» »

Pisikal at pisyolohikal na katangian ng ingay, standardisasyon. Mga katangian ng physiological ng ingay

26.06.2020

Ang mga pisikal na katangian ng acoustic at, sa partikular, ang mga sound wave ay may layunin sa kalikasan at masusukat ng naaangkop na mga instrumento sa mga karaniwang yunit. Ang pandinig na sensasyon na nagmumula sa ilalim ng impluwensya ng mga sound wave ay subjective, ngunit ang mga tampok nito ay higit na tinutukoy ng mga parameter ng pisikal na epekto.

  • 7. Acoustics

Bilis ng acoustic wave v tinutukoy ng mga katangian ng daluyan kung saan sila nagpapalaganap - ang elastic modulus nito E at density p:

Bilis ng tunog sa hangin ay humigit-kumulang 340 m/s at depende sa temperatura (na may mga pagbabago sa temperatura, mga pagbabago sa density ng hangin). Sa likidong media at sa malambot na mga tisyu ng katawan, ang bilis na ito ay halos 1500 m / s, sa mga solido - 3000-6000 m / s.

Ang Formula (7.1), na tumutukoy sa bilis ng pagpapalaganap ng mga acoustic wave, ay hindi kasama ang kanilang dalas, samakatuwid ang mga sound wave ng iba't ibang mga frequency sa parehong daluyan ay may halos parehong bilis. Ang pagbubukod ay mga alon ng mga frequency na nailalarawan sa pamamagitan ng malakas na pagsipsip sa isang partikular na daluyan. Karaniwan ang mga frequency na ito ay nasa labas ng audio range (ultrasound).

Kung ang sound vibrations ay kumakatawan sa isang periodic

kanin. 7.1.

proseso, pagkatapos ay tinatawag ang gayong mga tunog mga tono o mga tunog ng musika. Mayroon silang discrete harmonic spectrum, na kumakatawan sa isang set ng harmonics na may mga partikular na frequency at amplitudes. Ang unang harmonic ng frequency co ay tinatawag pangunahing tono, at mga harmonika ng mas mataas na mga order (na may mga frequency 2so, 3so, 4so, atbp.) - overtones. Malinis(o simple) tono tumutugma sa mga tunog na panginginig ng boses na mayroon lamang isang frequency. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 7.1 ang spectrum ng isang kumplikadong tono, na naglalaman ng apat na harmonic na bahagi: 100, 200, 300 at 400 Hz. Ang amplitude ng pangunahing tono ay kinuha bilang 100 %.

Mga di-pana-panahong tunog na tinatawag ingay, magkaroon ng tuloy-tuloy na acoustic spectrum (Larawan 7.2). Ang mga ito ay sanhi ng mga proseso kung saan nagbabago ang amplitude at dalas ng sound vibrations sa paglipas ng panahon (vibration ng mga bahagi ng makina, kaluskos, atbp.).

kanin. 7.2.

intensity ng tunog I, gaya ng nabanggit kanina, ito ay ang enerhiya ng sound wave sa bawat unit area bawat unit time, at sinusukat sa W/m2.

Tinutukoy ng pisikal na katangiang ito ang antas ng pandinig na sensasyon, na tinatawag dami at ito ay isang subjective na physiological parameter. Ang relasyon sa pagitan ng intensity at loudness ay hindi direktang proporsyonal. Sa ngayon, mapapansin lang natin na habang tumataas ang intensity, tumataas din ang sensasyon ng loudness. Ang lakas ay masusukat sa pamamagitan ng paghahambing ng mga pandinig na sensasyon na ginawa ng mga sound wave mula sa mga pinagmumulan ng iba't ibang intensity.

Kapag ang tunog ay nagpapalaganap sa isang daluyan, ang ilang karagdagang presyon ay lumitaw, na lumilipat mula sa pinagmumulan ng tunog patungo sa tatanggap. Ang laki nito presyon ng tunog P kinakatawan din ang pisikal na katangian ng tunog at ang daluyan ng pagpapalaganap nito. Ito ay may kaugnayan sa intensity ako ratio

kung saan ang p ay ang density ng medium; At- bilis ng pagpapalaganap ng tunog sa daluyan.

Sukat Z - ri tinawag tiyak na acoustic resistance o tiyak na acoustic impedance.

Tinutukoy ng dalas ng sound harmonic vibrations ang bahaging iyon ng sound sensation, na tinatawag pitch ng tunog. Kung pana-panahon ang mga panginginig ng boses, ngunit hindi sumusunod sa isang harmonic na batas, kung gayon ang pitch ng tunog ay tinatantya ng tainga batay sa dalas ng pangunahing tono (ang unang harmonic na bahagi sa seryeng Fourier), ang panahon kung saan tumutugma sa ang panahon ng kumplikadong sound effect.

Tandaan natin na ang kakayahang tantyahin ang pitch ng isang hearing aid ng tao ay nauugnay sa tagal ng tunog. Kung ang oras ng pagkakalantad ng tunog ay mas mababa sa 1/20 s, hindi masusuri ng tainga ang pitch.

Ang mga tunog na panginginig ng boses na malapit sa dalas at naririnig nang sabay-sabay ay nakikita bilang mga tunog ng iba't ibang mga pitch kung ang relatibong pagkakaiba ng dalas ay lumampas sa 2-3%. Sa isang mas maliit na pagkakaiba sa mga frequency, mayroong isang pakiramdam ng isang tuluy-tuloy na tunog ng katamtamang taas.

Ang spectral na komposisyon ng mga sound vibrations (tingnan ang Fig. 7.1) ay tinutukoy ng bilang ng mga harmonic na bahagi at ang ratio ng kanilang mga amplitude at mga katangian timbre tunog. Ang Timbre, bilang isang pisyolohikal na katangian ng pandinig na sensasyon, ay nakasalalay din sa ilang lawak sa bilis ng pagtaas at pagkakaiba-iba ng tunog.

Ang ingay ay anumang tunog na hindi gusto ng tao. Bilang tunog, nakikita natin ang mga elastic vibrations na kumakalat sa mga alon sa solid, likido o gas na media. Lumilitaw ang mga sound wave kapag ang nakatigil na estado ng medium ay nagambala dahil sa impluwensya ng ilang nakakagambalang puwersa dito. Sa kasong ito, ang mga particle ng daluyan ay nagsisimulang mag-oscillate na may kaugnayan sa posisyon ng balanse, at ang bilis ng naturang mga oscillations (vibrational speed u) ay makabuluhang mas mababa kaysa sa bilis ng pagpapalaganap ng alon (bilis ng tunog c).

Sa isang gas na daluyan, ang bilis ng tunog

kung saan ang x ay ang adiabatic index (para sa hangin x = 1.41); Ang Pst at p ay ang presyon at density ng gas.

Sa ilalim ng normal na kondisyon ng atmospera (t = 20° C at Pst = 760 mm Hg), ang bilis ng tunog c sa hangin ay 344 m/s.

Ang sound field ay isang rehiyon ng espasyo kung saan nagpapalaganap ang mga sound wave. Sa bawat punto sa field ng tunog, nagbabago ang presyon at bilis ng mga particle ng hangin sa paglipas ng panahon. Ang pagkakaiba sa pagitan ng agarang halaga ng kabuuang presyon at ang average na presyon na naobserbahan sa isang hindi nababagabag na daluyan ay tinatawag na sound pressure. Ang yunit ng pagsukat para sa sound pressure ay N/m2.

Ang pandinig ay apektado ng average na square sound pressure

kung saan ang bar ay nangangahulugan ng average na oras, na sa tainga ng tao ay nangyayari sa higit sa T = 30–100 ms.

Sa isang eroplanong sound wave, iyon ay, isa kung saan ang ibabaw na dumadaan sa mga punto na may parehong yugto ng vibration ay isang eroplanong patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng vibration, ang ratio ng sound pressure sa vibrational speed ay hindi nakadepende sa amplitude ng ang mga vibrations.

Ito ay katumbas ng (Ns/m3)

p/v = pc,

kung saan ang рс ay ang tiyak na acoustic resistance ng medium, na para sa hangin, halimbawa, ay katumbas ng 410 Ns/m3, para sa tubig 1.5-106, para sa bakal 4.8-107.

Kapag lumaganap ang sound wave, nagaganap ang paglipat ng enerhiya. Ang average na flux ng enerhiya sa anumang punto sa daluyan bawat yunit ng oras, bawat yunit ng ibabaw na normal sa direksyon ng pagpapalaganap ng alon, ay tinatawag na intensity ng tunog sa puntong iyon. Ang intensity ng tunog ay itinalaga ng titik / at sinusukat sa watts na hinati sa square meter (W/m2).

Ang intensity ng tunog ay nauugnay sa presyon ng tunog

Ang mga halaga ng sound pressure at sound intensity na kailangang harapin ng isa sa pagsasagawa ng noise control ay maaaring mag-iba sa loob ng malawak na limitasyon: hanggang 108 beses sa pressure, hanggang 1016 beses sa intensity. Naturally, medyo hindi maginhawa upang gumana sa mga naturang numero. Ang pinakamahalagang katotohanan ay ang tainga ng tao ay nakakatugon sa isang kamag-anak na pagbabago sa intensity, at hindi sa isang ganap. Ang mga sensasyon ng tao na nagmumula sa iba't ibang uri ng pagpapasigla, sa partikular na ingay, ay proporsyonal sa logarithm ng dami ng stimulus energy. Samakatuwid, ang mga halaga ng logarithmic ay ipinakilala - ang presyon ng tunog at mga antas ng intensity na ipinahayag sa decibels (dB).

Ang antas ng intensity ng tunog (dB) ay tinutukoy ng formula

Lj = 10log(J/J0)

kung saan ang J0 ay ang intensity ng tunog na naaayon sa threshold ng pandinig (J0 = 10-12 W/m2 sa frequency na 1000 Hz).

Antas ng presyon ng tunog (dB)

kung saan ang threshold sound pressure p0 ay pinili upang sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng atmospera ang mga antas ng presyon ng tunog ay katumbas ng mga antas ng intensity, ibig sabihin, p0 = 2*10-5 N/m2. Intensity ng tunog (W/m2)

J0 = p0/p0c0, (10)

kung saan ang р0с0 ay ang density at bilis ng tunog sa ilalim ng normal na kondisyon ng atmospera.

