Характеристики шума

Основные понятия о шуме и вибрации

Шум – случайное сочетание звуков различной интенсивности и частоты. В практике борьбы с шумом под ним подразумевается мешающий, нежелательный звук. Воздействие шума на человека зависит от его характеристик. Основными характеристиками шума являются:

-уровни звукового давления (УЗД), дБ;

-уровни звука (УЗ), дБА;

-частотный состав (спектр).

Уровни звукового давления () в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц являются характеристикой постоянного шума на рабочих местах и определяются по формуле:

где – среднее квадратичное значение звукового давления, Па; – исходное значение звукового давления или нулевой порог слышимости, Па; Па – пороговое значение, соответствующее порогу чувствительности уха на частоте 1000 Гц.

Переход к децибелам вместо паскалей при измерениях и расчётах шума обусловлен тем, что логарифмический масштаб более адекватно отображает восприятие шума человеческим ухом. Кроме того, человеческое ухо воспринимает шум в очень широком диапазоне звуковых давлений: от до, приблизительно, Па, что делает использование логарифмического масштаба более удобным.

В прикладной акустике для измерений шума используют децибелы (дБ).

Децибел – единица измерения УЗД, названная так в честь Александра Белла.

Считалось, что Белл изобрёл телефон. Но на самом деле его изобрёл итальянец Антонио Меуччи, который подал заявку на патент на 5 лет раньше Белла, то есть в 1871 г. Это было признано в резолюции Конгрессом США в 2002 г. Белл был президентом Национального Географического Общества, основателем журнала National Geographic.

Человек воспринимает шум в пределах от 0 дБ (нулевой порог) до приблизительно 130…140 дБ (болевой порог).

Измерение УЗД производится прибором с октавными фильтрами, который называется шумомером.

Для ориентировочной оценки шума используется характеристика УЗ (), которая определяется по формуле:

где – среднее квадратичное давление с учётом коррекции А шумомера, Па. Характеристики шумомера приведены на рис. 2.2.

Характеристика шума в дБА является интегральной, поэтому она нашла широкое применение в технике измерений и нормировании шума. В табл. 2.1 приведены для сравнения УЗ некоторых источников. Из этих данных можно представить, какие УЗ мы слышим.

Рис. 2.1. Частотные характеристики шумомера: А – интегральная; С – линейная

Таблица 2.1

Шум, который нас окружает

Источник шума (местоположение источника)	УЗ, дБА	Расстояние, на котором измерен источник, м
Шорох листвы при полном безветрии		-
Тихая сельская местность	25…30	-
Шёпот		0,3
Обычный разговор		1,0
Салон комфортабельного автомобиля		-
Легковой малошумный автомобиль		7,5
Скоростной поезд
Звон будильника	70…80	1,0
Оживлённая магистральная улица	80…85	7,5
Механический цех	85…90	-
Отбойный молоток		1,0
Симфонический оркестр
Обитаемое отделение танка	110…120	-
Взлёт реактивного самолёта
Взлёт ракеты