: шумоизоляция или шумоподавление с помощью противодействующего шума. Первый метод — пассивный, а второй — активный. Какой из двух методов использовать — решают в зависимости от ситуации, а иногда используют оба сразу. Также можно одновременно использовать сразу несколько способов пассивного шумоподавления или блокирования шума. Например, команды наземного технического обслуживания в аэропортах часто используют ушные пробки и наушники с пассивным шумоподавлением одновременно.
Иногда на заводах и фабриках также используются звукопоглотители. Они предотвращают усиление звука в помещении и его отражение от стен и других поверхностей. Для этого звукопоглотители изготавливают из материалов, хорошо поглощающих звук.
Пассивное шумоподавление
Для пассивного шумоподавления используют материалы, которые хорошо поглощают звук. Большинство приведенных выше советов об уменьшении шума в квартире основаны именно на этом принципе. Звукопоглащающие материалы, используемые в наушниках — это вспененные полимеры.
Наушники с устройством активного шумоподавления
Активное шумоподавление
С помощью активного шумоподавления можно уменьшить окружающий шум примерно на 20 децибел. Принцип активного подавления звука заключается в том, что входящая звуковая волна гасится при помощи исходящей волны с одинаковой амплитудой, но с противоположной фазой. Исходящий шум создают наушники.
Работник аэропорта в шумоподавляющих наушниках. Международный аэропорт имени Лестера Б. Пирсона в Торонто (YYZ, англ. Pearson International Airport), Канада.
То, что происходит в этом случае со звуком, можно продемонстрировать с помощью примера о качелях. Когда один человек толкает качели вперед, а другой, с той же амплитудой начнет качать их назад, то эти толчки будут в противофазе. Когда две волны находятся в противофазе, то их общая сумма равна нулю. То есть, в случае с качелями — они перестанут качаться.
Чтобы правильно блокировать звук, шумоподавляющие устройства сначала должны определить амплитуду и частоту входящих звуковых волн, чтобы потом создать аналогичные волны в противофазе. Такие устройства хорошо работают с монотонным повторяющимся звуком, который легко предсказать. Если же звук спонтанный и все время меняется, то шумоподавляющие устройства неэффективны. Входящий звук принимается в таких устройствах, например наушниках, на встроенный микрофон. Кроме кабин последних моделей автомобилей и бытовых наушников, активное шумоподавление используется в некоторых защитных наушниках для работников аэропортов.
Поддержка защитных средств в рабочем состоянии
Несмотря на то, что работодатели во многих странах обязаны предоставить своим работникам персональное средства защиты слуха, например наушники и ушные пробки, всегда лучше проверять их перед использованием, чтобы убедиться, что они в рабочем состоянии и нигде нет трещин. Это особенно важно потому, что иногда происходят ошибки, и неисправное снаряжение может быть не замечено при его проверке.
Литература
Автор статьи: Kateryna Yuri
Unit Converter articles were edited and illustrated by Анатолий Золотков
Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.
Уровень шума – что и как. Статья на сайте компании «Профклимат».
В параметрах климатического оборудования уровень шума указывается отдельно для наружного и внутреннего блока. Шум внутреннего блока обусловлен звуком воздуха проходящего вентилятор. Поэтому более дорогие модели кондиционеров, как правило, имеют больший размер внутреннего блока по сравнению с более бюджетными аналогичной мощности. Объяснение этому простое: аналогичный объём воздуха, проходя через больший вентилятор вращающийся с меньшей скоростью создаёт меньше шума.
Шум наружного блока прежде всего обусловлен шумом компрессора. Здесь значительно выигрывают инверторные модели кондиционеров. Хотя уровень шума кондиционеров типа on/off (не инверторные) в последнее время также значительно снизился.
| Производитель/модель | Мощность, кВт | Размер внутреннего блока, мм | Расход
воздуха, м3/ч | Уровень шума внутреннего блока, дБ |
|---|---|---|---|---|
| Mitsubishi Electric MSZ-EF35VEW | 3,5 | 895×299×195 | 630 | 21 |
| Daikin ATXN35MB / ARXN35MB | 3,41 | 800×288×206 | 608 | 22 |
| Zanussi ZACS-12 HPR/A15/N1 | 3,5 | 800×300×197 | 560 | 23 |
| Electrolux EACS/I-12 HM/N3_15Y | 3,37 | 790×275×200 | 560 | 24 |
| Ballu BSA-12HN1_15Y | 3,5 | 816×265×200 | 550 | 27 |
| Lessar LS-h22KJA2 / LU-h22KJA2 | 3,51 | 790×265×198 | 580 | 32 |
Примечание: Таблица составлена по данным производителей
С точки зрения человеческого уха «шум» — это беспорядочное смешение звуков, неблагоприятное для восприятия человеком. Физическая характеристика громкости звука — уровень звукового давления, в децибелах (дБ).
Децибел — это безразмерная единица, применяемая для измерения отношения некоторых величин, в нашем случае – громкости звука. Важно помнить что это не абсолютная величина, как, например, ватт или вольт, а такая же относительная, как кратность («трехкратное увеличение») или проценты, предназначенная для измерения отношения двух других величин. При этом в отличии от процентов или кратности к полученному отношению применяется логарифмический масштаб.
Децибелы широко применяются в областях техники, где требуется измерение величин, меняющихся в широком диапазоне: в радиотехнике, антенной технике, в системах передачи информации, автоматического регулирования и управления, в оптике, акустике и др.
Для лучшего понимания рассмотрим два случая:
1. Что получится, если к шуму 25 дБ увеличить еще на 25 дБ? Шум общей интенсивностью в 50 дБ? Нет — ведь при удвоении числа его логарифм возрастает на ~0,3 (с точностью до двух десятичных знаков). Тогда при удвоении интенсивности звука уровень интенсивности увеличивается на ~0,3 бела, то есть на ~3 дБ, до 28дБ. Это справедливо для любого уровня интенсивности: удвоение интенсивности звука приводит к увеличению уровня интенсивности на 3 дБ.
2. Во сколько раз отличается уровень шума в 20 и 32 дБ? Если бы мы имели дело с линейным ростом, то ответ был бы прост: 32 / 20 = ~1,5 раза. Именно такую ошибку чаше всего и допускают покупатели,
| дБ | 21 | 24 | 27 | 30 | 33 |
|---|---|---|---|---|---|
| Увеличение в число раз | ×1 | ~ ×2 | ~ ×8 | ~ ×16 | ~ ×32 |
Примечание: Обращаем ваше внимание на разницу между дБ и дБА. дБА – акустический децибел, единица измерения уровня шума с учетом восприятия звука человеком. При измерении в дБА удвоение громкости грубо соответствует увеличению уровня шума на 10 дБА.
| дБА | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|
| Увеличение в число раз | ×1 | ~ ×2 | ~ ×8 | ~ ×16 | ~ ×32 |
Звуки с низкой и высокой частотой кажутся тише, чем среднечастотные той же интенсивности.
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 – 3 кГц, в старости 1 кГц. Такие частоты, в первые килогерцы (до 1000 – 3000 Гц зона речевого общения) — обычны в телефонах. С возрастом, воспринимаемый на слух звуковой диапазон сужается: для высокочастотных звуков он уменьшаясь до 18 килогерц и менее (у пожилых людей, каждые десять лет примерно на 1000 Гц), а для низкочастотных — увеличиваясь от 20 Гц и более.
У спящего человека основным источником информации об окружающем мире являются уши. Чувствительность слуха резко обостряется по сравнению с дневным временем суток, поэтому незаметный днем шум, а особенно шум со скачками громкости, может легко разбудить спящих людей.
Отсутствия на стенах помещений звукопоглощающих материалов (ковров, специальных покрытий), звук будет громче из-за многократного отражения (эха) от стен, потолка, мебели), что увеличит итоговый уровень шума на несколько децибел.
