Це область акустичних коливань в діапазоні нижче 20 гц

До акустичним коливанням відносять шум, інфразвук, ультразвук, які можуть бути як чутними, так і нечутними.

Акустичні коливання в діапазоні 16 Гц - 20 КГц називають звуками. Коливання з частотою менше 16 Гц - інфразвук. Коливання з частотою більше 20 КГц - ультразвук. Поширюючись у просторі, звукові коливання створюють акустичне поле.

Органи слуху людини сприймають звукові хвилі з частотою 16-20000 Гц. Коливання з частотою нижче 16 Гц (інфразвук) і вище 20000 Гц (ультразвук) не викликають слухових відчуттів, але надають біологічний вплив на організм.

При звукових коливаннях частинок середовища в ній виникає змінне тиск Р. В кожній точці звукового поля тиск і швидкість руху повітря змінюються в часі. Різниця між миттєвим значенням тиску і середнім тиском, які спостерігаються в невозмущенной середовищі, називають звуковим тиском; вимірюється в Па.

Поширення звукових хвиль супроводжується перенесенням енергії, величина якої визначається інтенсивністю звуку I.

інтенсивністю звуку називається середній потік звукової енергії в одиницю часу в будь-якій точці середовища, віднесеної до одиниці поверхні; вимірюється в Вт / м 2.

Мінімальна звуковий тиск Р0 і мінімальна інтенсивність звуку I0, розрізняє вухом людини, називаються пороговими. Інтенсивності ледь чутних звуків (поріг чутності) і інтенсивність звуків, що викликають больові відчуття (больовий поріг), відрізняються один від одного більш ніж в мільйон разів.

Інтенсивність акустичних коливань I в атмосферному повітрі (інтенсивність звуку) залежить від потужності Р (Вт) джерела звуку, відстані R (м) від джерела до об'єкта впливу (людини) і властивостей середовища (повітря), в якій коливання поширюються. В цьому випадку:

I = P ∙ Ф / πR 2 ∙ K, (Вт / м 2),

Ф - фактор спрямованості випромінювання звуку;

К - коефіцієнт, що враховує зменшення інтенсивності звуку на шляху його поширення за рахунок загасання в повітрі і на різних перешкодах (К = 1 при відстані до 50м і відсутності перешкод).

Рівень інтенсивності звуку визначають за формулою:

I - інтенсивність звуку в даній точці;

I0 = 10 -12 Вт / м 2 - інтенсивність звуку, відповідна порогу чутності при частоті 1000 Гц.

Рівень звукового тиску визначається за формулою

Р - звуковий тиск в даній точці, Па;

Р0 - порогове звуковий тиск, що дорівнює 2 ∙ 10 -5 Па.

Логарифмічна одиниця, що відображає десятикратну ступінь збільшення інтенсивності звуку над рівнем іншого, називається білому. Користуються одиницею в 10 разів меншою - децибел (ДБ). Діапазон звуків, що сприймаються вухом людини, становить 0-140 дБ.

шум

Всякий небажаний звук прийнято називати шумом. шум - це механічні коливання, що поширюються в твердій, рідкому або газоподібному середовищі. Частинки середовища при цьому коливаються про становище рівноваги. Звук поширюється в повітрі зі швидкістю 344 м / с.

Звукові коливання різних частот при однакових рівнях звукового тиску по-різному впливають на органи слуху людини.

Звукову потужність і звуковий тиск як величини змінні можна представити у вигляді суми синусоїдальних коливань різної частоти.

Залежність середньоквадратичних значень цих складових (або їх рівнів) від частоти називається частотним спектром шуму.

Шум, в якому звукова енергія розподілена по всьому спектру, називається широкосмуговим. Якщо прослуховується звук певної частоти, то шум називається тональним. Шум, що сприймається як окремі імпульси (удари), називається імпульсним.

За характером спектра шуми поділяються на низькочастотні (Максимальний звуковий тиск менше 400 Гц), середньочастотні (Звуковий тиск в межах 400-1000 Гц) і високочастотні (Звуковий тиск більше 1000 Гц).