Ang antas ng intensity ay ginagamit sa mga kalkulasyon ng acoustic, at ang antas ng presyon ng tunog ay ginagamit upang sukatin ang ingay at upang masuri ang epekto nito sa mga tao, dahil ang organ ng pandinig ay sensitibo hindi sa intensity, ngunit sa root-mean-square pressure. Nakukuha namin ang kaugnayan sa pagitan ng antas ng intensity at antas ng presyon ng tunog sa pamamagitan ng paghahati ng expression (9) sa expression (10) at pagkuha ng logarithm

LJ = L + 101g(p0c0/pc).

Sa ilalim ng normal na kondisyon ng atmospera

Ang pagbabawas ng ingay ay sinusukat din sa decibel:

Halimbawa, kung ang ingay ng unit ay nababawasan ng 1000 beses, ang antas ng intensity ay mababawasan ng

L1 - L2 = 10 lg 1000 = 30 dB.

Sa kaso kapag ang ingay mula sa ilang mga mapagkukunan ay pumasok sa kinakalkula na punto, ang kanilang mga intensity ay idinagdag, ngunit hindi ang kanilang mga antas. Sa kasong ito, ipinapalagay na ang mga mapagkukunan ay hindi magkakaugnay, ibig sabihin, ang mga panggigipit na nilikha nila ay may mga arbitrary na yugto.

J = J1 + J2 + ... + Jn.

Ang nais na antas ng intensity (dB) na may sabay-sabay na operasyon ng mga mapagkukunang ito ay nakuha sa pamamagitan ng paghahati sa kaliwa at kanang bahagi ng expression na ito sa pamamagitan ng J0 at pagkuha ng logarithm:

kung saan ang L1, L2, ..., Ln ay ang mga antas ng presyon ng tunog o mga antas ng intensity na ginawa ng bawat isa sa mga pinagmumulan sa punto ng disenyo.

Ang itinuturing na mga tampok ng pagsusuma ng antas ay may malaking praktikal na kahalagahan para sa pagsugpo ng ingay. Kaya, sa isang malaking bilang ng mga magkatulad na mapagkukunan, ang pagpapahina lamang ng ilan sa mga ito ay halos hindi makakabawas sa kabuuang ingay. Kung ang ingay mula sa mga pinagmumulan ng iba't ibang intensity ay pumasok sa lugar ng trabaho, kung gayon kinakailangan na bawasan muna ang ingay mula sa mas malakas na mga mapagkukunan.

Kung mayroong n magkaparehong pinagmumulan ng ingay na may antas ng presyon ng tunog Li na nilikha ng bawat pinagmulan, kung gayon ang kabuuang ingay (dB)

L = Li + 10lgn.

Mula sa pormula na ito makikita na ang dalawang magkatulad na mapagkukunan ay magkakasamang lilikha ng isang antas na 3 dB na mas malaki kaysa sa bawat pinagmulan.

kanin. 38. Mga kurba ng pantay na dami ng mga tunog

Ang logarithmic decibel scale ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy lamang ang mga pisikal na katangian ng ingay. Gayunpaman, ito ay itinayo sa paraang ang threshold value ng sound pressure p0 ay tumutugma sa threshold ng audibility sa dalas na 1,000 Hz.

Ang sistema ng pandinig ng tao ay may hindi pantay na sensitivity sa mga tunog ng iba't ibang frequency, ibig sabihin, ang pinakamalaking sensitivity sa medium at mataas na frequency (800-4000 Hz) at ang pinakamababa sa mababang frequency (20-100 Hz). Samakatuwid, para sa physiological assessment ng ingay, ang mga curve ng pantay na lakas ay ginagamit (Fig. 38), na nakuha mula sa mga resulta ng pag-aaral ng mga katangian ng organ ng pandinig upang suriin ang mga tunog ng iba't ibang mga frequency ayon sa subjective na sensasyon ng loudness, ibig sabihin, upang hatulan kung alin ang mas malakas o mas mahina.

Ang mga antas ng loudness ay sinusukat sa mga phone. Sa dalas ng 1000 Hz, ang mga antas ng volume ay ipinapalagay na katumbas ng mga antas ng presyon ng tunog.

Ang anumang pag-asa ng anumang dami (halimbawa, presyur ng tunog) sa oras ay maaaring katawanin bilang kabuuan ng isang may hangganan o walang katapusang bilang ng mga sinusoidal oscillations ng dami na ito (tingnan ang Kabanata 4).

Ang bawat naturang oscillation ay nailalarawan sa pamamagitan ng root-mean-square na halaga ng pisikal na dami at frequency f, ibig sabihin, ang bilang ng mga oscillations bawat segundo (Hz).

Ang tainga ng tao ay maaari lamang makaramdam ng mga vibrations na ang mga frequency ay mula 16-20 hanggang 16,000-20,000 Hz. Sa ibaba ng 16 Hz at higit sa 20,000 Hz mayroong, ayon sa pagkakabanggit, mga lugar ng infrasound at ultrasound na hindi naririnig ng mga tao.

Ang pag-asa ng mga halaga ng rms ng sinusoidal na mga bahagi ng ingay (o ang kanilang kaukulang mga antas ng decibel) sa dalas ay tinatawag na frequency spectrum ng ingay (o simpleng spectrum).

Ang spectra ay nakuha gamit ang noise analyzer - isang set ng mga electrical filter na nagpapasa ng signal sa isang partikular na frequency band - ang passband.

Acoustics– isang larangan ng pisika na nag-aaral ng elastic vibrations at waves, mga pamamaraan para sa paggawa at pagtatala ng vibrations at waves, at ang kanilang interaksyon sa matter.

Ang tunog sa isang malawak na kahulugan ay nababanat na panginginig ng boses at mga alon na nagpapalaganap sa mga gas, likido at solidong mga sangkap; sa isang makitid na kahulugan, isang kababalaghan na subjective na nakikita ng organ ng pandinig ng mga tao at hayop. Karaniwan, ang tainga ng tao ay nakakarinig ng tunog sa saklaw ng dalas mula 16 Hz hanggang 20 kHz.

Tunog na may dalas sa ibaba 16 Hz ay ​​tinatawag infrasound, higit sa 20 kHz – ultrasound, at ang pinakamataas na dalas ng elastic wave sa hanay mula 10 9 hanggang 10 12 Hz - hypertunog.

Ang mga tunog na umiiral sa kalikasan ay nahahati sa ilang uri.

Sonic boom– ito ay isang panandaliang sound impact (palakpak, pagsabog, suntok, kulog).

tono ay isang tunog na panaka-nakang proseso. Ang pangunahing katangian ng tono ay dalas. Ang tono ay maaaring simple, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang dalas (halimbawa, ginawa ng isang tuning fork, sound generator), o kumplikado (na ginawa, halimbawa, ng isang speech apparatus, isang instrumentong pangmusika).

Kumplikadong tono ay maaaring katawanin bilang kabuuan ng mga simpleng tono (nabulok sa mga bahaging tono). Ang pinakamababang dalas ng naturang agnas ay tumutugma sa pangunahing tono, at ang iba pa - overtones, o harmonika. Ang mga overtone ay may mga frequency na multiple ng pangunahing frequency.

Ang acoustic spectrum ng isang tono ay ang kabuuan ng lahat ng mga frequency nito, na nagsasaad ng kanilang mga relatibong intensity o amplitude.

ingay ay isang tunog na may masalimuot, hindi paulit-ulit na pagdepende sa oras, at isang kumbinasyon ng random na pagbabago ng mga kumplikadong tono. Ang acoustic spectrum ng ingay ay tuloy-tuloy (kaluskos, paglangitngit).

Mga pisikal na katangian ng tunog:

A) Bilis (v). Ang tunog ay naglalakbay sa anumang daluyan maliban sa vacuum. Ang bilis ng pagpapalaganap nito ay nakasalalay sa pagkalastiko, density at temperatura ng daluyan, ngunit hindi nakasalalay sa dalas ng mga oscillation. Ang bilis ng tunog sa hangin sa ilalim ng normal na mga kondisyon ay humigit-kumulang 330 m/s (» 1200 km/h). Ang bilis ng tunog sa tubig ay 1500 m/s; Ang bilis ng tunog sa malambot na mga tisyu ng katawan ay may katulad na kahalagahan.

b) Intensity (ako) – ang katangian ng enerhiya ng tunog ay ang density ng flux ng enerhiya ng isang sound wave. Para sa tainga ng tao, dalawang halaga ng intensity ang mahalaga (sa dalas ng 1 kHz):

threshold ng pandinigako 0 = 10–12 W/m2; ang naturang threshold ay pinili batay sa mga layunin na tagapagpahiwatig - ito ang pinakamababang threshold para sa pang-unawa ng tunog ng normal na tainga ng tao; may mga taong may intensity ako Ang 0 ay maaaring 10–13 o 10–9 W/m2;

Sakit na kayang tiisinako max – 10 W/m2; ang isang tao ay huminto sa pagdinig ng isang tunog na tulad ng intensity at nakikita ito bilang isang pakiramdam ng presyon o sakit.

V) Presyon ng tunog (R). Ang pagpapalaganap ng isang sound wave ay sinamahan ng isang pagbabago sa presyon.

Presyon ng tunog (R) – ito ang presyon na dagdag na nagmumula kapag ang isang sound wave ay dumaan sa isang daluyan; ito ay labis na higit sa karaniwang presyon ng kapaligiran.

Physiologically, ang sound pressure ay nagpapakita ng sarili bilang pressure sa eardrum. Dalawang halaga ng parameter na ito ay mahalaga para sa isang tao:

– sound pressure sa threshold ng audibility – P 0 = 2×10 –5 Pa;

– sound pressure sa threshold ng sakit – R m palakol =

Sa pagitan ng intensity ( ako) at sound pressure ( R) may koneksyon:

ako = P 2 /2rv,

saan r- density ng daluyan, v– bilis ng tunog sa medium.

G) Katangian ng impedance ng daluyan (R a) ay ang produkto ng medium density ( r) sa bilis ng pagpapalaganap ng tunog ( v):

R a = rv.