Шкала шумов (уровни звука в дБА – акустический децибел, единица измерения уровня шума с учетом восприятия звука человеком)
| Уровень, дБА | Характеристика | Источники звука |
|---|---|---|
| От 0 до 28 дБА — минимальный уровнь шума. Шум плохо различим уже на расстоянии одного метра от источника, даже при очень низком уровне фонового шума. | ||
| 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 на расстоянии 1 метр. |
| От 29 до 34 дБА — шум низкий Шум различим уже с двух метров от источника, но не привелекает особого внимания. Лего переносится длительное время и не мешает работе. | ||
| 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»). |
| От 35 до 39 дБА — средний уровень шума. Шум уверенно различается и заметно обращает на себя внимание, особенно при общем низком уровне фонового шума. Работать при таком уровнем шума в целом возможно. Однозначно мешает отдыху и спокойному сну. | ||
| 35 | Довольно слышно | Приглушенный разговор |
| От 40 дБА и выше — высокий уровень шума. Постоянный шум такого уровеня в течении длительного времени начинает раздражать и утомлять. При нахождении в помещении с таким уровнем шума появляется желание выйти из помещения или выключить источник шума. | ||
| 40 | Довольно слышно | Обычная речь. Норма для жилых помещений днём, с 7 до 23 ч. (СНиП 23-03-2003 «Защита от шума»). |
| 45 | Довольно слышно | Обычный разговор. |
| 50 | Отчетливо слышно | Разговор, пишущая машинка. |
| 55 | Отчетливо слышно | Верхняя норма для офисных помещений класса А. |
| 60 | Шумно | Норма для офисных помещений. |
| 65 – 75 | Шумно | Громкий разговор, громкий смех на расстоянии 1м. |
| 80 – 85 | Очень шумно | Шум интенсивного уличного движения, Детский плач, работающий пылесос. |
| 90 | Очень шумно | Громкие крики, грузовой железнодорожный вагон. |
| 95 | Очень шумно | Вагон метро. |
| 100 | Крайне шумно | Раскаты грома,
визг работающей бензопилы. Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера. |
| 110 | Крайне шумно | Вертолет. |
| 115 | Крайне шумно | Пескоструйный аппарат на расстоянии в 1м, звук спецсигнала на автомобилях оперативных служб. |
| 120 | Почти невыносимо | Отбойный молоток на расстоянии 1м. |
| 125 | Почти невыносимо | Сирена большой мощности или корабельный ревун. |
| 130 | Болевой порог | Звук взлетающего реактивного самолета. |
| 135 | Контузия | |
| 140 | Контузия | |
| 145 | Контузия | Старт космической ракеты. |
| 150 – 155 | Контузия, травмы | |
| 160 | Шок, травмы | Ударная волна от сверхзвукового самолета. |
При уровнях звука свыше 160 децибел возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких, больше 200 – смерть
Разговорная речь колеблется от 45 децибел (дБ) до 60 децибел (дБ), в зависимости от громкости голоса;
Максимально допустимые уровни звука 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 (например собак) и насекомых (комаров, мошек).
Как и чем измеряется шум
Для измерения уровня шума применяется прибор шумомер. Шумомеры бывают бытовые ( диапазоны измерения 30 – 130 дБ, 31,5 Гц – 8 кГц,) и промышленные. Для измерений инфразвуковых и ультразвуковых шумов применяются широкодиапазонные шумомеры.
Одним из важнейших вопросов является зависимость уровня звука от его частоты. Нижняя частотная граница восприятия звука человеком составляет около 30 Гц, а верхняя — не выше 18 кГц; поэтому шумомер должен был бы регистрировать звуки в том же диапазоне частот. Но тут возникает серьезное затруднение. Дело в том что чувствительность человеческого уха для различных частот не одинакова; так, например, чтобы звуки с частотой 30 Гц и 1 кГц звучали одинаково громко, уровень звукового давления первого из них должен быть на 40 дБ выше, чем второго. И следовательно, показания шумомера сами по себе еще не многого стоят.
По этому все современные шумомеры снабжены корректирующими контурами, благодаря которым можно снизить чувствительность шумомера к низкочастотным и очень высокочастотным звукам и тем самым приблизить частотные характеристики прибора к свойствам человеческого уха. Обычно шумомер содержит три корректирующих контура, обозначаемых А, В и С; наиболее полезна коррекция А; коррекцию В применяют лишь изредка; и ещё реже коррекцию С.
Чаще всего уровень бытового и промышленного шума принимают равным уровню, измеренному в дБ при помощи шумомера с коррекцией А, и выражают его в единицах дБА. Хотя человеческое ухо воспринимает звук несравненно более утонченно, чем шумомер, и поэтому звуковые уровни, выраженные в дБА, ни в коей мере не соответствуют точно физиологической реакции, но простота этой единицы делает ее чрезвычайно удобной для практического применения.
Ещё одним достоинством шкалы дБА является то обстоятельство, что удвоение громкости грубо соответствует увеличению уровня шума на 10 дБА.
Для приближенной оценки уровня шума можно использовать «подручные средства» в виде настольного компьютера, ноутбука, планшета и или смартфона. Конечно такое измерение будет более грубым чем выполненное хотя бы с помощью бытового специализированного шумомера, зато практически бесплатно.
Измеряем уровень шума используя настольный компьютер или ноутбук:
- Для ПК с MS Windows 8, можно воспользоваться бесплатным приложением Decibel Meter или Asa Tempo. Их можно загрузить с Microsoft App Store (https://www.microsoft.com/en-us/store/apps/windows). Эти приложения, используют микрофон подключенный к вашему компьютеру, внешний или встроенный, и могут измерить звуки громкостью до 96 дБ (Decibel Meter).
- Для продуктов Apple есть аналогичные программы в iTunes App Store (Decibel 10th — Professional Noise Meter).
- Вы так же
можете использовать звуковые редакторы
для измерения громкости шума. Главное
что бы программа могла работать с
микрофоном в качестве источника звука.
Например в Audacity, бесплатном звуковом
редакторе (лицензия GNU GPL v2), есть функция
измерения уровня входного сигнала. Он
доступен для самых разных ОС: MS Windows
(10/8/7/Vista/XP), GNU/Linux, Mac OS X. Загрузить его
можно с сайта разработчиков по адресу
Home
Пользователи ОС семейства GNU/Linux в большинстве случаем могут поставить его прямо из репозитария своего дистрибутивы.
Для планшета и смартфона:
Микрофон в мобильном устройстве конечно не даст такого качества, как внешний микрофон, зато вы получите возможность измерения уровня звука практически в любом месте. Тем не менее этой точности будет достаточно для оценки уровня шума в большинстве бытовых случаев.
- Для устройств Apple: Decibel 10th, Decibel Meter Pro, dB Meter, Sound Level Meter;
- Для устройств под управлением Android: deciBel, Decibel Meter, Noise Meter, Sound Meter;
- Для устройств под управлением MS Windows Phone: Cyberx Decibel Meter, Decibel Meter Free, Decibel Meter Pro.
Что и как шумит в кондиционере
- Компрессор. Он
так же является источником низкочастотных
(в том числи инфранизкие, распространяющихся
в первую очередь по строительным
конструкциям) шумов.
В сплит-системах его вклад ниже чем в оконных или мобильных моделях. Так же в мобильных и оконных системах он суммируется с шумом вентилятора и шумом воздушного потока. - 2. Вентилятор внутреннего блока. Мотора не должно быть слышно.
- 3. Качающаяся створка. Ели слышна, обратится в сервис
- 4. Реле переключения режимов. Слышно на не инверторных («on/off») моделях
- Шум хладогента: по магистралям слышен только при обогреве, если слышен при охлаждении, значит есть какие то проблемы
Что и как шумит в обогревателях
- В конвекторах (тепловентиляторах) и тепловых пушках: вентиляторы и воздушный поток. Чем диаметр вентилятора меньше — тем шум больше. На уровень шума так же влияет форма вентиляционной решетки.
