Шум
Звук - акустические колебания упругой среды, распространяющиеся волнообразно с частотой от 20Гц до 20кГц.
Шум - совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты (физическое понятие).
Шум - всякий нежелательный для человека звук, оказывающий на него неблагоприятное раздражающее действие (физиологическое понятие).
Основные параметры звука (шума)
Частицы упругой среды, колеблясь относительно положения равновесия, создают в каждой точке звукового пространства переменное по времени давление. Разность между мгновенным значением этого давления и первоначальным значением в невозмущенной среде называется звуковым давлением Р (Па).
Интенсивность звука - поток энергии, переносимый звуковой волной в единицу времени, отнесенной к единице поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны.
I= W/S
или
I=Р2/ρ∙c
где:
W-энергия, Вт
Р – звуковое давление, Па
Ρ - плотность среды, кг/м3
с – скорость распространения звука в среде, м/с
|
|
Величина звука также зависит от его частоты.
Поскольку звуковой диапазон частот слишком велик, для удобства расчетов используются следующие приемы:
1. весь звуковой диапазон разбивается на октавные полосы;
2. в качестве опорной точки в каждой октаве принимается средняя геометрическая частота;
3. принимается, что нижняя граница первой октавы = 45 Гц.
Октавная полоса - это полоса частот в которой верхняя граничная частота в 2 раза больше нижней, т.е. fв= 2∙fн
Для каждой октавной полосы определяется своя средняя геометрическая частота.
fср = fн∙fв.
Среднегеометрическими частотами являются 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.
Источник звука(шума) характеризуется звуковой мощностью
W=I∙4π∙r2,
где:
I - интенсивность звука, Вт/м2
r - расстояние до «микрофона», м.
Звуковое давление, интенсивность звука и звуковая мощность являются физическими величинами, диапазон их изменения довольно широкий и поэтому в практических расчетах и при нормировании они почти не используются. Поэтому были введены специальные относительные логарифмические величины – уровни.
Уровень звукового давления:
Lр= 20 ∙ lg (P/P0),
P0 = 2*10-5Па.
Уровень интенсивности звука:
LI= 10 ∙ lg (I/I0),
I0 = 10-12 Вт/м2
Уровень звуковой мощности:
Lw= 10 ∙ lg (W/W0),
W0 = 10-12 Вт.
P0, I0, W0 – это звуковое давление, интенсивность звука и звуковая мощность на пороге слышимости на частоте 1000 Гц.
Если в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, складываются их интенсивности, а не уровни. Суммарный уровень интенсивности при этом составит
LIсумм = 10 ∙ lg
где Li – уровень шума i – го источника.
|
|
Если источники имеют одинаковый уровень
LIсумм = 10 ∙ lg N + Li,
где N- число источников
Классификация шумов
Согласно ГОСТ 12.1.003-83 и СН 2.2.4/2.1.8.562-96 шумы делятся по спектральным, временным характеристикам.
По характеру спектра шума выделяют:
· широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
· тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тоны. Тональный характер шума для практических целей устанавливается измерением в 1/3 октавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.
По временным характеристикам шума выделяют:
· постоянный шум, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день или за время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени не более чем на 5 дБА;
· непостоянный шум, уровень которого за 8-часовой рабочий день, рабочую смену или во время измерения в помещениях жилых и общественных зданий, на территории жилой застройки изменяется во времени более чем на 5 дБА.
Непостоянные шумы подразделяют на:
· колеблющийся во времени шум, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;
· прерывистый шум, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;
· импульсный шум, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с, при этом уровни звука отличаются не менее чем на 7 дБА.
Также шумы классифицируются по источнику:
· механический;
· аэродинамический;
· гидродинамический;
· электромагнитный.