Частотні спектри шуму отримують за допомогою аналізаторів шуму, що представляють собою набір електричних фільтрів, які пропускають електричний звуковий сигнал в певній смузі частот (смузі пропускання).

За часовими характеристиками шуми поділяються на постійні і непостійні.

Непостійні шуми бувають хитаються за часом, рівень звуку яких безперервно змінюється у часі; переривчастими, рівень звуку яких різко падає до рівня фонового шуму; імпульсними, що складаються з сигналів менш 1с.

Залежно від фізичної природи шуми можуть бути:

§ механічні - виникають при вібрації поверхонь машин і при одиночних або періодичних ударних процесах (штампування, клепка, обрубка і т.п.);

§ аеродинамічні - шуми вентиляторів, компресорів, двигунів внутрішнього згоряння, випусків пара і повітря в атмосферу;

§ електромагнітні - виникають в електричних машинах і обладнанні за рахунок магнітного поля, обумовленого електричним струмом;

§ гідродинамічні - що виникають внаслідок стаціонарних і нестаціонарних процесів в рідинах (насоси).

За характером дії шуми діляться на стабільні, переривчасті, виють. Останні два особливо несприятливо діють на слух.

Шум створюється одиночними або комплексними джерелами, що знаходяться зовні або всередині будівлі. Це, перш за все транспортні засоби, технічне обладнання промислових і побутових підприємств, вентиляторні, газотурбокомпрессорние установки, санітарно-технічне обладнання житлових будинків, трансформатори.

У виробничій сфері шуми найбільш поширені в промисловості, сільському господарстві. Значний рівень шуму спостерігається в гірничорудній промисловості, в машинобудуванні, в лісозаготівельної та деревообробної промисловості, в текстильній промисловості.

Для вимірювання шуму застосовуються прилади - шумоміри. У шумоміра (рис. 80) звук, що сприймається мікрофоном, перетворюється в електричні коливання, які посилюються, пропускаються через фільтри, випрямляються і реєструються стрілочним приладом.

Вплив шуму на організм може виявлятися у вигляді специфічного ураження органів слуху, порушень з боку ряду органів і систем, зниження продуктивності праці, зниження уваги, підвищення рівня травматизму.

У галузі зв'язку шум є одним з найбільш поширених джерел шкідливості.

Шум впливає на весь організм людини: пригнічує центральну нервову систему, викликає зміна швидкості дихання і пульсу, сприяє порушенню обміну речовин, виникненню серцево-судинних захворювань, гіпертонічної хвороби, може призводити до професійних захворювань.

Шум викликає порушення нормальної функції шлунка - зменшується виділення шлункового соку, змінюється кислотність, що призводить до гастритів і виразок.

Шум діє на вестибулярний апарат, викликаючи порушення координації рухів, нудоту. Діючи на інші аналізатори, шум викликає порушення концентрації уваги, погіршує сприйняття колірних і звукових сигналів. При впливі шуму раніше виникає відчуття втоми і розвиваються ознаки втоми.

Виключно сильний вплив робить шум на швидкість реакції, збір інформації та аналітичні процеси. Через шум знижується продуктивність праці і погіршується якість роботи. Шум утрудняє своєчасну реакцію працюючих на попереджувальні сигнали внутрішньоцехового транспорту (автонавантажувачів, мостових кранів і т.п.), що сприяє виникненню нещасних випадків на виробництві.

Шум має кумулятивну (накопичують) дією. Чим старша людина, тим різкіше його реакція на шумове подразнення.

Кількісні значення рівня шуму, що робить вплив на людину такі. Шум з рівнем звукового тиску до 30-35 дБ звичний для людини і не турбує його. Підвищення цього рівня до 40-60 дБ в умовах середовища проживання створює значне навантаження на нервову систему, викликаючи погіршення самопочуття і при тривалій дії може бути причиною неврозів. При рівні шуму 65 дБ (шум вулиці, ринку, машинописного бюро) підвищується кров'яний тиск, з'являється швидка стомлюваність. Вплив шуму рівнем понад 75 дБ може привести до втрати слуху - професійної приглухуватості. Рівень шуму 90 дБ (шум поїзда метрополітену) призводить до погіршення діяльності шлунково-кишкового тракту, порушення нервової діяльності. При шумі в 140 дБ (рев мотора літака в 100 м) клітини кори головного мозку знаходяться в стані, близькому до виснаження, виникають механічні коливання тканин і руйнування нервових клітин, можуть бути порушені зв'язки між частинами внутрішнього вуха. При дії шуму високих рівнів (більше 140 дБ) можливий розрив барабанних перетинок, контузія, а при ще більш високих (більше 160 дБ) і смерть.