Reflection coefficient (r) – isang halaga na katumbas ng ratio ng mga intensity ng mga sinasalamin at insidente na alon:

r = ako neg / ako pad.

r kinakalkula ng formula:

r = [(R isang 2 - R a 1)/( R isang 2 + R a 1)] 2 .

Ang intensity ng refracted wave ay depende sa transmittance.

Transmittance (b) - isang halaga na katumbas ng ratio ng mga intensity ng ipinadala (refracted) at mga alon ng insidente:

b = ako nakaraan / ako pad.

Para sa isang normal na pagkahulog, ang koepisyent b kinakalkula ng formula

b = 4(R isang 1/ R a 2)/( R isang 1/ R a 1 + 1) 2 .

Tandaan na ang kabuuan ng mga koepisyent ng pagmuni-muni at repraksyon ay katumbas ng pagkakaisa, at ang kanilang mga halaga ay hindi nakasalalay sa pagkakasunud-sunod kung saan ang tunog ay dumadaan sa mga media na ito. Halimbawa, para sa paglipat ng tunog mula sa hangin patungo sa tubig, ang mga koepisyent ay kapareho ng para sa paglipat sa kabaligtaran na direksyon.

e) Antas ng intensity. Kapag inihambing ang intensity ng tunog, maginhawang gumamit ng isang logarithmic scale, iyon ay, ihambing hindi ang mga halaga sa kanilang sarili, ngunit ang kanilang mga logarithms. Para sa layuning ito, ginagamit ang isang espesyal na halaga - antas ng intensity ( L):

L = lg(ako/ako 0);L = 2lg(P/P 0). (1.3.79)

Ang yunit ng antas ng intensity ay - puti, [B].

Ang logarithmic na kalikasan ng pag-asa ng antas ng intensity sa intensity mismo ay nangangahulugan na sa pagtaas ng intensity ng 10 beses, ang antas ng intensity ay tumataas ng 1 B.

Ang isang bel ay isang malaking halaga, kaya sa pagsasagawa ng isang mas maliit na yunit ng antas ng intensity ay ginagamit - decibel[dB]: 1 dB = 0.1 B. Ang antas ng intensity sa decibel ay ipinahayag ng mga sumusunod na formula:

L DB = 10 lg(ako/ako 0); L DB = 20 lg(P/P 0).

Kung ang mga sound wave ay dumating sa isang partikular na punto mula sa ilang hindi magkakaugnay na mapagkukunan, kung gayon ang intensity ng tunog ay katumbas ng kabuuan ng mga intensity ng lahat ng mga alon:

ako = ako 1 + ako 2 + ...

Upang mahanap ang antas ng intensity ng resultang signal, gamitin ang sumusunod na formula:

L = lg(10L l +10 L l + ...).

Dito dapat ipahayag ang mga intensidad sa belah. Ang formula para sa paglipat ay

L= 0.l× L DB.

Mga katangian ng pandinig na pandamdam:

Pitch ay pangunahing tinutukoy ng dalas ng pangunahing tono (mas mataas ang dalas, mas mataas ang tunog ay nakikita). Sa isang mas mababang lawak, ang taas ay nakasalalay sa intensity ng alon (ang tunog ng mas mataas na intensity ay itinuturing na mas mababa).

Timbre Natutukoy ang tunog sa pamamagitan ng harmonic spectrum nito. Ang iba't ibang acoustic spectra ay tumutugma sa iba't ibang timbre, kahit na ang kanilang pangunahing tono ay pareho. Ang timbre ay isang kalidad na katangian ng tunog.

Lakas ng tunog ay isang subjective na pagtatasa ng antas ng intensity nito.

Weber-Fechner Law:

Kung pinapataas mo ang pangangati sa isang geometric na pag-unlad (iyon ay, sa parehong bilang ng beses), kung gayon ang pakiramdam ng pangangati na ito ay tumataas sa isang pag-unlad ng aritmetika (iyon ay, sa parehong halaga).

Para sa tunog na may dalas na 1 kHz, ilagay ang volume level unit - background, na tumutugma sa antas ng intensity na 1 dB. Para sa iba pang mga frequency, ang antas ng loudness ay ipinahayag din sa mga background ayon sa sumusunod na tuntunin:

Ang lakas ng isang tunog ay katumbas ng antas ng intensity ng tunog (dB) sa dalas na 1 kHz na nagiging sanhi ng "average" na tao na magkaroon ng parehong sensasyon ng lakas ng tunog bilang isang ibinigay na tunog, at

E = klg(ako/ako 0). (1.3.80)

Halimbawa 32. Ang tunog na tumutugma sa antas ng intensity sa kalye L 1 = 50 dB, maririnig sa silid bilang tunog na may antas ng intensity L 2 = 30 dB. Hanapin ang ratio ng mga intensity ng tunog sa kalye at sa silid.

Ibinigay: L 1 = 50 dB = 5 B;

L 2 = 30 dB = 3 B;

ako 0 = 10–12 W/m2.

Hanapin: ako 1 /ako 2 .

Solusyon. Upang mahanap ang intensity ng tunog sa silid at sa kalye, sumusulat kami ng formula (1.3.79) para sa dalawang kaso na isinasaalang-alang sa problema:

L 1 = lg(ako 1 /ako 0); L 2 = lg(ako 2 /ako 0),

mula sa kung saan ipinapahayag namin ang intensity ako 1 at ako 2:

5 = lg(ako 1 /ako 0) Þ ako 1 = ako 0 ×10 5 ;

3 = lg(ako 2 /ako 0) Þ ako 2 = ako 0 ×10 3 .

Malinaw: ako 1 /ako 2 = 10 5 /10 3 = 100.

Sagot: 100.

Halimbawa 33. Para sa mga taong may kapansanan sa paggana ng gitnang tainga, ang mga hearing aid ay idinisenyo upang direktang magpadala ng mga panginginig ng boses sa mga buto ng bungo. Para sa bone conduction, ang hearing threshold ay 40 dB na mas mataas kaysa sa air conduction. Ano ang pinakamababang intensity ng tunog na maaaring maramdaman ng isang taong may kapansanan sa pandinig?

Ibinigay: L k = L sa + 4.

Hanapin: ako min.

Solusyon. Para sa pagpapadaloy ng buto at hangin, ayon sa (1.3.79),

L k = lg(ako min/ ako 0); L sa = lg(ako 2 /ako 0), (1.3.81)

saan ako 0 – threshold ng pandinig.

Mula sa mga kondisyon ng problema at (1.3.81) ito ay sumusunod na

L k = lg(ako min/ ako 0) = L sa + 4 = lg(ako 2 /ako 0) + 4, mula saan

lg(ako min/ ako 0) – lg(ako 2 /ako 0) = 4, ibig sabihin,

lg[(ako min/ ako 0) : (ako 2 /ako 0)] = 4 Þ lg(ako min/ ako 2) = 4, mayroon kaming:

ako min/ ako 2 = 10 4 Þ ako min = ako 2 ×10 4 .

Sa ako 2 = 10–12 W/m2, ako min = 10–8 W/m2.

Sagot: ako min = 10–8 W/m2.

Halimbawa 34. Ang tunog na may dalas na 1000 Hz ay ​​dumadaan sa dingding, at ang intensity nito ay bumababa mula 10–6 W/m2 hanggang 10–8 W/m2. Magkano ang nabawasan ng antas ng intensity?

Ibinigay: n= 1000 Hz;

ako 1 = 10 –6 W/m2;

ako 2 = 10–8 W/m2;

ako 0 = 10–12 W/m2.

Hanapin: L 2 – L 1 .

Solusyon. Nakikita namin ang mga antas ng intensity ng tunog bago at pagkatapos dumaan sa pader mula sa (1.3.79):

L 1 = lg(ako 1 /ako 0); L 2 = lg(ako 2 /ako 0), mula saan

L 1 = lg(10 –6 /10 –12) = 6; L 2 = lg(10 –8 /10 –12) = 4.

Pagkatapos L 2 – L 1 = 6 – 4 = 2 (B) = 20 (dB).

Sagot: Ang antas ng intensity ay bumaba ng 20 dB.

Halimbawa 35. Para sa mga taong may normal na pandinig, nadarama ang pagbabago sa antas ng volume kapag nagbago ang intensity ng tunog ng 26%. Sa anong agwat ng loudness tumutugma ang ipinahiwatig na pagbabago sa intensity ng tunog? Ang dalas ng tunog ay 1000 Hz.

Ibinigay: n= 1000 Hz;

ako 0 = 10–12 W/m2;

D.I. = 26 %.

Hanapin: D.L..

Solusyon. Para sa dalas ng tunog na katumbas ng 1000 Hz, ang intensity ng tunog at loudness scale ay nag-tutugma ayon sa formula (1.3.80), dahil k = 1,

E = klg(ako/ako 0) = lg(ako/ako 0) = L, saan

D.L. = lg(DI/I 0) = 11.4 (B) = 1 (dB) = 1 (background).

Sagot: 1 background.

Halimbawa 36. Ang antas ng intensity ng receiver ay 90 dB. Ano ang pinakamataas na antas ng intensity ng tatlong receiver na gumagana nang sabay-sabay?

Ang tunog o ingay ay nangyayari sa panahon ng mekanikal na panginginig ng boses sa solid, likido at gas na media. Ang ingay ay isang iba't ibang mga tunog na nakakasagabal sa normal na aktibidad ng tao at nagdudulot ng kakulangan sa ginhawa. Ang tunog ay ang oscillatory motion ng isang elastic medium, na nakikita ng ating organ of hearing. Ang pagpapalaganap ng tunog sa hangin ay karaniwang tinatawag sa pamamagitan ng hangin ingay; Ang tunog na ipinadala sa pamamagitan ng mga istruktura ng gusali ay tinatawag istruktural. Ang paggalaw ng sound wave sa hangin ay sinamahan ng panaka-nakang pagtaas at pagbaba ng presyon. Ang panaka-nakang pagtaas ng presyon sa hangin kumpara sa presyon ng atmospera sa isang hindi nagagambalang kapaligiran ay tinatawag tunog presyon R(Pa), ito ay sa mga pagbabago sa presyon ng hangin na tumutugon ang ating organ sa pandinig. Kung mas malaki ang presyon, mas malaki ang pangangati ng organ ng pandinig at ang pandamdam ng dami ng tunog. Ang isang sound wave ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang dalas f at vibration amplitude. Tinutukoy ng amplitude ng sound wave oscillations ang sound pressure; mas malaki ang amplitude, mas malaki ang sound pressure at mas malakas ang tunog. Ang oras ng isang oscillation ay tinatawag panahon ng oscillation T(Kasama): T=1/f.