- В маслянных радиаторах — движение масла при большой мощности
- В газовых и дизельных тепловых пушках: пламя
Гигиенические нормы шума
Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня шума и по дБА. Этот метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
| Рабочее место | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | Уровни звука и эквивалентные
уровни звука (в дБА) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | |||
| В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчетчиков | 86 | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 | |
| В конторских помещений, в лабораториях | 93 | 79 | 70 | 68 | 58 | 55 | 52 | 52 | 49 | 60 | |
| В помещениях диспетчерской службы | 96 | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 | |
| Дистанционное управление без речевой связи по телефону, в лабораториях | 103 | 91 | 83 | 77 | 73 | 70 | 68 | 66 | 64 | 75 | |
| Выполнение всех видов работ на рабочих местах | 107 | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 | 80 | |
| Жилые комнаты квартир | с 7 до 23 ч. | 79 | 63 | 55 | 47 | 42 | 42 | 41 | 40 | 39 | 40 |
| с 23 до 7 ч. | 72 | 52 | 45 | 45 | 42 | 45 | 41 | 40 | 39 | 30 | |
| Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам | с 7 до 23 ч. | 90 | 75 | 66 | 59 | 54 | 50 | 47 | 45 | 44 | 55 |
| с 23 до 7 ч. | 83 | 67 | 57 | 49 | 44 | 40 | 42 | 43 | 40 | 45 | |
Источники:
- СН 2.), скобки и π (число пи), уже поддерживаются на настоящий момент.
- Из списка выберите единицу измерения переводимой величины, в данном случае ‘непер [Нп]’.
- И, наконец, выберите единицу измерения, в которую вы хотите перевести величину, в данном случае ‘децибел [дБ]’.
- После отображения результата операции и всякий раз, когда это уместно, появляется опция округления результата до определенного количества знаков после запятой.
С помощью этого калькулятора можно ввести значение для конвертации вместе с исходной единицей измерения, например, ‘737 непер’. При этом можно использовать либо полное название единицы измерения, либо ее аббревиатуруНапример, ‘непер’ или ‘Нп’. После ввода единицы измерения, которую требуется преобразовать, калькулятор определяет ее категорию, в данном случае ‘Громкость звука’. После этого он преобразует введенное значение во все соответствующие единицы измерения, которые ему известны. В списке результатов вы, несомненно, найдете нужное вам преобразованное значение. Как вариант, преобразуемое значение можно ввести следующим образом: ’89 Нп в дБ‘ или ‘3 Нп сколько дБ‘ или ’30 непер -> децибел‘ или ’96 Нп = дБ‘ или ’74 непер в дБ‘ или ’11 Нп в децибел‘ или ’79 непер сколько децибел‘. В этом случае калькулятор также сразу поймет, в какую единицу измерения нужно преобразовать исходное значение. Независимо от того, какой из этих вариантов используется, исключается необходимость сложного поиска нужного значения в длинных списках выбора с бесчисленными категориями и бесчисленным количеством поддерживаемых единиц измерения. Все это за нас делает калькулятор, который справляется со своей задачей за доли секунды.
Кроме того, калькулятор позволяет использовать математические формулы. В результате, во внимание принимаются не только числа, такие как ‘(85 * 49) Нп’. Можно даже использовать несколько единиц измерения непосредственно в поле конверсии.3′. Объединенные таким образом единицы измерения, естественно, должны соответствовать друг другу и иметь смысл в заданной комбинации.
Если поставить флажок рядом с опцией ‘Числа в научной записи’, то ответ будет представлен в виде экспоненциальной функции. Например, 1,048 575 990 458 ×1027. В этой форме представление числа разделяется на экспоненту, здесь 27, и фактическое число, здесь 1,048 575 990 458. В устройствах, которые обладают ограниченными возможностями отображения чисел (например, карманные калькуляторы), также используется способ записи чисел 1,048 575 990 458 E+27. В частности, он упрощает просмотр очень больших и очень маленьких чисел. Если в этой ячейке не установлен флажок, то результат отображается с использованием обычного способа записи чисел. В приведенном выше примере он будет выглядеть следующим образом: 1 048 575 990 458 000 000 000 000 000. Независимо от представления результата, максимальная точность этого калькулятора равна 14 знакам после запятой. Такой точности должно хватить для большинства целей.
Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае — это не «единица измерения», это единица сравнения.
Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел, как единица сравнения уровня двух различных величин сигналов. Децибел в этом случае — это не «единица измерения», это единица сравнения.
Децибел (Decibel) это историческая единица сравнения уровней двух сигналов.
Передача сигналов, в общем, характеризуется следующими параметрами:
- Изначальная мощность сигнала (мощность — амплитуда и частота)
- Потери на пути передачи сигнала (потери мощности)
- Чувствительность приемника (как к уровню, так и к частоте сигнала)
Для описания каждого сигнала в отдельности этого, в целом, достаточно. Но! Существует огромный класс инженерных задач, в которых до приемника (человеческого уха, например) обновременно добирается множество сигналов (звуковых, например). Поэтому, возникает объективная потребность в понятной системе сравнения уровней двух сигналов. В реальном мире для сравнения уровней двух сигналов и используют дБ ( Децибел, Decibel).
Итак, Децибел это:
1 децибел = 10 lg(P / Pref )
где P = мощность сигнала, а Pref это мощность некоего другого сигнала, называемого опорным (опорный уровень).
Несложно догадаться ( но не совсем очевидно — из-за специфики единицы), что исходной единицей был Белл = log(P / Pref ). Белл — тот самый, изобретатель телефона.
Имейте в виду, что при сравнении 2-х сигналов в децибелах подразумевают всегда мощность. Т.е. если даже речь идет о напряжении или токе, то в логарифме будут их квадраты. При работе с децибелами очень полезно освежить в памяти раздел проекта DPVA.info Таблицы логарифмов и основные формулы . Если не хотите работать с квадратами, то помните, что логарифм квадрата величины равен двум логарифмам этой величины, для напряжения :
10 lg(P / Pref ) = 20 lg(U / Uref ) правая часть этого равенства носит название «децибелы для амплитуд».
Приведем табличку для наглядности:
| Если мощность сигнала увеличится в | То уровень сигнала увеличится на |
| в 2 раза | 3 дБ |
| в 3 раза | 4,8 дБ |
| в 5 раз | 7 дБ |
| в10 раз | на 10 дБ |
| в100 раз | на 20 дБ |
| в1000 раз | на 30 дБ |
| в10000 раз | на 40 дБ |
и так далее…..
Децибел — относительная величина. Во избежание недоразумений следует рядом со значением в децибелах указывать относительный уровень. Например: 3dB (на 20 микроПа) — для звукового давления.
что такое мВт (mW); дБ (dB); дБм (dBm); дБи (dBi)
мВт (mW) — милливатт (то есть 1/1000 ватта) — единица измерения мощности вообще и мощности радиосигнала в частности. Величина абсолютная.
Может иметь значения от 0 и до очень больших величин.
дБ (dB) — децибелл — логарифмическая единица уровней, затуханий и усилений. Применительно к нашей тематике, это коэффициент усиления или, наоборот, затухания мощности сигнала. Величина относительная.
Может иметь как положительные, так и отрицательные значения.
где P(изм) — измеряемая мощность, а P(оп) — опорная мощность, то есть та, по сранению с которой мы хотим измерить P(изм).
дБи (dBi) — это децибелл по сравнению с «i», то есть по отношению к изотропоному излучателю — идеальной антенне, диаграмма направленности которой представляет собой сферу, коэффициент усиления которой равен единице и КПД которой равен 100%. Естественно, изотропный излучатель недостижим, это воображаемый объект.
дБи (dBi) характеризует коэффициент усиления антенны и ее направленные свойства по сравнению с изотропным излучателем. Строго говоря, если говорят, что данная антенна имеет коэффициент усиления, например, 8 дБ, то на самом деле имеется ввиду 8 дБи.
Может иметь только положительные значения.