Шкідливий вплив шуму залежить і від тривалості перебування людини в несприятливих в акустичному відношенні умовах. Тому введено поняття дози шуму. доза шуму - інтегральна величина, що враховує акустичну енергію, що впливає на людину за певний період часу.

Специфічне вплив шуму, що супроводжується пошкодженням слухового аналізатора, виявляється повільно прогресуючим зниженням слуху. Тривала дія шуму великої інтенсивності призводить до патологічного стану слухового апарату і його стомлення. Втома може поступово перейти в туговухість та глухоту. Найчастіше зниження слуху розвивається протягом 5-7 років і більше - погіршується сприйняття шепітної мови, з'являються головні болі, шум і писк у вухах. Період відпочинку, відновлення слухового сприйняття, стає все довшим.

У деяких осіб серйозне шумове пошкодження слуху може настати в перші місяці дії, у інших - втрата слуху розвивається поступово, протягом усього періоду роботи на виробництві. Зниження слуху на 10 дБ практично невідчутно, зниження на 20 дБ починає серйозно заважати людині, так як порушується здатність чути важливі звукові сигнали, настає ослаблення розбірливості мови.

Оцінка стану слухової функції базується на кількісному визначенні втрат слуху і проводиться за показниками аудіометричного дослідження. Основним методом дослідження слуху є тональна аудіометрія. При оцінці слухової функції визначальними прийняті середні показники порогів слуху в області сприйняття мовних частот (500, 1000, 2000 Гц), а також втрата слухового сприйняття в області 4000 Гц.

Критерієм професійного зниження слуху прийнятий показник середньої арифметичної величини зниження слуху в мовному діапазоні, рівний 11 дБ і більше. Крім патології органу слуху при впливі шуму спостерігаються відхилення в стані вестибулярної функції, а також загальні неспецифічні зміни в організмі: робочі скаржаться на головні болі, запаморочення, болі в області серця, підвищення артеріального тиску, болі в області шлунка і жовчного міхура, зміна кислотності шлункового соку. Шум викликає зниження функції захисних систем і загальної стійкості організму до зовнішніх впливів.

Допустимі шумові характеристики робочих місць регламентуються ГОСТ 12.1.003-83 "Шум, загальні вимоги безпеки" (зміна I.III.89) і Санітарними нормами допустимих рівнів шуму на робочих місцях (СН 3223-85) зі змінами та доповненнями від 29.03.1988 року №122-6 / 245-1.

Основні заходи по боротьбі з шумом - це технічні заходи, які проводяться за трьома основними напрямками:

Ø усунення причин виникнення шуму або зниження його в джерелі;

Ø ослаблення шуму на шляхах передачі;

Ø безпосередня захист працюючих.

Найбільш ефективним засобом зниження шуму є заміна гучних технологічних операцій на малошумні або повністю безшумні, проте цей шлях боротьби з шумом не завжди можливий, тому велике значення має зниження шуму в джерелі. Зниження шуму в джерелі досягається шляхом вдосконалення конструкції або схеми тієї частини обладнання, яка виробляє шум, використання в конструкції матеріалів зі зниженими акустичними властивостями, устаткування на джерелі шуму додаткового звукоізолюючого пристрої або огорожі, розташованого по можливості ближче до джерела.

Одним з найбільш простих технічних засобів боротьби з шумом на шляхах передачі є звукоізолюючий кожух, який може закривати окремий галасливий вузол машини (рис. 81).

Значний ефект зниження шуму від устаткування дає застосування акустичних екранів, що відгороджують галасливий механізм від робочого місця або зони обслуговування машини.