Ang distansya sa pagitan ng dalawang magkatabing seksyon ng hangin na may parehong presyon ng tunog sa parehong oras ay tinutukoy ng wavelength X.

Ang bahagi ng espasyo kung saan naglalakbay ang mga sound wave ay tinatawag na sound field. Ang anumang punto sa field ng tunog ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na presyon ng tunog R at ang bilis ng paggalaw ng mga particle ng hangin.

Ang mga tunog sa isang isotropic medium ay maaaring maglakbay sa anyo ng spherical, plane at cylindrical waves. Kapag ang laki ng pinagmumulan ng tunog ay maliit kumpara sa haba ng daluyong, ang tunog ay naglalakbay sa lahat ng direksyon sa anyo ng mga spherical wave. Kung ang laki ng pinagmulan ay mas malaki kaysa sa haba ng ibinubuga na sound wave, kung gayon ang tunog ay naglalakbay sa anyo ng isang eroplanong alon. Ang isang eroplanong alon ay nabuo sa malaking distansya mula sa isang pinagmulan ng anumang laki.

Bilis ng pagpapalaganap ng mga sound wave Sa depende sa mga nababanat na katangian, temperatura at density ng daluyan kung saan sila nagpapalaganap. Sa pamamagitan ng mga tunog na vibrations ng medium (halimbawa, hangin), ang mga elementarya na particle ng hangin ay nagsisimulang mag-oscillate sa paligid ng posisyon ng equilibrium. Ang bilis ng mga vibrations na ito v mas mababa kaysa sa bilis ng mga sound wave sa hangin Sa.

Bilis ng pagpapalaganap ng sound wave (m/s)

C=λ/T o C=λf

Bilis ng tunog sa hangin sa t= 20 °C ay humigit-kumulang katumbas ng 334, sa bakal - 5000, sa kongkreto - 4000 m/s. Sa isang libreng field ng tunog, kung saan walang mga sinasalamin na sound wave, ang bilis ng mga kamag-anak na vibrations

v = р/ρс,

saan R- presyon ng tunog, Pa; ρ - density ng daluyan, kg/m 3; ρс- tiyak na acoustic resistance ng media (para sa hangin ρс= 410 Pa-s/m).

Kapag nagpapalaganap ang mga sound wave, nagaganap ang paglipat ng enerhiya. Ang inilipat na enerhiya ng tunog ay tinutukoy ng intensity ng tunog ako. Sa ilalim ng mga libreng kondisyon ng field ng tunog, ang intensity ng tunog ay sinusukat sa pamamagitan ng average na dami ng enerhiya na dumadaan sa bawat yunit ng oras sa pamamagitan ng isang unit surface na patayo sa direksyon ng pagpapalaganap ng tunog.

Ang intensity ng tunog (W/m2) ay isang vector quantity at maaaring matukoy mula sa sumusunod na relasyon

I=p 2 /(ρc); I=v∙p:

saan R- agarang halaga ng presyon ng tunog, Pa; v- agarang halaga ng oscillatory speed, m/s.

Ang intensity ng ingay (W/m2) na dumadaan sa ibabaw ng sphere ng radius r ay katumbas ng radiated power ng source W, hinati sa ibabaw ng lugar ng pinagmulan:

I= W/(4πr 2).

Tinutukoy ng dependency na ito ang pangunahing batas ng pagpapalaganap ng tunog sa isang libreng field ng tunog (nang hindi isinasaalang-alang ang pagpapalambing), ayon sa kung saan ang intensity ng tunog ay bumababa sa kabaligtaran na proporsyon sa parisukat ng distansya.

Ang katangian ng pinagmumulan ng tunog ay ang lakas ng tunog W(W), na tumutukoy sa kabuuang dami ng enerhiya ng tunog na ibinubuga ng buong ibabaw ng pinagmulan S bawat yunit ng oras:

saan Sa- intensity ng daloy ng enerhiya ng tunog sa direksyon na normal sa elemento ng ibabaw.

Kung ang isang balakid ay nakatagpo sa landas ng mga sound wave, pagkatapos ay dahil sa diffraction phenomena ang mga sound wave ay yumuko sa paligid ng balakid. Kung mas malaki ang wavelength kumpara sa mga linear na sukat ng balakid, mas malaki ang baluktot. Kapag ang wavelength ay mas maliit kaysa sa laki ng balakid, ang pagmuni-muni ng mga sound wave at ang pagbuo ng isang "sound shadow" sa likod ng obstacle ay sinusunod, kung saan ang mga antas ng tunog ay makabuluhang mas mababa kumpara sa antas ng tunog na kumikilos sa balakid. Samakatuwid, ang mga tunog na may mababang dalas ay madaling yumuko sa mga hadlang at kumalat sa malalayong distansya. Ang sitwasyong ito ay dapat palaging isaalang-alang kapag gumagamit ng mga hadlang sa ingay.

Sa isang saradong espasyo (silid ng produksyon), ang mga sound wave, na sinasalamin mula sa mga hadlang (mga pader, kisame, kagamitan), ay bumubuo ng isang tinatawag na diffuse sound field sa loob ng silid, kung saan ang lahat ng direksyon ng pagpapalaganap ng mga sound wave ay pantay na posibilidad.

Ang pagkabulok ng ingay sa mga tono ng bahagi nito (tunog na may parehong dalas) na may pagpapasiya ng kanilang intensity ay tinatawag spectral analysis, at isang graphical na representasyon ng dalas ng komposisyon ng ingay - spectrum. Upang makakuha ng frequency spectra ng ingay, ang mga antas ng presyon ng tunog ay sinusukat sa iba't ibang mga frequency gamit ang isang noise meter at isang spectrum analyzer. Batay sa mga resulta ng mga sukat na ito, ang isang spectrum ng ingay ay binuo sa nakapirming karaniwang geometric na mean frequency na 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz.

Sa bigas! Ang 11.1, a...g ay nagpapakita ng mga graph ng sound vibrations sa mga coordinate (sound pressure level - time). Sa Fig. 11.1, d...z Ang sound spectra ay ipinapakita sa mga coordinate (antas ng presyon ng tunog - dalas). Ang frequency spectrum ng isang kumplikadong vibration, na binubuo ng maraming simpleng tono (oscillations), ay kinakatawan ng isang bilang ng mga tuwid na linya ng iba't ibang taas, na binuo sa iba't ibang mga frequency.

kanin. 11.1. Mga graph ng sound vibrations na tumutugma sa kanilang sound spectra.

Ang organ ng pandinig ng tao ay may kakayahang makita ang isang makabuluhang hanay ng mga intensity ng tunog - mula sa halos hindi naririnig (sa threshold ng audibility) hanggang sa mga tunog sa threshold ng sakit. Ang intensity ng tunog sa threshold ng sakit ay 10 16 beses na mas mataas kaysa sa intensity ng tunog sa threshold ng audibility. Ang intensity ng tunog (W/m2) at sound pressure (Pa) sa threshold ng audibility para sa tunog na may dalas na 1000 Hz ay ​​ayon sa pagkakabanggit ako 0=10 -12 at p o= 2∙.1О -5.

Ang praktikal na paggamit ng mga ganap na halaga ng mga acoustic na dami, halimbawa, para sa graphical na representasyon ng pamamahagi ng sound pressure at sound intensity kasama ang frequency spectrum ay hindi maginhawa dahil sa masalimuot na mga graph. Bilang karagdagan, mahalagang isaalang-alang ang katotohanan na ang organ ng pandinig ng tao ay tumutugon sa isang kamag-anak na pagbabago sa sound pressure at intensity na may kaugnayan sa mga halaga ng threshold. Samakatuwid, sa acoustics kaugalian na gumana hindi sa ganap na mga halaga ng intensity ng tunog o presyon ng tunog, ngunit sa kanilang mga kamag-anak na antas ng logarithmic L, kinuha kaugnay ng mga halaga ng threshold ρ o o ako 0.

Ang yunit ng pagsukat para sa antas ng intensity ng tunog ay isang bel (B). Ang Bel ay ang decimal logarithm ng ratio ng sound intensity I sa threshold intensity. Sa Ako/ako 0=10 antas ng intensity ng tunog L=1B, sa Ako/ako 0=100 L= 2B; sa Ako/ako 0=1000 L= 3B, atbp.

Gayunpaman, malinaw na nakikilala ng tainga ng tao ang pagbabago sa antas ng tunog na 0.1 B. Samakatuwid, sa pagsasagawa ng mga sukat at kalkulasyon ng acoustic, ginagamit ang isang halaga ng 0.1 B, na tinatawag na decibel (dB). Dahil dito, ang antas ng intensity ng tunog (dB) ay tinutukoy ng relasyon

L=10∙lgI/I 0.

kasi I = Р 2 /ρс, pagkatapos ay ang antas ng presyon ng tunog (dB) ay kinakalkula gamit ang formula

L = 20lgP/P 0 .

Ang organ ng pandinig ng tao at ang mga mikropono ng mga sound level meter ay sensitibo sa mga pagbabago sa antas ng presyon ng tunog, samakatuwid, ang normalisasyon ng ingay at gradasyon ng mga sukat ng instrumento sa pagsukat ay isinasagawa ayon sa antas ng presyon ng tunog (dB). Sa mga sukat at kalkulasyon ng acoustic, ginagamit ang mga non-peak (maximum) na halaga ng mga parameter na I; R; W, at ang kanilang mga root-mean-square na halaga, na para sa mga harmonic oscillations ay ilang beses na mas mababa kaysa sa maximum. Ang pagpapakilala ng mga halaga ng root-mean-square ay natutukoy sa pamamagitan ng ang katunayan na ang mga ito ay direktang sumasalamin sa dami ng enerhiya na nilalaman ng mga kaukulang signal na natanggap sa mga instrumento sa pagsukat, pati na rin sa pamamagitan ng katotohanan na ang organ ng pandinig ng tao ay tumutugon sa mga pagbabago sa ugat-mean-square sound pressure.