дБм (dBm) — это децибелл по сравнению с «m», в данном случае по отношению к милливату. Иначе говоря, это значение того, на сколько децибелл данная мощность больше (или меньше) чем 1 мВт.
| дБ | P(изм)/P(оп) | дБ | P(изм)/P(оп) |
|---|---|---|---|
| 0 | 1 | 0,1 | 1,023 |
| -0,1 | 0,977 | 0,2 | 1,047 |
| -0,2 | 0,955 | 0,3 | 1,072 |
| -0,3 | 0,933 | 0,4 | 1,096 |
| -0,4 | 0,912 | 0,5 | 1,122 |
| -0,5 | 0,891 | 0,6 | 1,148 |
| -0,6 | 0,871 | 0,8 | 1,202 |
| -0,8 | 0,832 | 1 | 1,259 |
| -1 | 0,794 | 1,5 | 1,413 |
| -1,5 | 0,708 | 2 | 1,585 |
| -2 | 0,631 | 2,5 | 1,778 |
| -2,5 | 0,562 | 3 | 1,995 |
| -3 | 0,501 | 3,5 | 2,239 |
| -3,5 | 0,447 | 4 | 2,512 |
| -4 | 0,398 | 4,5 | 2,818 |
| -4,5 | 0,355 | 5 | 3,16 |
| -5 | 0,316 | 6 | 3,98 |
| -6 | 0,251 | 7 | 5,01 |
| -7 | 0,200 | 8 | 6,31 |
| -8 | 0,158 | 9 | 7,94 |
| -9 | 0,126 | 10 | 10 |
| -10 | 0,1 | 11 | 12,59 |
| -11 | 0,079 | 12 | 15,85 |
| -12 | 0,063 | 13 | 19,95 |
| -13 | 0,05 | 14 | 25,12 |
| -14 | 0,040 | 15 | 31,62 |
| -15 | 0,032 | 16 | 39,81 |
| -16 | 0,025 | 18 | 63,1 |
| -18 | 0,016 | 20 | 100 |
| -20 | 0,01 | 25 | 316 |
| -25 | 0,00316 | 27 | 501 |
| -30 | 0,001 | 30 | 1000 |
| -35 | 0,000316 | 35 | 3162 |
| -40 | 0,0001 | 40 | 10000 |
| -45 | 0,0000316 | 45 | 31623 |
| -50 | 0,00001 | 50 | 100000 |
| -60 | 0,000001 | 60 | 1000000 |
| -70 | 0,0000001 | 70 | 10000000 |
| -80 | 0,00000001 | 80 | 100000000 |
| -90 | 0,000000001 | 90 | 1000000000 |
| -100 | 0,0000000001 | 100 | 10000000000 |
Все это необходимо учитывать при выборе репитера сотовой связи. По всем вопросам по училению сотовой связи вы можете звонить нам по телефону, мы ответим на все Ваши вопросы.
Насколько громко в децибелах
Может быть, вы искали новый очиститель воздуха или портативный кондиционер. Это может быть даже увлажнитель воздуха или пылесос, все, что вы знаете, это то, что вы постоянно видите что-то в наших спецификациях, в котором говорится о минимальном и максимальном уровне шума, а в качестве измерения указывается децибел (дБ).
Вы когда-нибудь задумывались, что именно означает это измерение? Какая на самом деле разница между 40 и 60 децибелами? Продолжайте читать, чтобы узнать больше о децибелах, способах их измерения и даже о том, как они звучат, чтобы вы могли сделать лучший выбор для своего дома.
Что такое децибел?
Я знаю, мы все слышали, что продукт представляет собой «x» децибел, и это звучит великолепно, но что это на самом деле означает? Во-первых, давайте посмотрим, что такое децибел:
Вау, эта математика кажется большой
Может быть, вы похожи на меня, и математика никогда не была вашим самым сильным предметом в школе. Вот что вам нужно знать. Если бы вы оказались в совершенно пустой комнате, где не было бы звука, это было бы 0 децибел. Теперь в нормальной пустой комнате все равно будет что-то вроде, даже если там нет людей или работающих приборов.Это делает его, может быть, на 10 децибел или в 10 раз громче, чем абсолютная тишина. Это продолжается и продолжается в зависимости от количества шума.
Хорошо, но каковы некоторые общие уровни шума?
Все еще со мной? Хотя все устройства будут разными, в следующей таблице представлены некоторые общие уровни шума, чтобы дать вам представление о том, как звучат разные децибелы.
Хотите услышать, как звучат разные децибелы?
Готовы ли вы действительно слышать разные уровни звука? Идите вперед, включите громкость и нажмите кнопку воспроизведения на следующем.Вы сможете услышать, какую разницу могут дать всего 10 децибел.
Вкратце
Децибел — это единица измерения интенсивности звука. Чем выше число децибел, тем громче работает прибор.
Остались вопросы?
Если у вас все еще есть вопросы о децибелах и о том, как определить, какие продукты Sylvane самые тихие, позвоните нам по телефону 1-800-934-9194 . Мы здесь, чтобы помочь вам найти идеальный продукт для обеспечения качества воздуха в помещении.
Не забудьте оставить нам сообщение в разделе комментариев ниже и связаться с нами на Facebook и Twitter.
Что такое децибел и что он измеряет?
Предоставлено Дебби Клэсон, штатным сотрудником, Здоровый слух
Последнее обновление 2018-06-28T00: 00: 00-05: 00
Тихий шепот внука, который делится секретом, громкий рев сирены пожарной машины, когда она выезжает на перекресток, успокаивающая мелодия вашей любимой песни по радио.Как мы измеряем интенсивность издаваемых ими звуков? Взгляните на скромный децибел, логарифмический способ описания соотношения между такими вещами, как мощность, звуковое давление и напряжение.
Децибел измеряет интенсивность звука
децибел выражают уровни звука, апредставляют собой соотношение.
Звук — это энергия, которая распространяется волнами и измеряется по частоте и амплитуде. Частота, выраженная в герцах (Гц), измеряет количество звуковых колебаний за одну секунду. Амплитуда в децибелах (дБ) измеряет его давление или силу.Чем больше амплитуда звука, тем он громче.
Логарифмическая шкала в децибелах отличается от линейной шкалы. Например, каждое увеличение на 10 дБ по шкале децибел соответствует 10-кратному увеличению уровня звукового давления (SPL). Почти тишина выражается в 0 дБ, но звук, измеренный на уровне 10 дБ, на самом деле в 10 раз громче. Если звук составляет 20 дБ, это в 100 раз громче, чем в тишине.
Децибел и потеря слуха
децибела могли бы быть просто еще одной мерой, если бы не разрушительное воздействие, которое громкий шум оказывает на наш слух.Будь то разовое воздействие громкого взрыва, ежедневное пребывание в чрезмерно шумном рабочем месте или хобби, наш слух страдает от последствий. Этот тип потери слуха известен как потеря слуха, вызванная шумом (NIHL).
Национальный институт глухоты и других коммуникативных расстройств (NIDCD) утверждает, что каждый человек подвержен повреждению слуха в результате воздействия шума. По их оценкам, примерно 15 процентов американцев в возрасте от 20 до 69 лет страдают потерей слуха, которая могла быть вызвана воздействием громкого шума на работе или во время досуга.Результаты опроса 2010 года, проведенного Центрами по контролю и профилактике заболеваний (CDC), показывают, что до 16 процентов подростков (в возрасте от 12 до 19 лет) сообщают о некоторой потере слуха, которая могла быть вызвана воздействием громкого шума.
Ученые изучили эффекты NIHL и, основываясь на уровнях звуков в окружающей среде, разработали рекомендации по безопасному прослушиванию. Насколько громко это слишком громко? Чем громче звук, тем меньше времени требуется для нарушения слуха. Повторное или продолжительное (более 8 часов в день) воздействие шума громкостью более 85 дБ может необратимо повредить слух.И, если вам интересно, какие типы звука имеют уровень 85 дБ, вот краткий список наиболее распространенных звуков с указанием того, как они измеряются:
- Нормальный разговор — 60 дБ
- Интенсивный городской трафик — 85 дБ
- Газонокосилка — 90 дБ MP3-плеер
- на максимальной громкости — 105 дБ
- Сирены — 120 дБ
- Концерты — 120 дБ
- Спортивные мероприятия — от 105 до 130 дБ (в зависимости от стадиона)
- Огнестрельное оружие — 150 дБ
Вот хорошие новости.Слушатели говорят, что потерю слуха, вызванную шумом (NIHL), можно предотвратить, если мы будем уделять внимание окружающим звукам и защищать от них уши. Если вы планируете посетить концерт или спортивное мероприятие, или потратите много времени на обработку дерева, катание на мотоцикле или работу с уличным газонным оборудованием, вы будете подвергаться шуму более 85 дБ. Вот тогда неплохо было бы приобрести средства защиты органов слуха.