Застосування звукопоглинальних облицювань для обробки стелі і стін гучних приміщень (рис. 82) призводить до зміни спектра шуму в бік більш низьких частот, що навіть при відносно невеликому зниженні рівня істотно покращує умови праці.

Для зниження аеродинамічного шуму застосовують глушники. Глушники шуму прийнято ділити на абсорбція, використовують облицювання поверхонь повітроводів звукопоглинальним матеріалом; реактивні типу розширювальних камер, резонаторів, вузьких відростків, довжина яких дорівнює ¼ довжини хвилі заглушає звуку; комбіновані, в яких поверхні реактивних глушників облицьовують звукопоглинальним матеріалом; екранні.

З огляду на, що за допомогою технічних засобів в даний час не завжди вдається вирішити проблему зниження рівня шуму велика увага повинна приділятися застосуванню засобів індивідуального захисту. Як індивідуальні засоби захисту рекомендується застосування навушників, вкладишів, шоломів захищають вухо від несприятливої ​​дії шуму. Ефективність засобів індивідуального захисту може бути забезпечена їх правильним підбором в залежності від рівнів і спектра шуму, а також контролем за умовами їх експлуатації.

Це область акустичних коливань в діапазоні нижче 20 гцЗвукова хвиля (звукові коливання) - це що передаються в просторі механічні коливання молекул речовини (наприклад, повітря).

Але далеко не всяке тіло, що коливається є джерелом звуку. Наприклад, не видає звуку коливається грузик, підвішений на нитці або пружині. Перестане звучати і металева лінійка, якщо перемістити її в лещатах вгору і тим самим подовжити вільний кінець настільки, щоб частота його коливань стала менше 20 Гц. Дослідження показали, що людське вухо здатне воспрі¬німать як звук механічні коливання тіл, що відбуваються з час¬тотой від 20 Гц до 20000 Гц. Тому коливання, частоти яких знаходяться в цьому діапазоні, називаються звуковими. Механічні коливання, частота яких перевищує 20 000 Гц, називаються ультразвуковими, а коливання з частотами менше 20 Гц - інфразвуковими. Слід зазначити, що вказані межі звукового діапазону умовні, тому що залежать від віку людей і індивідуальних особливостей їх слухового апарата. Зазвичай з віком верхня частотна межа сприймаються звуків значно знижується - деякі люди похилого віку можуть чути звуки з частотами, що не перевищують 6000 Гц. Діти ж, навпаки, можуть сприймати звуки, частота яких трохи більше 20000 Гц. Коливання, частоти яких більше 20 000 Гц або менше 20 Гц, чують деякі тварини. Світ наповнений найрізноманітнішими звуками: цокання годинника і гул моторів, шелест листя і завивання вітру, спів птахів і голоси людей. Про те, як народжуються звуки, і що вони собою являють, люди почали здогадуватися дуже давно. Чи помічали, наприклад, що звук створюють вібруючі в повітрі тіла. Ще давньогрецький філософ і вчений-енциклопедист Аристотель, виходячи зі спостережень, вірно пояснював природу звуку, вважаючи, що звучить тіло створює поперемінне стиснення і розрідження повітря. Так, коливається струна то ущільнює, то розріджує повітря, а завдяки пружності повітря ці чергуються впливу передаються далі в простір - від шару до шару, виникають пружні хвилі. Досягаючи нашого вуха, вони впливають на барабанні перетинки і викликають відчуття звуку. На слух людина сприймає пружні хвилі, що мають частоту в межах приблизно від 16 Гц до 20 кГц (1 Гц - 1 коливання в секунду). Відповідно до цього пружні хвилі в будь-якому середовищі, частоти яких лежать в зазначених межах, називають звуковими хвилями або просто звуком. В повітрі при температурі 0 ° С і нормальному тиску звук поширюється зі швидкістю 330 м / с, в морській воді - близько 1500 м / с, в деяких металах швидкість звуку досягає 7000 м / с. Пружні хвилі з частотою менше 16 Гц називають інфразвуком, а хвилі, частота яких перевищує 20 кГц, - ультразвуком.

