2014-02-12
2106
Сложение шума двух и более источников
Операциям с дБ необходимо специально обучаться, так как два источника, каждый из которых, например, имеет УЗ по 90 дБА, в сумме дают не 180 дБА, а всего 93 дБА; а два источника, один их которых имеет УЗ, равный 90 дБА, а другой – 70 дБА, в сумме дают 90 дБА. Умение выполнять операции с дБ – важнейшее условие понимания акустических процессов и разработки систем шумозащиты.
Сложение источников с одинаковыми уровнями звука (или уровнями звукового давления) выполняется по формуле:
где – УЗ (УЗД) одного из источников, дБА (дБ); – число источников.
Из формулы видно, что если складываются два источника с одинаковыми уровнями звука, то суммарный шум на 3 дБ выше любого из них, если 10 – на 10 дБ выше, а если 100 – на 20 дБ и т. д.
Если источники имеют различные УЗ (УЗД), то сложение их осуществляется по формуле:
где – УЗ (УЗД) 1-го, 2-го, n-го источников шума, дБА (дБ).
Для удобства расчётов можно использовать данные из табл. 2.2.
Таблица 2.2
Данные для сложения УЗ (УЗД) источников шума
| Разность двух складываемых УЗ (УЗД) | |||||||||||
| Добавка () к большему УЗ (УЗД) | 2,5 | 2,1 | 1,8 | 1,5 | 1,2 | 1,0 | 0,8 | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
Пример. В цехе работают три станка с разными уровнями звука: Определить суммарный УЗ.
Если разница УЗ (УЗД) складываемых источников превышает 10 дБА (дБ), то меньший из них можно не учитывать. Таким образом:. Из табл. 2.3 добавка. Таким образом, суммарный уровень звука составит: 100+1 = 101 дБА.
Операция сложения выполняется последовательно: сначала складываются два наибольших источника, их энергетическая сумма является новым условным источником, который складывается со следующим и так далее. Для закрепления знаний об операциях сложения, а также для практического использования выполним перевод измеренного спектра в соответствующий ему УЗ. Заметим, что обратная операция невозможна.
Пример. Выполнены измерения УЗД бытового прибора, для которого в паспорте указана нормативная характеристика УЗ. Требуется перевести УЗД в УЗ.
Ниже, в табл. 2.3, приведены измеренная характеристика, а также стандартная характеристика фильтра А шумомера. Показания прибора арифметически складываются со значением коррекции А, а полученные значения новых УЗД последовательно складываются энергетически. В табл. 2.3 показана последовательность перечисленных операций.
Сложение 43 и 45 дБ даст искомую величину УЗ, равную 47 дБА, т.е. измеренному спектру соответствует.
Таблица 2.3
Перевод УЗД в УЗ
| Стандартные или вычисленные характеристики | Уровни звукового давления, дБ, и поправки в октавных полосах частот, Гц | ||||||||
| 31,5 | |||||||||
| Измеренная характеристика бытового прибора | |||||||||
| Стандартная частотная характеристика «А» шумомера | -40 | -26 | -16 | -9 | -3 | +1 | +1 | -1 | |
| Спектр прибора с поправкой на фильтр «А» | 34 37 | 34 39 | 42 40 | 36 31 | |||||
| Результаты энергетического сложения | 39 40 | 44 37 | - |