- Беруши недорогие, их можно найти в большинстве аптек, но они могут не подходить для очень шумных ситуаций.Беруши из пенопласта одноразовые и соответствуют форме вашего уха; резиновые или силиконовые беруши можно мыть и использовать повторно.
- Изготовленные на заказ ушные вкладыши могут быть полезны музыкантам и другим любителям. Их можно заказать у специалиста по слуховым аппаратам.
- Наушники надеваются на все наружное ухо и полностью заглушают или блокируют шум. Большинство из них регулируются и их можно найти в магазинах спортивных товаров в Интернете.
- Шумоподавляющие гарнитуры также полностью заглушают или блокируют шум и лучше всего подходят для людей, которым необходимо общаться (пилоты, военнослужащие), одновременно блокируя внешний шум.
Если вы не знаете, какой тип защиты органов слуха вам подходит, проконсультируйтесь со специалистом по слуховым аппаратам.
Что децибелы значат для людей с потерей слуха?
Тем, у кого уже диагностирована потеря слуха, также необходимо помнить об уровнях децибел в окружающей их среде. Все дело в защите вашего слуха.
- Потеря слуха без лечения: Если у вас диагностирована легкая потеря слуха, сохраните оставшийся слух, надев соответствующие средства защиты органов слуха.Нелеченная потеря слуха у людей с нормальным слухом может привести к целому ряду других заболеваний, таких как повышенный риск слабоумия и депрессии, а также проблемы с общением на работе и дома. Проявите инициативу в сохранении оставшегося слуха и решите обратиться за лечением, если ваше состояние ухудшится.
- Пользователи слуховых аппаратов: Те, кто носит слуховые аппараты, также должны помнить об уровнях дБ в своей среде. Слуховые аппараты и другие устройства усиливают звуки в окружающей среде, поэтому ваш оставшийся слух подвержен потере слуха из-за шума, как и все остальные.Хотя может возникнуть соблазн выключить устройства, думая, что они будут служить защитой, угадайте еще раз. Большинство из них недостаточно плотно прилегают к ушному каналу, чтобы блокировать вредный звук, и, когда они выключены, могут мешать вам слышать желаемые звуки, такие как автомобили скорой помощи, концертная музыка или спортивный диктор. Лучше всего посоветоваться со своим специалистом по слуховым аппаратам, чтобы определить подходящие средства защиты органов слуха для того вида деятельности, в которой вы будете участвовать или посещать.Надев соответствующие средства защиты органов слуха, вы сможете безопасно носить слуховые аппараты и при этом слышать, что происходит вокруг вас.
Что такое децибелы, шкала децибел и единицы измерения шума?
Что такое шкала в децибелах?
Человеческое ухо — чрезвычайно универсальный и удивительный слуховой аппарат. Он имеет продуманный встроенный механизм, который снижает его собственную чувствительность при повышении уровня звука, а также обладает замечательной способностью работать в огромном диапазоне уровней звуковой мощности.Он может слышать звук падающей булавки рядом, а также рев реактивного двигателя вдали.
Хотя ухо может различить повышение уровня при падении одной или двух игл, оно не может различить 10 000 000 000 000 контактов и 10 000 000 000 001 стержень или даже 10 100 000 000 000, потому что это не линейное устройство. Однако он может отличить значительное увеличение энергии звука.
Единицы измерения шума
Когда вы измеряете уровень шума шумомером, вы измеряете интенсивность шума, называемую децибелами (дБ).Шумомер использует дисплей с диапазоном децибел и разрешением, приближенным к динамическому диапазону уха, обычно это верхний диапазон, а не тихая часть. Если задуматься, было бы очень сложно изготовить измеритель уровня звука с линейными характеристиками, особенно с учетом диапазона источников шума, которые необходимо измерить в рабочей среде. Было бы сложно следить за этими 14 цифрами, которые меняются перед вами! Таким образом, чтобы выразить уровни звука осмысленно в числах, которыми легче управлять, используется логарифмическая шкала, использующая 10 в качестве основы, а не линейную.Эта шкала называется шкалой децибел.
| | Знаете ли вы: Логарифмическая шкала используется при большом диапазоне величин. Он основан на порядках величины, а не на стандартной линейной шкале, поэтому каждая отметка на шкале децибел — это предыдущая отметка, умноженная на значение. |
По шкале децибел самый тихий слышимый звук (воспринимаемый почти в полной тишине) составляет 0 дБ.Звук в 10 раз мощнее — 10 дБ. Звук в 100 раз мощнее, чем почти полная тишина, составляет 20 дБ. Звук в 1000 раз более мощный, чем почти полная тишина, составляет 30 дБ, 40 дБ и так далее.
Насколько громкими являются некоторые общие звуки при измерениях в децибелах?
- Практически полная тишина — 0 дБ
- А шепот — 15 дБ
- Библиотека A — 45 дБ
- Нормальный разговор — 60 дБ
- A смыв унитаза 75-85 дБ
- Шумный ресторан — 90 дБ
- Пиковый шум в больничной палате — 100 дБ
- Плачущий ребенок — 110 дБ
- Реактивный двигатель — 120 дБ
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1 — 138 дБ (см. Видеоролик на YouTube о тестах шума автомобилей Porsche с использованием шумомера Pulsar Nova)
- Лопание воздушного шара — 157 дБ
Удвоение звуковой энергии
Хотя ухо может различить повышение уровня при падении одной или двух игл, оно не может различить 10 000 000 000 000 контактов и 10 000 000 000 001 стержень или даже 10 100 000 000 000, потому что это не линейное устройство. Однако он может отличить значительное увеличение энергии звука.Когда этот звук удваивается, это соответствует увеличению на 3 дБ (децибел) с использованием логарифмической шкалы. Другими словами: каждое увеличение на 3 дБ означает удвоение интенсивности звука или акустической мощности. В контексте работы это означает, что небольшое увеличение числа децибел приводит к огромному изменению количества шума и, как таковое, к потенциальному повреждению слуха человека. Использование единицы дБ упрощает измерение децибел и отслеживание изменений звука, если мы будем использовать эти правила. Таблица ниже резюмирует это:
Основные правила работы с децибелами
| Изменение в дБ | Изменение звуковой энергии |
|---|---|
| Увеличение на 3 дБ | звуковая энергия удвоена |
| уменьшение на 3 дБ | звуковая энергия уменьшена вдвое |
| Увеличение на 10 дБ | звуковая энергия увеличена в 10 раз |
| уменьшение на 10 дБ | звуковая энергия снижена в 10 раз |
| Увеличение на 20 дБ | звуковая энергия увеличена в 100 раз |
| уменьшение на 20 дБ | звуковая энергия снижена в 100 раз |
Как сложить децибелы вместе
Поскольку для уровней звукового давления в децибелах (дБ) используется логарифмическая шкала, мы не можем просто сложить значения двух дБ вместе.Например, на заводе, если уровень шума одной машины измеряется на уровне 90 дБ (A), а затем мы запускаем вторую машину, также измеряющую 90 дБ (A), результирующий шум не составит 180 дБ (A), потому что мы знаем, что 3 дБ представляет собой удвоение шума, 90 дБ + 90 дБ = 93 дБ.
Вы можете использовать эту краткую справочную таблицу [1], чтобы сложить уровни шума:
| Разница между двумя уровнями шума | Сумма, добавляемая к более высокому из двух уровней шума (дБ или дБ (A)) |
|---|---|
| 0 | 3.0 |
| 0,1 — 0,9 | 2,5 |
| 1,0 — 2,4 | 2,0 |
| 2,4 — 4,0 | 1,5 |
| 4,1 — 6,0 | 1,0 |
| 6,1 — 10 | 0.5 |
| 10 | 0,0 |
Шаг 1. Найдите разницу между двумя уровнями шума, а затем найдите соответствующую строку в левом столбце.
Шаг 2: Найдите соответствующее число в дБ в правом столбце.
Шаг 3: Добавьте число в правом столбце к наибольшему из имеющихся у вас двух децибел.
Когда разница между измерениями в два децибела составляет 10 дБ (A) или выше, добавляемая величина равна нулю, это связано с тем, что вклад в общий шум нижнего показания не воспринимается человеческим ухом, и поэтому поправочный коэффициент не требуется. .Например, если уровень шума на рабочем месте составляет 95 дБ (A), и вы добавляете другой процесс или часть оборудования, которые измеряют 80 дБ (A) самостоятельно, уровень шума на рабочем месте все равно будет 95 дБ (A).