Джерелом звуку в газах і рідинах можуть бути не тільки вібруючі тіла. Наприклад, свистять у польоті куля і стріла, завиває вітер. І рев турбореактивного літака складається не тільки з шуму працюючих агрегатів - вентилятора, компресора, турбіни, камери згоряння і т. Д., Але також з шуму реактивного струменя, вихрових, турбулентних потоків повітря, що виникають при обтіканні літака на великих швидкостях. Стрімко мчить в повітрі або в воді тіло як би розриває оточуючий його потік, періодично породжує в середовищі області розрідження і стиснення. В результаті виникають звукові хвилі. Звук може поширюватися у вигляді поздовжніх і поперечних хвиль. У газоподібному і рідкому середовищі виникають тільки поздовжні хвилі, коли коливальний рух частинок відбувається лише в тому напрямку, в якому поширюється хвиля. У твердих тілах крім поздовжніх виникають також і поперечні хвилі, коли частинки середовища коливаються в напрямках, перпендикулярні до напрямку поширення хвилі. Там б'ючи по струні перпендикулярно її напрямку, ми змушуємо бігти хвилю уздовж струни. Людське вухо неоднаково вразливе до звуків різної частоти. Найбільш відчутно воно до частот від 1000 до 4000 Гц. При дуже великої інтенсивності хвилі перестають сприйматися як звук, викликаючи в вухах відчуття гнітючої болі. Величину інтенсивності звукових хвиль, при якій це відбувається, називають порогом больового відчуття. Важливі у вченні про звуці також поняття тону і тембру звуку. Всякий реальний звук, будь то голос людини або гра музичного інструменту, - це не просте гармонійне коливання, а своєрідна суміш багатьох гармонійних коливань з певним набором частот. Те з них, яке має найбільш низьку частоту, називають основним тоном, інші - обертонами. Різна кількість обертонів, притаманних тому чи іншому звуку, надає йому особливого забарвлення - тембр. Відмінність між цими двома тембру від іншого обумовлено не тільки числом, але і інтенсивністю обертонів, що супроводжують звучання основного тону. За тембром ми легко відрізняємо звуки скрипки і рояля, гітари і флейти, дізнаємося голоси знайомих людей.

  • частотою коливань називають кількість повних коливань в секунду. За одиницю вимірювання частоти прийнятий 1 герц (Гц). 1 герц відповідає одному повного (в одну і іншу сторону) коливання, що відбувається за одну секунду.
  • періодом називають час (с), протягом якого відбувається одне повне коливання. Чим більше частота коливань, тим менше їх період, тобто f = 1 / T. Таким чином, частота коливань тим більше, чим менше їх період, і навпаки. Голос людини створює звукові коливання частотою від 80 до 12000 Гц, а слух сприймає звукові коливання в діапазоні 16-20000 Гц.
  • амплітудою коливань називають найбільше відхилення тіла, що коливається від його початкового (спокійного) положення. Чим більше амплітуда коливання, тим голосніше звук. Звуки людської мови є складні звукові коливання, що складаються з тієї чи іншої кількості простих коливань, різних за частотою і амплітудою. У кожному звуці мови є тільки йому властиве поєднання коливань різної частоти і амплітуди. Тому форма коливань одного звуку мови помітно відрізняється від форми іншого, на якому зображені графіки коливань при вимові звуків а, про і у.

Будь-які звуки людина характеризує відповідно до свого сприйняттям за рівнем гучності і висоті.

Звук - це коливальний процес в пружною середовищі під вплив тіла, що коливається. Щоб виник звук потрібно тіло, що коливається. Звук поширюється сферически.

Збудник, вібратор, резонатор - у всіх музичних інструментах.

Будь-яке просте коливання підкоряється закону синуса (синусоїда)

Амплітуда - це максимальне відхилення від точки спокою.

Довжина хвилі - відстань між двома піками.

Фазу вимірюють в градусах (це чисто умовне позначення)

Частота f = 1 Гц (Hz) - кількість повних коливань в секунду.

Хороший мікрофон не гарантія хорошого звуку, потрібно виходити з якості джерела.

