Реферат: Захист від шуму, інфразвуку, ультразвуку

У частотному діапазоні, що чує людина (20-20000 Гц), виділяють дві межі звукової енергії, яку сприймає людина як звук.

Мінімальна величина звукової енергії, що сприймає людина як звук, називається слуховим порогом (поріг чутності). Поріг чутності складає I_о = 10^-12 Вт/м² . Звуковий тиск, що відповідає цій величині, дорівнює Р_о = 2*10^-5 Н/м² .

Звукова енергія, при якій звук викликає вже больові відчуття називається больовим порогом , вона відповідає силі I = 10² Вт/м² і звуковому тиску більше Р = 20 Н/м² .

Діапазон великий: за силою (інтенсивності) - 10¹⁴ ;

за тиском - 10⁶ .

Оперувати такими цифрами незручно, крім того, вухо людини здатне реагувати на відносні зміни інтенсивності в часі, а не на абсолютне значення параметра.

Для органів слуху важливий не сам параметр звуку, а зміна фактичного параметра звуку відносно попереднього значення, або умовно взятого за граничний відлік. Тому в акустиці введено поняття рівень параметра як відношення фактичного значення параметра до граничного значення.

Міжнародною угодою за граничний відлік прийнятий звуковий тиск Р=2*10^-5 Н/м² (це поріг чутності). Тоді рівень параметра за звуковимтиском (рівень звукового тиску L_p ) можна подати у вигляді

L_р = lg (р_фак /р_гр ), (3)

де р_фак - фактичне значення звукового тиску;

р_гр - граничне значення звукового тиску;

lg - символ, який введений для того, щоб не оперувати великими числами: lg10¹⁴ = 14.

Логарифм відношення фактичного параметра звуку над прийнятим граничним значенням в акустиці називаєтьсябелом ( Б).

Але користуватися показником "Б" незручно, оскільки діапазон дуже малий, тому користуються величиною в 10 разів меншою - децибел (дБ). Тоді весь діапазон від слухового порогу до больового укладаєтьсяв 14 Б або 140 дБ.

Декілька цифр для порівняння: вибух атомної бомби 200 дБ - смертельний поріг, хід годинника - 30 дБ, тиха розмова - 30 дБ, для наших навчальних приміщень нормальні умови роботи - 60 дБ, гучна музика - 110 дБ, токарний верстат до 100 дБ.

7. Гучність.

Звуки однієї інтенсивності на різних частотах суб'єктивно людина сприймає по-різному (з різною гучністю). Тому вводиться поняття „гучність звуку", „шуму". Одиниця гучності - фон.

Тільки на частотах 1000 Гц одиниці у фонах і дБ збігаються.

8. Звукова потужність.

Звукова потужність джерела звуку Р - це загальна кількість звукової енергії, що випромінюється джерелом шуму в навколишнє середовище за одиницю часу, Вт:

, (4)

де i_н - нормальна до поверхні інтенсивність звуку, Вт/м² ;

S - площа замкнутої поверхні, на яку розповсюджується звук, м² .

Рівень звукової потужності, дБ, визначається за формулою

’ (5)

де P_фак - фактична звукова потужність джерела, Вт;

P_гр - гранична звукова потужність, яка береться такою, що дорівнює 10^-12 Вт.

Акустичний розрахунок.

Його проводять для оцінки очікуваних рівнів звукового тиску, які будуть в розрахункових точках на робочих місцях при проектуванні нових цехів.