A-взвешивание дБ (A) и C-взвешивание дБ (C)
Измерения шума, относящиеся к громкому шуму на работе, обычно даются в дБ (A) или дБ (C) — это частотные весовые коэффициенты, которые применяются к измерениям в децибелах (частотные веса A и C), по сути, они являются показаниями шкалы децибел. это попытка воспроизвести чувствительность человеческого уха к различным частотам звука.
- A-взвешивание (A-частотное взвешивание): взвешивание «A» является наиболее часто используемым и охватывает весь частотный диапазон от 20 Гц до 20 кГц. Человеческое ухо наиболее чувствительно к звуковым частотам от 500 Гц до 6 кГц, в то время как человеческое ухо не очень чувствительно к более низким и высоким частотам. Весовой коэффициент «А» регулирует показания звукового давления, чтобы отразить чувствительность человеческого уха, и поэтому используется во всем мире для измерения риска повреждения слуха.
- C-взвешивание (C-частотное взвешивание): C-взвешивание больше рассматривает влияние низкочастотных звуков на человеческое ухо по сравнению с A-взвешиванием и по существу является плоским или линейным между 31,5 Гц и 8 кГц, то есть двумя — точки 3 дБ или половинной мощности. Измерения пикового звукового давления производятся с использованием взвешивания частоты C. Измерения обычно отображаются как дБ (C) или dBC. Или, например, как LCeq, LCPeak, LCE — где C показывает C-взвешивание.
Узнайте, как измерить децибелы
Люди измеряют децибелы шума на работе с помощью встроенного шумомера или дозиметра шума.Учебные курсы Pulsar Instruments «Шум на работе» предоставляют все, что вам нужно знать об использовании этих звукоизмерительных приборов для измерения шума на рабочем месте и управления им, чтобы вы могли соблюдать правила по охране труда и технике безопасности. В течение года мы проводим несколько курсов в Великобритании, а также проводим индивидуальное обучение в компании.
Свяжитесь с нами для получения более подробной информации.
Список литературы
[1] Шум — основная информация OSH Answers Facts Sheets. Канадский центр охраны труда и техники безопасности.
Возможно, вам понравится
Иногда изменения — это не хорошо — LogiSon Sound Masking System
На прошлой неделе я представил децибелы (дБ). На этой неделе я обращаю внимание на интригующий вопрос, который часто возникает в моей сфере деятельности: насколько изменение дБ действительно заметно?
Стандартное определение децибела означает, что это примерно наименьшее изменение громкости, которое человек может субъективно воспринять. Это означает, что колебания до 1 дБ должны быть практически незаметными, в то время как колебания на уровне 1 дБ или выше заметны.
Однако я иногда слышал, как люди утверждали, что даже изменение громкости на 3 дБ едва заметно. Основываясь на моем опыте работы с системами звуковой маскировки, я нахожу это довольно драматичным. Так же поступают и посетители нашего офиса, когда я демонстрирую такую регулировку громкости с помощью нашей системы.
Почему это кажущееся несогласие?
Я думаю, это связано с использованием другого набора условий тестирования. Если, например, люди в лаборатории слышат два звука, разделенных перерывом, то возможно, что некоторым (из-за разной способности слышать) будет сложно сказать, какой из двух был громче.Однако в моем бизнесе нас больше беспокоят изменения громкости на объекте и во времени, потому что маскирующий звук постоянно присутствует . В этих условиях намного проще и гораздо более вероятно, что человек почувствует разницу величиной всего в один дБ.
Чтобы взглянуть на этот вопрос с другой стороны, давайте рассмотрим меры звуковой энергии и громкости, которые я ввел на прошлой неделе. Изменение звука на 1 дБ соответствует примерно 26% разнице в звуковой энергии (помните, что разница в 3 дБ — это удвоение уровней энергии).Что касается субъективной громкости, изменение на 1 дБ дает изменение чуть более 7%. Изменение на 3 дБ приводит к увеличению звуковой энергии на 100% и увеличению громкости чуть более чем на 23%.
Вариации громкости маскирования звука влияют не только на то, насколько заметна система, но и на то, насколько стабильна эффективность маскирования. Чем больше разница в громкости, тем больше вероятность того, что система звуковой маскировки будет замечена пассажирами, и тем меньше будет согласованности с точки зрения маскирующего эффекта (контроль шума и конфиденциальность речи).
Cheers,
Niklas
Шкала децибел — Звуковая наука для школ и колледжей
Человеческое ухо способно слышать очень тихие (низкой интенсивности) и очень громкие (высокой интенсивности) звуки. Отношение интенсивности между тишиной и «потоком, который задевает мои уши» составляет примерно 1: 100 миллионов миллионов. Это упрощает использование логарифмической шкалы ; это то, что такое шкала децибел . В децибелах удвоение громкости примерно соответствует увеличению на 10 дБ.Не имеет значения, будет ли это увеличение с 40 дБ до 50 дБ или с 70 дБ до 80 дБ.
Шкала децибел. Рисунок: Ник МарулисГде используются децибелы?
В акустической и звуковой инженерии децибелы используются повсеместно, потому что знание того, насколько громко звук, важно, оцениваете ли вы, будет ли шум от новой дороги проблемой, или устанавливаете громкость музыки на арене.
«Недавно я работал в отделении интенсивной терапии на несколько коек, где пациенты и посетители жаловались на навязчивый шум, издаваемый сигналами тревоги от прикроватных мониторов.Чтобы понять и попытаться уменьшить эти причины жалоб, среди прочего, я установил по всей комнате шумомеры для регистрации уровней шума [в децибелах] днем и ночью, а также использовал акустические модели помещения для оценки изменений в помещении. После анализа я мог бы предложить различные рекомендации по устранению проблемы — все они отличаются друг от друга, так как на акустику может повлиять почти все! »
Роб Бунгей, консультант по акустике, WSP
Что такое децибелы?
На графиках ниже ось X представляет воспринимаемую громкость звука, а ось Y представляет интенсивность звука, необходимую для создания этой громкости.Чтобы звук стал вдвое громче, вам нужно умножить его интенсивность примерно на 10. Таким образом, интенсивность 1000 вдвое громче, чем интенсивность 100. Интенсивность 1000 вдвое меньше, чем интенсивность 10 000. Наше правило «10x» означает, что по мере увеличения общего уровня нам нужны все более значительные изменения интенсивности, чтобы получить такое же изменение громкости.
На следующем графике ниже используется логарифмическая шкала в децибелах, и теперь кривая становится прямой. Отношение между воспринимаемой громкостью и децибелами — прямая линия. 6
Показатель степени 6 — это значение логарифма по основанию 10:
log_ {10} (1 000 000) = 6Значение в децибелах основывается на логарифме силы звука.2. Какой уровень интенсивности в дБ?
Кредит
Изображения викторины: 102642344 @ N02
Что такое децибел и как могут существовать отрицательные децибелы? »Science ABC
Децибел используется для измерения уровня звука. Он представлен в дБ и широко используется в системах передачи сигналов, связи и электронике. Термин децибел может использоваться для выражения абсолютного значения или изменения значения (+1 дБ или -1 дБ).
Термин «децибел» используется во всем мире для измерения уровней звука в заданных условиях.Децибел — это единица измерения, используемая для выражения отношения одного значения физического свойства к другому. Децибелы соответствуют логарифмической шкале; вы также можете сказать, что децибелы — это экспоненциальная единица. В медицинском контексте децибелы относятся к нормальному слуху.
В большинстве мегаполисов музыка не может воспроизводиться громче, чем определенное число децибел после определенного времени в ночное время. В определенных областях, таких как больницы или школы, они обозначены как «тихие зоны», что означает, что уровень шума в этих областях и вокруг них не должен превышать определенный предел децибел .Децибелы используются для обозначения громкости во многих других местах, поскольку это, прежде всего, единица громкости.
Однако он значительно отличается от обычных единиц, таких как метр, кг, герц, потому что децибел на самом деле представляет собой соотношение между двумя значениями.