Sa isang pasilidad ng produksyon, kadalasan ay maraming pinagmumulan ng ingay, na ang bawat isa ay nakakaapekto sa kabuuang antas ng ingay. Kapag tinutukoy ang antas ng tunog mula sa ilang mga mapagkukunan, ginagamit ang mga espesyal na dependency, dahil ang mga antas ng tunog ay hindi idinagdag sa aritmetika. Halimbawa, kung ang bawat isa sa dalawang vibration platform ay lumilikha ng ingay na 100 dB, ang kabuuang antas ng ingay sa panahon ng kanilang operasyon ay magiging 103 dB, at hindi 200 dB.

Dalawang magkaparehong pinagmumulan ang magkakasamang gumagawa ng antas ng ingay na 3 dB na mas mataas kaysa sa antas ng bawat pinagmulan.

Kabuuang antas ng ingay mula sa P ang mga pinagmumulan ng pantay na antas ng ingay sa isang punto na katumbas ng layo mula sa kanila ay tinutukoy ng formula

L kabuuan =L+10lg n

saan L- antas ng ingay ng isang pinagmulan.

Ang kabuuang antas ng ingay sa punto ng disenyo mula sa isang arbitrary na bilang ng mga pinagmumulan ng iba't ibang intensity ay tinutukoy ng equation

saan L 1,..., Ln- mga antas ng presyon ng tunog o mga antas ng intensity na ginawa ng bawat pinagmulan sa punto ng disenyo.

11.2. EPEKTO NG INGAY

SA KATAWAN NG TAO. PINAPAYAGANG MGA ANTAS NG INGAY

Mula sa isang pisyolohikal na pananaw, ang ingay ay anumang tunog na hindi kanais-nais na maramdaman, nakakasagabal sa pasalitang pananalita at masamang nakakaapekto sa kalusugan ng tao. Ang organ ng pandinig ng tao ay tumutugon sa mga pagbabago sa dalas, intensity at direksyon ng tunog. Nagagawa ng isang tao na makilala ang mga tunog sa saklaw ng dalas mula 16 hanggang 20,000 Hz. Ang mga hangganan ng pang-unawa ng mga frequency ng tunog ay hindi pareho para sa iba't ibang tao; depende sila sa edad at indibidwal na mga katangian. Mga oscillation na may dalas na mas mababa sa 20 Hz (infrasound) at may dalas na higit sa 20,000 Hz (ultrasound), Bagaman hindi sila nagiging sanhi ng mga pandinig na sensasyon, sila ay talagang umiiral at gumagawa ng isang tiyak na pisyolohikal na epekto sa katawan ng tao. Napag-alaman na ang matagal na pagkakalantad sa ingay ay nagdudulot ng iba't ibang masamang pagbabago sa kalusugan sa katawan.

Sa layunin, ang epekto ng ingay ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng pagtaas ng presyon ng dugo, mabilis na pulso at paghinga, pagbaba ng katalinuhan ng pandinig, paghina ng atensyon, ilang kapansanan sa koordinasyon ng motor at pagbaba ng pagganap. Subjectively, ang epekto ng ingay ay maaaring ipahayag sa anyo ng sakit ng ulo, pagkahilo, hindi pagkakatulog, at pangkalahatang kahinaan. Ang kumplikado ng mga pagbabago na nagaganap sa katawan sa ilalim ng impluwensya ng ingay ay kamakailan lamang ay itinuturing ng mga doktor bilang "sakit sa ingay."

Ipinakita ng mga medikal at pisyolohikal na pag-aaral, halimbawa, na kapag nagsasagawa ng kumplikadong trabaho sa isang silid na may antas ng ingay na 80...90 dBA, ang isang manggagawa sa karaniwan ay dapat gumastos ng 20% ​​na mas pisikal at nerbiyos na pagsisikap upang magkaroon ng produktibidad sa paggawa. sa antas ng ingay na 70 dBA. Sa karaniwan, maaari nating ipagpalagay na ang pagbaba sa antas ng ingay ng 6... 10 dBA ay humahantong sa pagtaas ng produktibidad ng paggawa ng 10... 12%.

Kapag pumapasok sa isang trabaho na may mataas na antas ng ingay, ang mga manggagawa ay dapat sumailalim sa isang medikal na pagsusuri na may partisipasyon ng isang otolaryngologist, neurologist, at therapist. Ang mga pana-panahong inspeksyon ng mga manggagawa sa maingay na mga workshop ay dapat isagawa sa loob ng mga sumusunod na panahon: kung ang antas ng ingay sa alinmang octave band ay lumampas sa 10 dB - isang beses bawat tatlong taon; mula 11 hanggang 20 dB - 1 oras at dalawang taon; higit sa 20 dB - isang beses sa isang taon. Ang mga taong wala pang 18 taong gulang at mga manggagawang dumaranas ng kapansanan sa pandinig, otosclerosis, vestibular dysfunction, neurosis, sakit sa central nervous system, o mga sakit sa cardiovascular ay hindi tinatanggap na magtrabaho sa maingay na mga workshop.

Ang batayan ng regulasyon ng ingay ay upang limitahan ang enerhiya ng tunog na nakakaapekto sa isang tao sa panahon ng paglipat ng trabaho sa mga halaga na ligtas para sa kanyang kalusugan at pagganap. Isinasaalang-alang ng standardisasyon ang pagkakaiba sa biological hazard 4 ng ingay depende sa spectral na komposisyon at mga katangian ng oras at isinasagawa alinsunod sa GOST 12.1.003-83. Batay sa likas na katangian ng spectrum, ang ingay ay nahahati sa: broadband na may emission ng sound energy sa tuloy-tuloy na spectrum na higit sa isang octave ang lapad; tonal na may paglabas ng sound energy sa mga indibidwal na tono.

Ang standardisasyon ay isinasagawa gamit ang dalawang pamamaraan: 1) ayon sa pinakamataas na spectrum ng ingay; 2) sa pamamagitan ng sound level (dBA), na sinusukat kapag ang adjustment frequency response na "A" ng sound level meter ay naka-on. Ayon sa paglilimita ng spectrum, ang mga antas ng presyon ng tunog ay na-normalize pangunahin para sa patuloy na ingay sa karaniwang octave frequency band na may geometric na mean na mga frequency 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Hz.

Ang mga antas ng presyon ng tunog sa mga lugar ng trabaho sa regulated frequency range ay hindi dapat lumampas sa mga halagang tinukoy sa GOST 12.1.003-83 Para sa isang tinatayang pagtatasa ng ingay, maaari mong gamitin ang katangian ng ingay sa mga antas ng tunog sa dBA (kapag ang katangian ng pagwawasto ng. ang sound level meter na "A" ay naka-on), kung saan Ang sensitivity ng buong noise-measuring path ay tumutugma sa average na sensitivity ng organ ng pandinig ng tao sa iba't ibang frequency ng spectrum.

Isinasaalang-alang ng standardisasyon ang mas malaking biological na panganib ng tonal at impulse noise sa pamamagitan ng pagpapakilala ng mga naaangkop na susog.

Ang data ng regulasyon sa mga antas ng presyon ng tunog ng octave sa dB, mga antas ng tunog sa dBA para sa mga pang-industriya na negosyo at sasakyan ay ibinibigay sa GOST 12.1003-83 Para sa mga tirahan at pampublikong gusali, ang standardisasyon ay isinasagawa ayon sa SN 3077-84 "Mga pamantayan sa sanitary para sa pinahihintulutang ingay sa. mga gusali ng tirahan, mga pampublikong gusali at sa mga lugar ng tirahan."

11.3. MGA INSTRUMENTO SA PAGSUKAT NG INGAY

Upang sukatin ang mga antas ng ingay, ginagamit ang mga metro ng antas ng tunog, ang mga pangunahing elemento kung saan ay isang mikropono na nagko-convert ng mga tunog na vibrations ng hangin sa mga elektrikal, isang amplifier at isang dial o digital indicator. Ang mga modernong layunin ng sound level meter ay may mga katangian ng corrective frequency na "A" at "Lin". Ang linear na katangian (Lin) ay ginagamit kapag sinusukat ang mga antas ng presyon ng tunog sa mga octave band na 63...8000 Hz, kapag ang sound level meter ay may parehong sensitivity sa buong saklaw ng frequency. Upang ang mga pagbabasa ng sound level meter ay mas malapit sa mga subjective na sensasyon ng loudness, ginagamit ang sound level meter na katangian na "A", na humigit-kumulang na tumutugma sa sensitivity ng organ ng pandinig sa iba't ibang volume. Ang hanay ng mga antas ng ingay na sinusukat ng sound level meter ay 30...140 dB.

Ang pagtatasa ng dalas ng ingay ay isinasagawa ng isang sound level meter na may nakalakip na spectrum analyzer, na isang hanay ng mga acoustic filter, na ang bawat isa ay pumasa sa isang makitid na frequency band na tinukoy ng upper at lower boundaries ng octave band. Upang makakuha ng mataas na katumpakan na mga resulta sa mga kondisyon ng produksyon, tanging ang antas ng tunog sa dBA ang naitala, at ang spectral analysis ay isinasagawa gamit ang isang tape recording ng ingay, na na-decipher gamit ang nakatigil na kagamitan.

Bilang karagdagan sa mga pangunahing instrumento (sound level meter at analyzer), ginagamit ang mga recorder, na nagtatala sa paper tape ng pamamahagi ng mga antas ng ingay sa mga spectral frequency, at isang spectrometer, na ginagawang posible na ipakita ang nasuri na proseso sa screen. Ang mga device na ito ay kumukuha ng halos agarang parang multo na larawan ng ingay.

11.4. PARAAN AT PARAAN NG PROTEKSYON NG INGAY

Ang pagbuo ng mga hakbang upang labanan ang ingay sa industriya ay dapat magsimula sa yugto ng pagdidisenyo ng mga teknolohikal na proseso at makina, pagbuo ng isang plano sa sahig at isang master plan para sa negosyo, pati na rin ang teknolohikal na pagkakasunud-sunod ng mga operasyon. Ang mga hakbang na ito ay maaaring: pagbabawas ng ingay sa pinagmulan nito; pagbawas ng ingay sa mga landas ng pagpapalaganap nito; mga aktibidad sa arkitektura at pagpaplano; pagpapabuti ng mga teknolohikal na proseso at makina; acoustic treatment ng mga lugar.

