Логарифмические уровни акустических величин. Сложение уровней Амплитуда Уровень интенсивности Для сравнения интенсивностей звуков используют логарифмическую шкалу. Порог слышимости 0 Дб 1 Б- это уровень интенсивности, при котором интенсивности сравниваемых волн отличаются в 10 раз Логарифмические уровни звука используются для измерения интенсивности звукового сигнала. Они выражаются в децибелах (dB) и позволяют учитывать широкий диапазон акустических значений, начиная от слабых шумов до очень громких звуков. Основное свойство логарифмической шкалы заключается в том, что каждое увеличение на 10 децибел эквивалентно увеличению интенсивности звука в 10 раз. Например, если уровень звука равен 60 дБ, то это означает, что интенсивность звука в 10 раз выше, чем при уровне 50 дБ. При сложении логарифмических уровней звука необходимо преобразовывать их в линейные значения, складывать их, а затем снова преобразовывать результат обратно в логарифмическую шкалу. Именно поэтому используется формула, которую я упомянул ранее. Логарифмические уровни звука широко применяются в акустике, звукозаписи, радиоинженерии, медицине и других областях, где необходимо точно измерять и оценивать звуковые сигналы. Они помогают учитывать особенности человеческого слуха и его восприятия звука в различных условиях. Стандартным порогом слышимости называют эффективное значение звукового давления (интенсивности), создаваемого гармоническим колебанием с частотой f = 1000 Гц, едва слышимым человеком со средней чувствительностью слуха. Стандартному порогу слышимости соответствует звуковое давление po=2105 Па или интенсивность звука Io=10-12 Вт/м2. Верхний предел звуковых давлений, ощущаемых слуховым аппаратом человека, ограничивается болевым ощущением и принят равным pmax = 20 Па и Imax= 1 Вт/м2. Величина слухового ощущения при превышении звуковым давлением pзв стандартного порога слышимости определяется по закону психофизики Вебера - Фехнера: = q lg(pзв/po), где q - некоторая постоянная, зависящая от условий проведения эксперимента. С учетом психофизического восприятия звука человеком для характеристики значений звукового давления pзв и интенсивности I были введены логарифмические величины – уровни L (с соответствующим индексом), выраженные в безразмерных единицах – децибелах, дБ, названных в честь Грейма – Бела (увеличение интенсивности звука в 10 раз соответствует 1 Белу (Б) – 1Б = 10 дБ): Lp = 10 lg (p/p0)2 = 20 lg (p/p0), LI = 10 lg (I/I0). Следует отметить, что при нормальных атмосферных условиях Lp =LI. По аналогии были введены также и уровни звуковой мощности Lw = 10 lg (W/W0), где W0 =I0*S0 =10-12Вт – пороговая звуковая мощность на частоте 1000 Гц, S0 = 1 м2. Безразмерные величины Lp, LI, Lw достаточно просто измеряются приборами, поэтому их полезно использовать для определения абсолютных значений p, I, W по обратным зависимостям Уровень суммы нескольких величин определяется по их уровням Li, i = 1, 2, ..., n соотношением где n - количество складываемых величин. Если складываемые уровни одинаковы (Li = L), то L = L+ 10 lg n. Акустический расчёт. Уровни звукового давления, требуемое снижение шума УЗД в расчётной точке Проведение акустического расчета снижения шума в расчетной точке является важным этапом при проектировании и выполнении звукоизоляционных мероприятий. 1. Измерение уровня звукового давления (УЗД): необходимо провести измерения уровня звукового давления в исходной точке до применения звукоизоляционных мероприятий. Это позволит определить степень шума, которую нужно снизить. 2. Определение требуемого снижения шума: в зависимости от типа помещения, его назначения и нормативных требований можно определить требуемый уровень звукового давления после применения мероприятий. 3. Выбор методов звукоизоляции: существует множество методов и материалов для звукоизоляции, таких как звукоизоляционные панели, шумопоглощающие материалы, уплотнители для окон и дверей и другие. Выбор конкретных методов зависит от требуемого эффекта и особенностей помещения. 4. Расчет эффективности звукоизоляции: после применения звукоизоляционных мероприятий можно провести расчет снижения шума в расчетной точке. Это позволит оценить эффективность примененных методов и при необходимости внести корректировки. 5. Контроль качества: важно провести контроль качества выполненных работ по звукоизоляции, чтобы убедиться в достижении требуемых показателей снижения шума. Для проведения акустического расчета снижения шума в расчетной точке необходимо знать уровни звукового давления и требуемое снижение шума. Уровень звукового давления измеряется в децибелах (дБ) и характеризует интенсивность звукового сигнала в данной точке. Для определения требуемого снижения шума в расчетной точке можно использовать следующий подход: 1. Определите уровень звукового давления (L1) в исходной точке до применения звукоизоляционных мероприятий. 2. Определите требуемый уровень звукового давления (L2) в расчетной точке после применения звукоизоляционных мероприятий. Обычно это значение задается в проектных или нормативных документах. 3. Рассчитайте разницу между уровнем звукового давления до и после применения мероприятий: ΔL = L1 - L2. 4. Требуемое снижение шума (УЗД) в расчетной точке будет равно полученной разнице: УЗД = ΔL.