Определение децибел
Децибел используется для измерения уровней звука. Он представлен в дБ и широко используется в системах передачи сигналов, связи и электронике. Термин децибел может выражать абсолютное значение или изменение значения (+1 дБ или -1 дБ).Если он используется в первом случае, это означает отношение значения к контрольному значению.
Децибел — это неправильно понимаемая единица измерения. Это так интересно, что децибел НЕ является единицей в том смысле, как килограмм или метр. Эти два являются определенными величинами массы и расстояния; они никогда не меняются, независимо от того, как они выражаются. Это не так в случае децибел, поскольку децибел — это соотношение между двумя значениями мощности.
Децибелы предназначены для того, чтобы мы могли удобно говорить о числах разной величины, например, 63 и 712 000 000 000 000.Довольно неприятно правильно выставлять количество нулей с такими большими числами, особенно когда вам приходится использовать такие числа очень часто. Конечно, вы можете использовать научную нотацию, но в этом подходе все же есть некоторая неуклюжесть.
Для простоты определим соотношение между двумя числами и преобразуем его в логарифм. По этой причине децибел выражает отношение одного значения одного физического свойства к другому в логарифмической шкале. При работе с величинами мощности количество децибел в десять раз больше логарифма с основанием 10 отношения двух величин мощности.
Простыми словами, децибелы говорят вам, что «10 в степени этого числа дает вам отношение этих двух величин».
Например, что-то, что в 10 раз мощнее эталонного значения, в 102 раза мощнее, так что получается 20 децибел.
Количество смертей в разбивке по странам гражданства, перечисленное в статье Википедии «Страны, пострадавшие от землетрясения в Индийском океане 2004 года 3 декабря 2008 года», определенное количественно по логарифмической шкале. (Фото: Kransky / Wikimedia Commons)
Почему децибелы соответствуют логарифмической шкале?
Как уже упоминалось, логарифм делает бесконечно более удобным работу с числами при обсуждении значений с большой разницей, что является основной причиной того, что децибелы являются логарифмическими.
Видите ли, человеческое ухо способно слышать широкий спектр звуков. Фактически, отношение звукового давления, которое вызывает необратимое повреждение уха, к пределу, который (неповрежденные) уши могут слышать, составляет более миллиона! Из-за огромного размера диапазона логарифмические единицы очень удобны в некоторых ситуациях.
Как значение в децибелах может быть отрицательным?
Децибелы — это не абсолютная мера звуковой энергии, а сравнение с эталонным значением.
Обратите внимание, что измеритель имеет отрицательные значения децибел.(Изображение предоставлено Pixabay)
Децибелы похожи на шкалу Цельсия в том смысле, что она устанавливает 0 как точку замерзания воды, что означает, что эта шкала измеряет температуру вещей по отношению к точке замерзания воды. Точно так же 0 дБ — это порог человеческого слуха, то есть самый слабый звук, который человеческое ухо может слышать без искусственной помощи.
0 дБ означает, что вы находитесь на пороге человеческого слуха. Положительный дБ означает, что звук в несколько раз громче порогового значения, а отрицательный дБ означает, что вы в несколько раз тише этого порога.
Статьи по теме
Статьи по теме
Кроме того, 0 дБ также зависит от настройки / контекста ситуации. Например, при работе с профессиональным звуковым оборудованием 0 дБ обычно относится к самому громкому уровню перед началом искажения.
Децибелы не имеют объективного отношения к акустике, но мы используем их, потому что это удобный способ выразить уровни шума в обсуждениях, касающихся человеческого слуха.
Децибел (дБ): единственные 5 вещей, которые вам (вероятно) нужно знать
Децибел, или дБ, — одно из самых запутанных понятий в аудиопроизводстве.Попытка осмыслить каждую деталь децибела сразу, скорее всего, оставит вас ошеломленным.
Истина в том, что для большинства людей для работы в аудиоиндустрии будет достаточно изучения нескольких ключевых принципов, касающихся децибел.
Эта статья предоставит вам все, что вам (возможно) нужно знать о децибелах.
Децибелы используются в нескольких приложениях в индустрии аудиопроизводства. В этом разделе вы узнаете, как децибел упрощает вычисления и передачу звука.
Размышление о больших числах
Децибел сравнивает два числа, различающихся многими цифрами, и представляет собой отношение этих чисел к меньшему и более простому числу.
Децибелы особенно полезны при сравнении чисел, которые различаются на несколько порядков. Вот почему децибел так часто используется для описания акустической мощности, электрической мощности и уровня звукового давления.
Децибелы являются логарифмическими. Они позволяют простым числам выражать значения, для которых обычно требуется намного больше цифр.
Например, люди способны воспринимать широкий диапазон уровней звукового давления, от незначительного до экстремального. Когда абсолютное значение используется для обсуждения уровня звукового давления, это становится очень сложной задачей.
Паскаль — это единица измерения, которая описывает давление воздуха в абсолютных единицах силы на квадратный метр. Люди способны слышать изменения давления от едва уловимых 20 микропаскалей до резких 20 паскалей. Соотношение между этими значениями составляет 1: 10 000 000!
Намного легче сравнивать уровни звукового давления, если они записаны в децибелах, а не в паскалях.На этой диаграмме показано параллельное сравнение уровней звукового давления, представленных в паскалях и децибелах:
| Источник звука | Звуковое давление (в паскалях) | Уровень звукового давления (в децибелах) |
|---|---|---|
| Порог слышимости (самый тихий звук) | 0,00002 Па | 0 дБ SPL |
| Нормальный уровень речи | 0,02 Па | 60 дБ SPL |
| Средний уровень прослушивания музыки | 0.2 Па | 80 дБ SPL |
| Порог боли (очень громкий) | 20 Па | 120 дБ SPL |
Человеческое восприятие слуха
Децибел также полезен, потому что он показывает изменения в звуке давление по шкале, которая больше соответствует тому, как люди воспринимают громкость.
Большинство из нас привыкло мыслить линейно. Например, вдвое большее количество букв дает слово в два раза длиннее.Однако этот способ мышления не соответствует тому, как люди воспринимают громкость звука.
Думая линейно, вы можете подумать, что удвоенная мощность усилителя дает звук вдвое громче. Это не тот случай. Шкала человеческого восприятия громкости ближе к логарифмической шкале, чем к линейной шкале.
В линейном масштабе каждый шаг имеет одинаковый размер, например 10, 20, 30, 40 (каждый шаг равен +10).
В логарифмической шкале каждый шаг имеет одинаковую пропорцию, например 10, 100, 1000, 10000 (каждый шаг равен * 10).
По мере увеличения уровня звукового давления требуется все больше и больше мощности для достижения такого же воспринимаемого увеличения громкости.
Децибел объясняет это явление. Децибелы представляют собой абсолютные значения, такие как паскаль или ватт, в логарифмической шкале, которая проще для понимания и лучше связана с тем, как мы воспринимаем изменения громкости.
Децибел говорит нам, что разница уровней, вызванная изменением значения, будет зависеть от начального значения и процента, в котором оно изменилось.
Децибел — это способ описания отношения между двумя величинами. При использовании децибел вы всегда будете сравнивать два значения.
«Барабаны 120 дБ» — неполное заявление. Это потому, что децибел сам по себе не имеет значения.
Децибелы имеют значение только при описании соотношения между двумя величинами.
Вместо этого можно сказать: «барабаны на 20 дБ громче гитары». Это утверждение более значимо, потому что в нем проводится сравнение между уровнем ударных и уровнем гитары.
Децибел положительного или отрицательного изменения
Представьте себе фейдер на микшерном пульте. Если фейдер находится на отметке 0 дБ или единицы, он просто пропускает аудиосигнал. Нажатие фейдера выше 0 дБ усилит сигнал. Перемещение фейдера ниже 0 дБ ослабит или ослабит сигнал.
В случае фейдера микшерного пульта или DAW единичное усиление является опорной точкой 0 дБ. Значения децибел выше единицы являются положительными, а значения децибел ниже единицы — отрицательными.
Как вы увидите в следующем разделе, каждое приложение децибела имеет свою собственную контрольную точку 0 дБ. Значения, превышающие эту контрольную точку, записываются как положительные числа, а значения, меньшие этой контрольной точки, записываются как отрицательные числа.