Ang pagbabawas ng ingay sa pinagmulan nito ay pinaka-epektibo at cost-effective. Sa bawat makina (electric motor, fan, vibration platform), bilang resulta ng mga vibrations (pagbangga) ng parehong buong makina at mga bahagi nito (gears, bearings, shafts, gears), ang ingay ng mekanikal, aerodynamic at electromagnetic na pinagmulan ay lumitaw.

Kapag nagpapatakbo ng iba't ibang mekanismo, ang ingay ay maaaring mabawasan ng 5...10 dB sa pamamagitan ng: pag-aalis ng mga puwang sa mga gear at koneksyon ng mga bahagi na may mga bearings; ang paggamit ng mga koneksyon sa globoid at chevron; malawakang paggamit ng mga bahaging plastik. Bumababa din ang ingay sa mga rolling bearings at gears habang bumababa ang bilis at pagkarga. Kadalasan, ang pagtaas ng mga antas ng ingay ay nangyayari dahil sa hindi napapanahong pag-aayos ng kagamitan, kapag ang pangkabit ng mga bahagi ay humina at hindi katanggap-tanggap na pagkasira ng mga bahagi ay nangyayari. Ang pagbabawas ng ingay ng mga vibration machine ay nakakamit sa pamamagitan ng: pagbabawas ng lugar ng mga elemento ng vibrating; pagpapalit ng gear at chain drive ng V-belt o hydraulic; pagpapalit ng mga rolling bearings ng plain bearings, kung saan hindi ito nagiging sanhi ng isang makabuluhang pagtaas sa pagkonsumo ng enerhiya (pagbabawas ng ingay ng hanggang 15 dB); pagtaas ng pagiging epektibo ng paghihiwalay ng panginginig ng boses, dahil ang pagbabawas ng antas ng panginginig ng boses ng mga bahagi ay palaging humahantong sa pagbaba ng ingay; binabawasan ang intensity ng proseso ng pagbuo ng vibration dahil sa bahagyang pagtaas sa oras ng vibration.

Ang ingay ng aerodynamic at electromagnetic na pinagmulan ay kadalasang mababawasan lamang sa pamamagitan ng pagbabawas ng lakas o bilis ng pagpapatakbo ng makina, na hindi maiiwasang hahantong sa pagbaba sa produktibidad o pagkagambala sa proseso ng teknolohiya. Samakatuwid, sa maraming mga kaso, kapag ang isang makabuluhang pagbawas sa ingay sa pinagmulan ay hindi maaaring makamit, ang mga pamamaraan ng "Pagbawas ng 1 ingay sa mga landas ng pagpapalaganap nito ay ginagamit, iyon ay, gumagamit sila ng mga pambalot na proteksiyon ng ingay, mga screen, at aerodynamic na ingay. mga muffler.

Kasama sa mga hakbang sa arkitektura at pagpaplano ang mga hakbang sa proteksyon ng ingay, simula sa pagbuo ng isang master plan para sa isang negosyo sa industriya ng konstruksiyon at isang plano sa pagawaan. Inirerekomenda na ayusin ang pinakamaingay at mapanganib na mga industriya sa magkakahiwalay na mga complex, na tinitiyak ang mga puwang sa pagitan ng pinakamalapit na kalapit na mga bagay alinsunod sa Sanitary Standards SN 245-71. Kapag nagpaplano ng mga lugar sa loob ng mga pang-industriya at pandiwang pantulong na mga gusali, kinakailangang magbigay ng maximum na posibleng distansya ng mga lugar na mababa ang ingay mula sa mga lugar na may "maingay" na kagamitan sa teknolohiya.

Sa makatwirang pagpaplano ng pasilidad ng produksyon, posibleng limitahan ang pagkalat ng ingay at bawasan ang bilang ng mga manggagawang nalantad sa ingay. Halimbawa, kapag ang mga vibrating platform o ball mill ay matatagpuan sa isang silid na nakahiwalay sa iba pang mga lugar ng pagawaan, ang isang matalim na pagbawas sa mga antas ng ingay sa produksyon at pinabuting kondisyon sa pagtatrabaho para sa karamihan ng mga manggagawa ay nakakamit. Ang pag-cladding sa mga dingding at kisame ng isang pang-industriya na lugar na may mga materyales na sumisipsip ng tunog ay dapat gamitin kasama ng iba pang mga paraan ng pagbabawas ng ingay, dahil sa pamamagitan lamang ng acoustic treatment ng silid ay makakamit ang pagbawas ng ingay sa average na 2...3 dBA . Ang ganitong pagbabawas ng ingay ay karaniwang hindi sapat upang lumikha ng isang kanais-nais na kapaligiran ng ingay sa lugar ng produksyon.

Ang mga teknolohikal na hakbang upang labanan ang ingay ay kinabibilangan ng pagpili ng mga teknolohikal na proseso na gumagamit ng mga mekanismo at makina na bumubuo ng kaunting dynamic na pagkarga. Halimbawa, ang pagpapalit ng mga makina na gumagamit ng paraan ng panginginig ng boses ng pag-compact ng kongkretong pinaghalong (vibrating platform, atbp.) sa mga makina na gumagamit ng teknolohiyang walang vibration para sa produksyon ng mga reinforced concrete na produkto, kapag ang paghubog ng mga produkto ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagpindot o pag-inject ng kongkretong pinaghalong sa isang amag sa ilalim ng presyon.

Upang maprotektahan ang mga manggagawa sa mga lugar ng produksyon na may maingay na kagamitan, ang mga sumusunod ay ginagamit: sound insulation ng mga auxiliary na lugar na katabi ng maingay na lugar ng produksyon; pagmamasid at remote control cabin; acoustic screen at soundproofing casing; paggamot sa mga dingding at kisame gamit ang soundproofing cladding o paggamit ng mga piece absorbers; soundproof cabin at shelter para sa regulated rest para sa mga manggagawa sa maingay na poste; vibration-damping coatings sa housings at casings ng vibration-active machines at installations; vibration isolation ng vibration-active machines batay sa iba't ibang shock absorption system.

Kung kinakailangan, ang mga sama-samang hakbang sa proteksyon ay dinadagdagan ng paggamit ng personal na kagamitan sa proteksyon ng ingay sa anyo ng iba't ibang headphone, earplug, at helmet.

11.5. SOUNDPROOFING

Ang ingay na naglalakbay sa hangin ay maaaring makabuluhang bawasan sa pamamagitan ng pag-install ng mga soundproofing barrier sa landas nito sa anyo ng mga dingding, partisyon, kisame, espesyal na soundproofing casing at screen. Ang kakanyahan ng soundproofing ng isang bakod ay ang karamihan ng enerhiya ng tunog na bumabagsak dito ay makikita at isang maliit na bahagi lamang nito ang tumagos sa bakod. Ang paghahatid ng tunog sa pamamagitan ng bakod ay isinasagawa bilang mga sumusunod: ang isang insidente ng sound wave sa bakod ay nagtatakda nito sa oscillatory motion na may dalas na katumbas ng dalas ng mga panginginig ng hangin sa alon. Ang oscillating na bakod ay nagiging pinagmumulan ng tunog at naglalabas ito sa nakahiwalay na silid. Ang paghahatid ng tunog mula sa isang silid na may pinagmumulan ng ingay patungo sa isang katabing silid ay nangyayari sa tatlong direksyon: 1 - sa pamamagitan ng mga bitak at mga butas; 2 - dahil sa panginginig ng boses ng balakid; 3 - sa pamamagitan ng mga katabing istruktura (ingay sa istruktura) (Larawan 11.2). Ang dami ng ipinadalang sound energy ay tumataas sa pagtaas ng vibration amplitude ng bakod. Daloy ng enerhiya ng tunog

A kapag nakakatugon sa isang balakid, ang γ4 negatibo ay bahagyang sumasalamin, bahagyang hinihigop sa mga pores ng materyal na hadlang At sumipsip at bahagyang lumalampas sa hadlang dahil sa mga panginginig ng boses nito A prosh - Ang dami ng nasasalamin, na-absorb at ipinadalang sound energy ay nailalarawan ng mga koepisyent: sound reflection β=A neg/A; pagsipsip ng tunog α=A absorb /A; sound conductivity τ=A past /A. Ayon sa batas ng konserbasyon ng enerhiya α+β+τ=1. Para sa karamihang ginagamit na mga materyales sa cladding ng gusali α= O.1 ÷0.9 sa mga frequency na 63...8000 Hz. Ang tinatayang mga katangian ng pagkakabukod ng tunog ng isang bakod ay tinatantya ng coefficient, sound conductivity m. Para sa kaso ng isang diffuse sound field, ang halaga ng sariling sound insulation ng bakod R(dB) ay tinutukoy ng dependence

Sound insulation ng single-layer fences. Karaniwang tinatawag ang soundproofing enclosing structures isang patong, kung ang mga ito ay gawa sa isang homogenous na materyal sa gusali o binubuo ng ilang mga layer ng iba't ibang mga materyales, mahigpit (sa buong ibabaw) na nakagapos sa isa't isa, o mula sa mga materyales na may maihahambing na mga katangian ng acoustic (halimbawa, isang layer ng brickwork at plaster). Isaalang-alang natin ang mga katangian ng pagkakabukod ng tunog ng isang solong-layer na bakod sa tatlong saklaw ng dalas (Larawan 11.3). Sa mababang frequency, mga 20...63 Hz (frequency range phenomena. Ang mga lugar ng resonant vibrations ng fences ay nakasalalay sa rigidity at mass ng bakod, ang sound insulation ng fence ay tinutukoy ng resonant fences na lumabas dito, ang mga katangian ng materyal, bilang isang panuntunan, ang natural na dalas ng karamihan sa mga partisyon ng solong-layer ng konstruksiyon ay mas mababa sa 50 Hz Sa unang saklaw ng dalas, gayunpaman, ang pagpapasiya ng pagkakabukod ng tunog Ang saklaw ay hindi mahalaga, dahil ang normalisasyon ng mga antas ng presyon ng tunog ay nagsisimula sa isang dalas ng 63 Hz Sa pagsasagawa, ang pagkakabukod ng tunog ng bakod sa hanay na ito ay hindi gaanong mahalaga dahil sa medyo malalaking vibrations ng bakod malapit sa mga unang natural na frequency. .


kanin. 11.2. Mga landas para sa paghahatid ng tunog mula sa isang maingay na silid patungo sa isang katabi


(Z~3)f 0 0.5f Kp No.

kanin. 11.3. Sound insulation ng single-layer fencing depende sa sound frequency ako),


Sa mga frequency na 2...3 beses na mas mataas kaysa sa natural na dalas ng bakod (frequency range II), ang pagkakabukod ng tunog ay tinutukoy ng masa bawat yunit na lugar ng bakod. Ang katigasan ng bakod sa hanay ng II ay hindi gaanong nakakaapekto sa pagkakabukod ng tunog. Ang pagbabago sa pagkakabukod ng tunog ay maaaring kalkulahin nang tumpak gamit ang tinatawag na batas ng "masa":

R = 20 lg mf - 47.5,

saan R- pagkakabukod ng tunog, dB; T- bigat ng 1 m 2 ng fencing, kg; f- dalas ng tunog, Hz.

