Сложение шума двух и более источников
При проведении измерений и расчетов в децибелах необходимо учитывать, что децибел - логарифмическая единица, и поэтому, например, два источника, каждый из которых имеет УЗ 90дБА, в сумме дают не 180, а 93 дБА; суммарный шум источников с УЗ, равными 90 и 70 дБА, составляет 90 дБА. Умение оперировать децибелами необходимо для понимания акустических процессов и разработки систем шумозащиты.
Расчет совместного действия (сложение) источников с одинаковыми УЗ (или УЗД) по шкале децибел (энергетическое суммирование) выполняется согласно формуле
(П.8)
где L = ?2 = ... = Ln - УЗ (УЗД) одного из источников; п - число источников.
Из формулы (11.8) видно, что если энергетически складываются два источника с одинаковыми УЗД, то суммарный шум выше каждого из них на 3 дБ, если К) источников - на 10 дБ, если 100 - на 20 дБ, и т.д.
Если источники имеют различающиеся УЗ (УЗД), то сложение их осуществляется по формуле
= 101g(l0l>lt| + 10,,lt’ +...+ 10W?”),
(И.9)
где L, Li, ..., Ln - УЗ (УЗД) первого, второго, ... л-го источников шума.
Для удобства расчетов можно использовать табл. 11.3
Сложение УЗ (УЗД) источников шума
Таблица 11.3
|
Разность УЗД (УЗ) двух складываемых источников, дБ (дБА) |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Добавка (А) к большему УЗД (УЗ), дБ (дБА) |
3 |
2,5 |
2,1 |
1,8 |
1,5 |
1,2 |
1.0 |
0.8 |
0.6 |
0,5 |
0.4 |
Из анализа табл. 11.3 видно, что если разница УЗ (УЗД) складываемых источников превышает 10 дБА (дБ), то меньший из них можно не учитывать.
Пример. В цехе работают три станка с разными уровнями звука: Li=100 дБА, L? = 94 дБА, Ьз = 80 дБА. Определить суммарный УЗ.
Поскольку L - L3 = 100 - 80 = 20 дБА, третий источник не учитываем. Таким образом: L - L2 = 100 - 94 - 6 дБА. Из табл. 11.3 находим добавку: А=1 дБА. Следовательно, суммарный уровень звука составит: 100 + 1 = =101 дБА.
Операция сложения шума выполняется последовательно: сначала складываются два наибольших источника, их энергетическая сумма является новым условным источником, который складывается со следующим, и т.д. Для закрепления знаний об операциях сложения, а также для практического использования их выполним перевод измеренного спектра (УЗД) в соответствующий ему УЗ. Заметим, что обратная операция невозможна.