Чим вище частота, тим менше довжина хвилі.

Довжина хвилі - це відрізок на передбачуваної прямої поширення звуку на якому вміщується одне повне коливання.

Дефракція і інтерференція.

Дефракція - це здатність звукових хвиль огинати перешкоди порівнянних за розмірами з довжиною хвилі.

Високі частоти є спрямованими а низькі немає.

Інтерференція - це здатність хвиль до взаємодії зі взаємним посиленням або ослабленням. (Залежить від фази)

Елементарний тон (чистий) - це синусоїдальний тон однієї частоти (коливання однієї частоти). Такий звук може видати тільки генератор частот. Близькі до таких звуків камертон і флейта-Піколл.

У реальному житті ми ніколи не маємо справи з елементарними тонами. Це означає що всі звуки що нас оточують представлені комбінацією багатьох елементарних тонів. Будь-який звук який ми чуємо це багато простих синусів разом.

Звуковий тиск - тиск, який чинить звукова хвиля на перешкоду. p = 1Па (Паскаль)

Академічне визначення: Звуковий тиск - різниця між повним тиском повітря при наявності звуку і нормальним атмосферним тиском при відсутності звуку.

Реальний звук, спектр, тембр.

Тембр - специфічна забарвлення звуку притаманна певній джерела.

Реальний звук - складне коливання - складається з основного тону і обертонів.

Обертон - підвищення основного тону в ціле число раз.

В акустиці і музиці є поняття основний звук і обертони, у фізиці гармоніки.

Основний тон = перша гармоніка

Перший обертон = друга гармоніка

Спектр - це все частоти, які складають складні коливання

По теоремі Фур'є - будь-яке складне коливання можна розкласти на ряд простих.

Використовуючи теорему Фур'є можна побудувати гармонійний ряд Фур'є.

Форманта - область резонирования.

Звуковий діапазон - це область акустичних коливань здатні викликати слухові відчуття людини.

Від 20Гц до 20кГц

Верхня частота з віком знижується. 1000Гц в 10 років.

Звукові частоти - це частоти, що лежать в межах звукового діапазону.

Частоти які лежать нижче 20Гц називається інфразвук.(Людина їх не чує), але вони надають на нас психо - емоційний вплив.

Частоти, що лежать вище 20кГц, називаються ультразвуком. Ультразвук людина не чує і він не робить ніякого впливу на людину.

Частота звукових коливань визначає висоту звуку - ТОН.

ТОН сприймається гучним або тихим в залежності від інтенсивності (сили) звуку.

Сила звуку це потік енергії який при поширенні в просторі щомиті проходить через кожен квадратний метр площині перпендикулярній до напрямку поширення звукової хвилі.

Збільшення звукового тиску в 2 рази тягне за собою збільшення сили звуку в 4 рази.

Динамічний діапазон людського слуху.

Лежить в межах від порога чутності до больового порогу.

Поріг чутності - це така величина сили звуку здатна викликати у людини слухові відчуття.

Больовий поріг - це величина сили звуку, при якій виникають больові відчуття.

«Вухо складається із зовнішнього і внутрішнього вуха. Зовнішнє вухо - вушна раковина, слуховий канал до барабанної перетинки. Завдання вушної раковини вловити звук і послати в слуховий канал.

За барабанною перетинкою є 3 маленькі кісточки. Молоточок, ковадло і стремечко. Служать для передачі коливання від барабанної перетинки до равлику і підсилюють звук. За 3мя кісточками знаходиться «равлик». Всередині неї знаходиться рідина і там же знаходяться чутливі волоски.

Волоски, що сприймають високі частоти знаходяться спочатку равлики. Низькі частоти глибоко всередині. »

Чутливість людського вуха залежить від частоти сигналу, що приходить, отже рівень порога чутності для різних частот різний.

Згідно з основним психо-фізіологічному закону Веббера-Фехнера наш слух має логарифмічну залежність.

Децибел - це логарифмічна величина.

1 Белл - це десятикратне збільшення інтенсивності звуку. Оскільки Белл велика величина ми користуємося десятими частинами Белла.

дБ - десята частина Белла.