Sa hanay ng dalas II, ang pagkakabukod ng tunog ay nakasalalay lamang sa masa at dalas ng mga sound wave ng insidente. Dito, tumataas ang sound insulation ng 6 dB para sa bawat pagdodoble ng mass ng enclosure o frequency ng tunog (ibig sabihin, 6 dB bawat octave).

Sa hanay ng dalas III, lumilitaw ang spatial resonance ng bakod, kung saan ang pagkakabukod ng tunog ay bumababa nang husto. Simula sa isang tiyak na dalas ng tunog f> 0.5f cr, ang vibration amplitude ng bakod ay tumataas nang husto. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nangyayari dahil sa pagkakaisa ng dalas ng sapilitang mga oscillations (ang dalas ng insidente ng sound wave) na may dalas ng oscillation.

pagbabakod. Sa kasong ito, ang mga geometric na sukat at yugto ng panginginig ng boses ng bakod ay tumutugma sa projection ng sound wave papunta sa bakod. Ang projection ng insidente ng sound wave sa bakod ay katumbas ng baluktot na wavelength ng bakod kapag ang phase at frequency ng mga vibrations na ito ay nag-tutugma. Sa saklaw na isinasaalang-alang, lumilitaw ang epekto ng pagkakaisa ng alon, bilang isang resulta kung saan ang amplitude ng mga oscillations ng mga baluktot na alon ng bakod ay tumataas, at ang pagkakabukod ng tunog sa simula ng saklaw ay bumaba nang husto. Ang pagbabago sa pagkakabukod ng tunog dito ay hindi maaaring tumpak na kalkulahin. Ang pinakamababang frequency ng tunog (Hz) kung saan nagiging posible ang phenomenon ng wave coincidence ay tinatawag mapanganib at kinakalkula gamit ang formula

saan h- kapal ng bakod, cm; ρ - density ng materyal, kg/m3; E- dynamic na modulus ng elasticity ng fencing material, MPa.

Sa dalas ng tunog sa itaas ng kritikal na halaga, nagiging makabuluhan ang higpit ng bakod at panloob na alitan sa materyal. Tumaas na pagkakabukod ng tunog na may f>f cr ay humigit-kumulang 7.5 dB para sa bawat pagdoble ng dalas.

Ang nasa itaas na halaga ng sariling soundproofing na kakayahan ng fencing ay nagpapakita sa pamamagitan ng kung gaano karaming decibel ang antas ng ingay sa likod ng barrier ay nababawasan, sa pag-aakalang ang mga tunog ay naglalakbay nang walang harang, ibig sabihin, walang iba pang mga hadlang. Kapag nagpapadala ng ingay mula sa isang silid patungo sa isa pa, ang antas ng ingay sa huli ay depende sa epekto ng maraming pagmuni-muni ng tunog mula sa mga panloob na ibabaw. Sa mataas na reflectivity ng mga panloob na ibabaw, lilitaw ang "boominess" ng silid at ang antas ng tunog sa loob nito ay magiging mas mataas (kaysa sa kawalan ng pagmuni-muni) at, samakatuwid, ang aktwal na pagkakabukod ng tunog nito ay magiging mas mababa. R f. Ang pagsipsip ng tunog ng mga ibabaw ng enclosure ng silid sa isang naibigay na dalas ay isang halaga na katumbas ng produkto ng lugar ng enclosure ng silid S at ang mga coefficient ng pagsipsip ng tunog nito α ;

S eq =∑Sα

R f =R+10 log S eq /S

saan S eq- katumbas na lugar ng pagsipsip ng tunog ng insulated room, m2; S- lugar ng insulating partition, m2.

Ang prinsipyo ng sound insulation ay praktikal na ipinapatupad sa pamamagitan ng pag-install ng sound-proof na mga dingding, kisame, casing, at observation booth. Binabawasan ng soundproofing na mga partition ng gusali ang antas ng ingay sa mga katabing silid ng 30...50 dB.

Ang mga soundproofing casing ay naka-install sa mga indibidwal na mekanismo (halimbawa, isang machine drive) at sa makina sa kabuuan. Ang casing ay may multi-layer na disenyo: ang panlabas na shell ay gawa sa metal, kahoy at isang patong ng nababanat-malapot na materyal (goma, plastik) upang pahinain ang baluktot na mga vibrations; Ang panloob na ibabaw ay may linya na may sound-absorbing material. Ang mga shaft at komunikasyon na dumadaan sa mga dingding ng pambalot ay binibigyan ng mga seal, at ang buong istraktura ng pambalot ay dapat na mahigpit na takpan ang pinagmumulan ng ingay. Upang maalis ang paghahatid ng mga vibrations mula sa base, ang pambalot

kanin. 11.4. Soundproof na casing: 1- butas para sa pagtanggal ng init; 2- nababanat-malapot na materyal; 3- katawan; 4- materyal na sumisipsip ng tunog; 5- vibration isolator

naka-install sa mga isolator ng panginginig ng boses, bilang karagdagan, ang mga channel ng bentilasyon ay ibinibigay sa mga dingding ng pambalot upang alisin ang init, ang ibabaw nito ay may linya na may materyal na sumisipsip ng tunog (Larawan 11.4).

Ang kinakailangang sound insulation ng airborne noise (dB) ng mga casing wall sa mga octave band ay tinutukoy ng formula

R tr =L-L dagdag -10lg α rehiyon +5

saan L- octave sound pressure level (nakuha mula sa mga resulta ng pagsukat), dB; L karagdagang - pinahihintulutang antas ng presyon ng tunog ng octave sa mga lugar ng trabaho (ayon sa GOST 12.1.003-83), dB; α - koepisyent ng reverberation ng sound absorption ng panloob na lining ng casing, na tinutukoy ayon sa SNiP II-12-77. Ang kapasidad ng pagkakabukod ng tunog ng isang metal na pambalot na 1.5 mm ang kapal, na kinakalkula ayon sa SNiP na ito, ay ipinapakita sa Fig. 11.5.

Upang maprotektahan ang mga operator ng mga yunit ng paghahalo ng kongkreto at mga yunit ng dosing mula sa ingay, ang control panel ay matatagpuan sa isang soundproof na cabin na nilagyan ng window ng pagmamasid na may 2- at 3-layer na glazing, mga selyadong pinto at isang espesyal na sistema ng bentilasyon.

Ang mga operator ng makina ay protektado mula sa pagkakalantad sa direktang tunog sa pamamagitan ng paggamit ng mga screen na matatagpuan sa pagitan ng pinagmumulan ng ingay at ng lugar ng trabaho. Ang pagpapahina ng ingay ay depende sa mga geometric na sukat ng screen at sa mga wavelength ng tunog. Kapag ang laki ng screen ay mas malaki kaysa sa sound wavelength, isang anino ng tunog ay nabuo sa likod ng screen, kung saan ang tunog ay makabuluhang pinahina. Ang paggamit ng mga screen ay makatwiran para sa proteksyon laban sa mataas at mid-frequency na ingay

Fig. 11.5 Graph ng sound insulation ng casing sa karaniwang frequency

Multi-layer soundproofing fencing. Upang mabawasan ang bigat ng mga bakod at madagdagan ang kanilang kakayahan sa soundproofing, madalas na ginagamit ang mga multilayer na bakod. Ang puwang sa pagitan ng mga layer ay puno ng mga porous-fibrous na materyales o isang air gap na 40...60 mm ang lapad ay naiwan. Ang mga dingding ng bakod ay hindi dapat magkaroon ng matibay na koneksyon, at ang kanilang baluktot na tigas ay dapat na naiiba, na nakamit sa pamamagitan ng paggamit ng mga pader ng hindi pantay na kapal na may pinakamainam na ratio ng 2/4. Ang mga katangian ng soundproofing ng isang multilayer na bakod ay apektado ng masa ng layer ng bakod t 1 at m2, bond stiffness K, kapal ng air gap o layer ng porous material (Fig. 11.6).

Sa ilalim ng impluwensya ng variable na presyon ng tunog, ang unang layer ng multilayer barrier ay nagsisimulang mag-vibrate at ang mga vibrations na ito ay ipinapadala sa nababanat na materyal na pumupuno sa puwang sa pagitan ng mga layer. Salamat sa mga katangian ng pagbubukod ng vibration ng tagapuno, ang mga vibrations ng pangalawang layer ng barrier ay makabuluhang humina, at dahil dito, ang ingay na nasasabik ng mga vibrations ng pangalawang layer ng barrier ay makabuluhang mababawasan. Kung mas malaki ang higpit ng materyal na pinupuno ang puwang sa pagitan ng mga layer, mas mababa ang pagkakabukod ng tunog ng multilayer na bakod.

W
7t

Shch//////////////A

sch Upang
m 2

U//////////Sh////,

kanin. 11.6. Mga prinsipyo ng sound insulation na may multi-layer fencing

Sa teoryang, ang pagkakabukod ng tunog ng isang double-layer na bakod ay maaaring 70...80 dB, ngunit dahil sa hindi direktang mga landas ng pagpapalaganap ng tunog (sa pamamagitan ng mga katabing istruktura), ang praktikal na pagkakabukod ng tunog ng isang dobleng bakod ay hindi lalampas sa 60 dB. Upang mabawasan ang hindi direktang paghahatid ng tunog, kinakailangan na magsikap na pigilan ang pagpapalaganap ng mga baluktot na alon kasama ang mga katabing istruktura. Para sa layuning ito, ipinapayong i-vibration-isolate ang bakod gamit ang mga nababanat na elemento.