Общие опорные точки 0 дБ в аудио
Децибелы можно использовать для описания величин, которые относятся ко многим вещам, включая свет, звук, радиоволны и электричество.
Для многих приложений децибел существуют стандартизированные контрольные точки для определения 0 дБ в абсолютном выражении.Каждое приложение имеет свой суффикс (т.е. дБм, дБу, дБ SPL и т. Д.).
Для большинства профессионалов аудио очень важно понимать децибелы, поскольку они относятся к электрической мощности (дБм и дБВт), электрическому напряжению (дБВ и дБн), аналоговым и цифровым измерителям звука (дБВУ и дБФС) и звуку. уровень давления (дБ SPL).
Вот полезная диаграмма, которая определяет контрольную точку 0 дБ в обычных аудиоприложениях:
| Физическая единица | Сокращение | Опорное значение 0 дБ |
|---|---|---|
| Напряжение | дБВ | 0 дБ = 1 вольт |
| Напряжение | дБн | 0 дБ = 0.775 |
| Электрическая мощность | дБВт | 0 дБ = 1 Вт при сопротивлении 50 Ом (если не указано иное) |
| Электрическая мощность | дБм | 0 дБ = 0,001 Вт при сопротивлении 600 Ом |
| Звуковое давление | дБ SPL | 0 дБ = 0,00002 паскаля (порог слышимости человека) |
| Аналоговый измеритель звука | дБ VU (единицы громкости) | 0 дБ = +4 дБн (1.228 вольт (среднеквадратичное значение) |
| Цифровой измеритель звука | дБ FS (полная шкала) | 0 дБ = максимальное значение в системе с фиксированной точкой |
Ссылки на 0 дБ, перечисленные в этой таблице, придают значение различным типы децибел. Давайте внимательнее рассмотрим два наиболее распространенных применения в производстве звука: уровень звукового давления (SPL) и цифровое измерение звука (дБ FS):
Уровень звукового давления (дБ SPL)
0 дБ SPL, или уровень звукового давления , представляет порог слуха или самый тихий звук, который люди могут слышать.Таким образом, мы знаем, что уровень звукового давления 80 дБ на 80 децибел громче, чем самый тихий звук, который люди могут слышать.
Цифровой аудиомер (дБ полной шкалы)
0 дБ полной шкалы, или полная шкала, относится к максимальному значению в цифровой системе с фиксированной точкой. Следовательно, максимально возможный уровень в цифровой аудиосистеме с фиксированной точкой составляет 0 дБ полной шкалы.
Если цифровой аудиосигнал превышает полную шкалу 0 дБ в системе с фиксированной точкой, произойдет цифровое ограничение. Уровни цифрового звука представляют собой отрицательные числа (-12 дБ полной шкалы, -20 дБ полной шкалы и т. Д.). -12 дБ полной шкалы на 12 децибел ниже максимально возможного уровня в цифровой системе с фиксированной точкой.
В следующих разделах вы узнаете, как производить расчеты в децибелах. Это позволит вам найти соотношение в децибелах между абсолютными единицами измерения, такими как вольты, ватты или паскали.
Децибел и Бел имеют такое же соотношение, как дециметр и метр. Формула для вычисления децибел станет более понятной, если вы поймете, как децибел соотносится с белом.
Расчет коэффициентов в белках
Формула для нахождения отношения мощностей между двумя значениями в белках следующая:
Power 1 — это эталонная мощность, а Power 2 — измеряемая мощность.
Эту формулу можно решить с помощью калькулятора с функцией «журнал».
Для этого просто определите соотношение между двумя степенями, разделив вторую степень на первую степень. Затем найдите журнал этого числа, введя это число и нажав «журнал» на калькуляторе.
Давайте попробуем вместе. Допустим, мы хотим найти соотношение в белках между 10 и 100 Вт.
Формула будет выглядеть так:
Bel = log (100/10)
Разделив 100 на 10, мы получим соотношение между ними, которое равно 10.
Bel = log (10)
Используя функцию журнала калькулятора, мы находим, что логарифм 10 равен 1.
Bel = 1
Таким образом, соотношение между 10 и 100 Вт составляет 1 Бел.
Расчет соотношений в децибелах
Теперь, когда вы понимаете основную формулу, используемую для расчета соотношений в белках, давайте посмотрим, как мы корректируем эту формулу для расчета соотношений в децибелах.
Децибел составляет одну десятую бел.На это указывает метрический префикс «deci-».
Это означает, что нам нужно будет умножить значение Bel на 10, чтобы найти значение в децибелах.
Теперь у нас есть формула для расчета децибел:
Для сравнения давайте использовать те же значения мощности, что и выше (10 Вт и 100 Вт), на этот раз найдя соотношение в децибелах.
дБ = 10 * log (100/10)
Разделите 100 на 10, чтобы найти соотношение, равное 10.
дБ = 10 * log (10)
Используйте калькулятор, чтобы найти журнал из 10, что составляет 1.
дБ = 10 * 1
Умножьте 1 на 10, что равно 10.
дБ = 10
Следовательно, соотношение между 10 и 100 Вт составляет 10 децибел, или 1 бел.
Надеюсь, вы начинаете понимать, что децибел не так запутан, как когда-то казалось. Чтобы преобразовать белки в децибелы, вы просто умножаете их на 10.
Для многих наиболее запутанным аспектом использования децибел является решение, какую формулу использовать в данной ситуации.
Формула для децибел имеет следующий вид:
Однако в некоторых ситуациях используется эта формула:
Почему используются разные формулы? Как узнать, какой из них правильный в данной ситуации? В этом разделе вы узнаете.
Расчет коэффициентов мощности в децибелах
Децибел всегда зависит от мощности.
При расчете изменений электрической и акустической мощности используйте следующую формулу:
Расчет коэффициентов отсутствия мощности в децибелах
Децибел также может использоваться для представления отношения между величинами, не относящимися к мощности.
При расчете изменений уровня напряжения и акустического давления используйте следующую формулу:
Причина, по которой мы умножаем на 20, объясняется следующим уравнением мощности:
В этом уравнении W — мощность, E — напряжение , R — сопротивление.
Обратите внимание, что напряжение возведено в квадрат. Мощность пропорциональна квадрату напряжения. Вот почему мы умножаем на 20, когда находим децибелы изменения напряжения.
Другой способ прийти к тому же ответу — использовать следующую формулу:
Величины, не являющиеся степенями, должны быть пропорциональны мощности.
Напомним, что каждый раз, когда вы сравниваете величины мощности в децибелах, умножайте формулу Bel на 10. Каждый раз, когда вы сравниваете неэнергетические величины в децибелах, умножайте формулу Bel на 20.
На вопрос «Сколько дБ удвоение?» Сложно получить прямой ответ. Потому что это зависит от того, что удваивается.
Как вы узнали в предыдущем разделе, неэнергетические величины должны быть пропорциональны мощности, чтобы их можно было представить в децибелах. Это можно сделать, возведя в квадрат каждую неэнергетическую величину перед нахождением соотношения между ними или умножив значение Bel на 20 вместо 10.
Значение в децибелах для представления удвоения величин мощности отличается от значения для представления удвоение неэнергетических величин.В контексте производства звука напряжение и звуковое давление являются наиболее распространенными величинами, не являющимися мощностью.
3 дБ означает удвоение мощности, тогда как 6 дБ означает удвоение уровня напряжения или звукового давления.
Контрольные показатели для взаимосвязи в децибелах
Полезно запомнить значение в децибелах для изменений мощности, напряжения и уровня звукового давления 2: 1 и 10: 1. Используйте эту диаграмму для справки:
| Физическая единица | Коэффициент | дБ Значение | ||
|---|---|---|---|---|
| Мощность | 2: 1 | 3 дБ | ||
| Мощность | ||||
| Напряжение | 2: 1 | 6 дБ | ||
| Напряжение | 10: 1 | 20 дБ | ||
| Уровень звукового давления | 2: 1 | 6 дБ | Уровень10: 1 | 20 дБ |
Я надеюсь, что это помогло устранить некоторую путаницу, связанную с децибелами.
