ШУМ

Шумом называется случайное состояние звуков различной интенсивности и частоты. В практике борьбы с шумом под ним подразумевается мешающий, нежелательный звук. Воздействие шума на человека зависит от его основных характеристик, которыми являются:

• - уровни звукового давления (УЗД);
• - уровни звука (УЗ);
• - частотный состав (спектр).

Характеристика шума

Уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц измеряются в децибелах (дБ). Измерение УЗД производится прибором с октавными фильтрами, который называется шумомером.

Уровень звукового давления относится к характеристикам постоянного шума на рабочих местах и определяется по формуле

? = 2Olg(p/p_o), (11.1)

где р - среднеквадратическое значение звукового давления, измеряемое в паскалях; />о - нулевой порог слышимости, т.с. давление, соответствующее порогу чувствительности человеческого уха на частоте 100 Гц (ро = 210’⁵ Па).

Переход к децибелам вместо паскалей обусловлен тем, что логарифмический масштаб более адекватно отражает субъективное восприятие шума человеком. Кроме того, ухо воспринимает шум в очень широком диапазоне звуковых давлений: от 2'1 О*⁵ до 2'10² Па (рис. 11.1), и поэтому использование логарифмического масштаба при измерениях и расчетах шума более удобно.

По шкале децибел область восприятия шума человеком лежит в диапазоне от 0 дБ (нулевой порог) до 130-140 дБ (болевой порог).

Рис. 11.1. Область слухового восприятия человека:

1 - порог слышимости. 2 - болевой порог

Единица измерения УЗД децибел названа так в честь американского изобретателя телефона Г. Бела (1847-1924).

Для ориентировочной оценки шума используется уровень звука (единица измерения -дБА), который определяется по формуле

L_a =201g (р_Л/р₀),

(11.2)

где р - среднеквадратическое давление с учетом кривой коррекции фильтра «А» шумомера, Па.

Характеристики шумомера приведены на рис. 11.2.

Уровень звука является интегральной характеристикой шума, поэтому он нашел широкое применение в технике измерений и при нормировании шума. В табл. 11.1 приведены УЗ некоторых источников. Эти данные дают представления об уровнях звуков, которые мы слышим.

дБ

20

63 125 250 500 1000 2000 ЖЮ 8000

/. l u

Рис. 11.2. Частотные характеристики шумомсра: А интегральная; С линейная

Таблица 11.1

Звуки, которые нас окружают

Помимо основных характеристик для расчетов широко используются уровни интенсивности (Li) и уровни звуковой мощности (?и), определяемые по формулам

L_/=10Ig(//Z_o);

• (ИЗ)
• (И.4)

L_w = 101g(W/W₀),

где I и W - среднеквадратичные значения интенсивности и мощности звука соответственно;

/о = К)¹² Вт/м², W) = 10'¹² Вт - значение нулевых порогов интенсивности и мощности звука.

Напомним, что связь между интенсивностью звука и звуковым давлением в плоской волне определяется выражением

1 = р²Крс). (10.5)