Ang mga butas at bitak sa mga bakod ay makabuluhang binabawasan ang soundproofing effect. Ang halaga ng pagbawas sa sound insulation ay depende sa ratio ng laki ng mga butas sa haba ng insidente ng sound wave, at sa relatibong posisyon ng mga butas. Sa laki ng butas d, mas malaki kaysa sa wavelength λ, ang enerhiya ng tunog na ipinadala sa pamamagitan ng butas ay proporsyonal sa lugar nito. Ang mga butas ay may mas malaking epekto sa pagbabawas ng pagkakabukod ng tunog, mas mataas ang sariling pagkakabukod ng tunog ng bakod. Maliit na butas d≤λ sa kaso ng diffuse sound field ay may makabuluhang epekto sa pagbabawas ng sound insulation. Ang mga butas sa anyo ng isang makitid na hiwa ay humantong sa isang mas malaking pagbawas sa pagkakabukod ng tunog (ng ilang mga decibel) kaysa sa mga bilog na butas ng pantay na lugar.

11.6. SOUND ABSORPTION

Pagsipsip ng tunog- ito ay ang pag-aari ng mga materyales sa gusali at mga istraktura upang sumipsip ng enerhiya ng tunog vibrations. Ang pagsipsip ng tunog ay nauugnay sa conversion ng enerhiya ng mga vibrations ng tunog sa init dahil sa pagkawala ng friction sa mga channel ng sound-absorbing material. Ang sound absorption ng isang materyal ay nailalarawan sa pamamagitan ng sound absorption coefficient α, na katumbas ng ratio ng sound energy na hinihigop ng materyal sa insidente ng sound energy. Ang mga materyales na sumisipsip ng tunog ay kinabibilangan ng mga materyales na may α> 0.2 Ang paglalagay ng mga panloob na ibabaw ng mga pang-industriyang lugar na may mga materyales na sumisipsip ng tunog ay nagbibigay ng pagbabawas ng ingay ng 6...8 dB sa reflected sound zone at ng 2...3 dB sa direktang. lugar ng ingay. Bilang karagdagan sa cladding ng mga silid, ginagamit ang mga piraso ng sound absorbers, na mga volumetric na sound-absorbing na katawan ng iba't ibang mga hugis, malaya at pantay na nasuspinde sa dami ng silid. Ang cladding na sumisipsip ng tunog ay inilalagay sa kisame at itaas na bahagi ng mga dingding. Ang pinakamataas na pagsipsip ng tunog ay maaaring makamit sa pamamagitan ng pagsakop ng hindi bababa sa 60% ng kabuuang lugar ng mga nakapaloob na ibabaw ng silid, at ang pinakamalaking kahusayan ay nakakamit sa mga silid na may taas na 4...6 m Ang pagbawas sa presyon ng tunog Ang antas sa isang acoustically treated room sa reflected sound zone ay kinakalkula ng formula

∆L = 20lgB 2 /B l

saan SA 1 At SA 2- permanenteng lugar bago at pagkatapos ng acoustic treatment, na tinutukoy ayon sa SNiP II-12-77

B 1 =B 1000 μ

kung saan ang B 1000 ay ang room constant, m 2, sa isang geometric mean frequency na 1000 Hz, na tinutukoy depende sa volume ng kuwarto V,(tingnan sa ibaba); μ - frequency multiplier na tinutukoy mula sa talahanayan. 1.11.

Batay sa natagpuang permanenteng lugar SA 1 para sa bawat octave band, kalkulahin ang katumbas na sound absorption area (m2):

A=B 1 /(B 1 /S+1)

saan S- kabuuang kabuuang lugar ng nakapaloob na mga ibabaw ng silid, m2.

Ang nasasalamin na sound zone ay tinutukoy ng maximum radius r pr(m) - ang distansya mula sa pinagmumulan ng ingay kung saan ang antas ng presyon ng tunog ng sinasalamin na tunog ay katumbas ng antas ng presyon ng tunog na ibinubuga ng pinagmulang ito.

Kapag nasa loob ng bahay P magkaparehong pinagmumulan ng ingay, kung gayon

B 8000- pare-pareho ang pag-aalis sa dalas ng 8000 Hz;

B 8000 =B 1000 μ 8000

Permanenteng lugar SA 2(m2) sa isang acoustically treated room ay tinutukoy ng dependence

B 2 =(A′+∆A)/(1-α 1)

saan A′=α(S-S rehiyon) - katumbas na lugar ng pagsipsip ng tunog ng mga ibabaw na hindi inookupahan ng cladding na sumisipsip ng tunog, m 2; α - average na sound absorption coefficient sa silid bago ang acoustic treatment nito;

Mga katangiang pisyolohikal Ang tunog ay tumutukoy sa mga pansariling katangian ng pandinig na sensasyon ng tunog ng pantao hearing aid. Kabilang sa mga katangiang pisyolohikal ng tunog ang pinakamababa at pinakamataas na dalas ng panginginig ng boses na nakikita ng isang partikular na tao, ang threshold ng audibility at ang threshold ng sakit, volume, pitch, at timbre ng tunog.

    Ang minimum at maximum na mga frequency ng vibration na nakikita ng isang partikular na tao. Ang mga frequency ng sound vibrations ay nasa hanay na 20-20000 Hz. Gayunpaman, ang pinakamababang pinaghihinalaang dalas ng isang partikular na tao ay karaniwang higit sa 20 Hz, at ang pinakamataas ay mas mababa sa 20,000 Hz, na tinutukoy ng mga indibidwal na katangian ng istruktura ng sistema ng pandinig ng tao. Halimbawa: min =32 Hz, Max =17900 Hz.

    Hearing threshold ay tinatawag na pinakamababang intensity na nakikita ng tainga ng tao ako o. Ito ay pinaniniwalaan na ako o =10 -12 W/m 2 sa =1000 Hz. Gayunpaman, kadalasan para sa isang partikular na tao ang threshold ng pandinig ay mas malaki ako o .

Ang threshold ng pandinig ay depende sa dalas ng pag-vibrate ng tunog. Sa isang tiyak na dalas (karaniwan ay 1000-3000 Hz), depende sa haba ng auditory canal ng hearing aid ng tao, ang isang matunog na amplification ng tunog ay nangyayari sa tainga ng tao. Sa kasong ito, ang sensasyon ng tunog ang magiging pinakamahusay, at ang threshold ng pandinig ay magiging minimal. Habang bumababa o tumataas ang dalas ng oscillation, lumalala ang kondisyon ng resonance (lumalayo ang frequency mula sa frequency ng resonant) at tumataas ang threshold ng pandinig nang naaayon.

3. Threshold ng sakit ay ang sakit na sensasyon na nararanasan ng tainga ng tao sa tindi ng tunog na higit sa isang tiyak na halaga ako Simula noon(ang sound wave ay hindi nararamdaman bilang tunog). Sakit na kayang tiisin ako Simula noon depende sa dalas (bagaman sa isang mas mababang lawak kaysa sa threshold ng pandinig). Sa mababa at mataas na frequency bumababa ang threshold ng sakit, i.e. ang sakit ay sinusunod sa mataas na intensidad.

4. Lakas ng tunog Ang antas ng pandinig ng isang tao sa isang naibigay na tunog ay tinatawag. Ang lakas ng tunog ay nakasalalay, una sa lahat, sa taong nakakakita ng tunog. Halimbawa, na may sapat na intensity sa dalas na 1000 Hz, ang volume ay maaaring katumbas ng zero (para sa isang bingi).

Para sa isang partikular na tao na nakakakita ng tunog, ang volume ay depende sa dalas at intensity ng tunog. Tulad ng threshold ng pandinig, kadalasang pinakamataas ang loudness sa frequency na 1-3 kHz, at bumababa ang volume habang bumababa o tumataas ang frequency.

Ang lakas ng tunog ay nakasalalay sa tindi ng tunog sa isang kumplikadong paraan. Alinsunod sa Weber-Fechner psychophysical law, ang dami E direktang proporsyonal sa antas ng intensity:

E = k . log(I/I 0 ), saan k depende sa dalas at intensity ng tunog.

Ang dami ng tunog ay sinusukat sa mga background. Ito ay pinaniniwalaan na ang volume sa mga background ay ayon sa bilang na katumbas ng antas ng intensity sa mga decibel sa dalas. 1000 Hz. Halimbawa, dami ng tunog E=30 background; nangangahulugan ito na ang taong ito, ayon sa antas ng pang-unawa, ay nararamdaman ang tinukoy na tunog sa parehong paraan tulad ng tunog, dalas. 1000 Hz at antas ng tunog 30 dB. Ang mga graphical (tingnan ang aklat-aralin) na mga kurba ng pantay na lakas ay itinayo, na indibidwal para sa bawat indibidwal na tao.

Upang masuri ang kondisyon ng sistema ng pandinig ng isang tao, gamit ang isang audiometer, kumukuha sila audiogram- pag-asa ng threshold ng pagdinig sa dalas.

5. Pitch ay tinatawag na pandama ng tao ng isang dalisay na tono. Habang tumataas ang dalas, tumataas din ang pitch. Habang tumataas ang intensity, bahagyang bumababa ang pitch.

6. Tunog ng timbre ay tinatawag na pandamdam ng tao ng isang ibinigay na kumplikadong panginginig ng boses. Ang timbre ng tunog ay pangkulay tunog kung saan nakikilala natin ang boses ng isang partikular na tao. Ang timbre ay nakasalalay sa acoustic spectrum ng tunog. Gayunpaman, ang parehong acoustic spectrum ay naiiba ang perceived ng iba't ibang tao. Kaya, kung ang mga hearing aid ng dalawang tao ay binago para sa isa't isa, at ang sound analyzer ng utak ay naiwang pareho, kung gayon ang kulay ng tunog mula sa mga taong kilala niya ay magmumukhang iba, i.e. maaaring hindi niya makilala ang boses ng isang pamilyar na tao o ang boses ay tila nagbago.