Суммирование источников шума

Шум от нескольких источников не соответствует сумме шумов от каждого источника в отдельности. Суммарный уровень звукового давления L, создаваемый несколькими источниками звука с одинаковым уровнем звукового давления L_i, рассчитываются по формуле

L=L_i+10lg n, дБ,

где n – число источников шума с одинаковым уровнем звукового давления.

Так, например, если шум создают два одинаковых источника шума, то их суммарный шум на 3 дБ больше, чем каждого из них в отдельности.

Для двух находящихся рядом установок шум определяется следующим образом:

1. Если показатели уровня шума одинаковы, то суммарный уровень шума на 3 дБ превышает уровень шума каждой установки.

2. Если разница уровней шума превышает 10 дБ, суммарный уровень шума равен величине большего из двух шумов. Например, общий шум от двух установок с уровнями 30 и 60 дБ, равен 60 дБ.

3. Если разница уровней шума не более 10 дБ, нужно воспользоваться приведенной ниже таблицей. Вычисляем разность уровней шума установок.

Разница уровней шума, дБ
Показатель-добавка, дБ	2.6	2.1	1.8	1.5	1.2	1.0	0.8	0.6	0.5	0.4

Если источников шума более двух, метод расчета не меняется, и источники рассматриваются парами, начиная с самых слабых. Например, есть четыре установки с уровнями шума 25 дБ, 38 дБ, 43 дБ и 50 дБ.

Сначала делаем подсчет для двух слабейших установок: 38 - 25 = 13 дБ. Разница больше 10 дБ, и эту установку вообще не учитываем.

Для установок 38 и 43 дБ: 43 - 38 = 5 дБ, поправка из таблицы равна 1.2 дБ. Суммарный шум трех установок: 43 + 1.2 = 44.2 дБ.

Теперь найдем полный шум всех установок. 50 - 44.2 = 5.8 дБ. Округляя разность уровней шума до 6 дБ, по таблице находим поправку 1.0 дБ.

Итак, общий уровень шума четырех установок равен 50 + 1 = 51 дБ.

По уровню интенсивности звука еще нельзя судить о физиологическом ощущении громкости этого звука, так как наш орган слуха неодинаково чувствителен к звукам различных частот; звуки равные по силе, но разной частоты, кажутся неодинаково громкими. Например, звук частотой 100 Гц и силой 50 дБ воспринимается как равногромкий звуку частотой 1000 Гц и силой 20 дБ. Поэтому для сравнения звуков различных частот, наряду с понятием уровня интенсивности звука, введено понятие уровня громкости с условной единицей – фон. Один фон – громкость звука при частоте 1000 Гц и уровне интенсивности в 1 дБ. На частоте 1000 Гц уровни громкости приняты равными уровням звукового давления.

Есть единица измерения звука – сон, она более наглядна. Уровень громкости в 40 фон принят за 1 сон, 50 фон – 2 сона, а 60 фон – за 4 сона, следовательно, увеличение в фонах на 10 в сонах – в 2 раза.

Обычно параметры шума и вибраций оценивают в октавных полосах. За ширину полосы принята октава. Октава – это диапазон частот, в котором верхняя граница диапазона в два раза больше нижней. Весь диапазон частот, который мы слышим, разбит на октавы. Октава характеризуется среднегеометрическим показателем частоты колебаний (31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000; 16000 Гц), определяемым по формуле

В ряде случаев октава является очень широкой полосой и требуется исследование шума в более узких полосах. Принимают понятие 1/3 октавы - это полоса частоты, у которой

При измерении шума для того, чтобы приблизить результаты объективных измерений к субъективному восприятию, используют корректированный уровень звукового давления (уровень интенсивности). Коррекция заключается в том, что вводятся зависящие от частоты звука поправки к уровню соответствующей величины (путем коррекции частотной характеристики шумомера). Эти поправки стандартизованы в международном масштабе. Наиболее употребительна коррекция А. Корректированный уровень звукового давления

L_А = L – Δ L_А

называется уровнем звука и измеряется в дБА.

Стандартное значение коррекции приведено ниже

Частота, Гц		31,5
Коррекция LА, дБ			26,3	16,1	8,6	3,2		-1,2	-1,0	-1,0

Постоянный шум может быть разложен на тональные (гармонические, синусоидальные) составляющие с указанием интенсивности и частоты каждого тона (разложение в ряд Фурье). Зависимость уровня тональных составляющих от частоты называется частотным спектром шума. Всякий производственный шум имеет свой характерный для него спектр. Изучение спектра шума позволяет обнаружить неисправности в работе машин, выделить доминирующие источники шума, производить рациональный выбор средств защиты от шума (эффективность работы различных средств зависит от спектрального состава шума).

Спектры получают, используя анализаторы шума – набор полосовых электрических фильтров. Для анализа и нормирования шума наибольшее распространение получили фильтры с постоянной относительной полосой пропускания, в частности, октавные полосовые фильтры, в которых верхняя граничная частота в два раза больше нижней f_В/ f_Н = 2.

Классификация шума

Шум классифицируется по его спектральным и временным характеристикам.

По характеру спектра шум подразделяется на:

• широкополосный с непрерывным спектром шириной более одной октавы;

• тональный, в спектре которого имеются выраженные дискретные тона. Тональный характер шума, для практических целей, устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня звукового давления в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ. Например, шум дисковой пилы является тональным, а реактивного двигателя – широкополосным.

По временным характеристикам шум подразделяется на:

• постоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени не более чем на 5 дБА;

• непостоянный, уровень звука которого за 8-часовой рабочий день изменяется во времени более чем на 5 дБА.

В свою очередь непостоянный шум подразделяется на:

• колеблющийся во времени, уровень звука которого непрерывно изменяется во времени;

• прерывистый, уровень звука которого ступенчато изменяется (на 5 дБА и более), причем длительность интервалов, в течение которых уровень остается постоянным, составляет 1 с и более;

• импульсный, состоящий из одного или нескольких звуковых сигналов, каждый длительностью менее 1 с.

Дата добавления: 2014-01-04