Поріг чутності це самий тихий звук - 2х10 -5 Па

гучність - це суб'єктивне відчуття звуку, що виникає у слухача під впливом звукових коливань.

Відчуття гучності залежить від: віку, статі, етнічної приналежності, емоційного стану, сили звуку, умов прослуховування, тривалості впливу, спектрального складу і т.д.

рівень гучності - це величина чисельно рівна рівню еталонного тони частоти 1000Гц, вимірюється в фонах.

Спокійне дихання 10

Шелест сторінок 20

Дитячий плач 80

Тиха житлова кімната в місті - 30-40дБ

Абсолютна гучність змінюється в сонах. 1сон = 1Гц з рівнем звук тиску 40дБ

Рівень гучності залежить від частоти.

Існують криві рівної гучності (криві Флетчера-Менсона)

Вони показую яким повинен бути рівень гучності на різних частотах щоб вони здавалися рівними по гучності.

Нерівномірність кривих більше при малих рівнях гучності отже частотна залежність чутливості слуху більше при малих рівнях прослуховування; з ростом гучності криві «випрямляються», отже на високих рівнях прослуховування частотна залежність чутливості слуху менше.

За допомогою кривих Флетчера-Менсона рівень звукового тиску дБ можна перевести в Фони і навпаки.

Для нас завжди низькі і високі частоти здаються тихіше, ніж середні.

Частоти 3-5кГц - частоти розбірливості. Чіткість голосу і артикуляція муз. інструментів.

Частоти> 12кГц - частоти, що відповідають за «прозорість» звучання.

Ефект біноуральной демаскування - здатність людини при одночасному звучанні декількох джерел звуку перемикати свою увагу на один з них, виділяти його.

Інфразвук. Інфразвук - область низькочастотних акустичних коливань в діапазоні нижче 20 Гц

інфразвук - область низькочастотних акустичних коливань в діапазоні нижче 20 Гц. Ці коливання відносяться до нечутні діапазону частот.

Розвиток сучасної техніки і транспортних засобів, вдосконалення технологічних процесів і устаткування супроводжуються збільшенням потужності і габаритів машин, що обумовлює тенденцію підвищення низькочастотних складових у спектрах шумів на робочих місцях і поява інфразвуку, який є порівняно новим, не цілком вивченим фактором виробничого середовища.

Джерела інфразвуку: засоби наземного, повітряного і водного транспорту; компресори; потужні вентиляційні системи та системи кондиціонування.

Інфразвук як фізичне явище підпорядковується загальним закономірностям, характерним для звукових хвиль, однак має цілу низку особливостей, пов'язаних з низькою частотою коливань пружного середовища:

- інфразвук має у багато разів більші амплітуди коливань, ніж акустичні хвилі при рівних потужностях джерел звуку;

- інфразвук поширюється на великі відстані від джерела через поглинання його атмосферою;

- внаслідок великої довжини хвилі для інфразвуку характерне явище дифракції. Завдяки цьому інфразвуки легко проникають в приміщення і обходять перешкоди, що затримують чутні звуки;

- інфразвукові коливання здатні викликати вібрацію великих об'єктів внаслідок явищ резонансу.

Тому звичайні заходи щодо боротьби з шумом в даному випадку є малоефективними.

Дія на організм. Лабораторні дослідження показали, що при рівні 110-150 дБ і більше інфразвук може викликати у людей неприємні об'єктивні відчуття і різні реактивні зміни.

Інфразвук викликає відчуття вібрації грудної та черевної стінки, порушення ритму дихання, закладання та тиск в вухах, головний біль, запаморочення, нудоту, утруднення при ковтанні, відчуття незрозумілого страху, неспокою, сменяющегося почуттям втоми, стомлення, млявості і неуважності.

В результаті тривалого впливу інфразвуку з рівнями, близькими до виробничих (90- 120 дБ), розвивається астенія, знижується розумова працездатність, з'являються вегетоневротіческіе симптоми: дратівливість, нудота, нервозність. Встановлено, що інфразвук викликає зниження слуху переважно на низьких і середніх частотах.

Багато дослідників відрізняють вплив інфразвукових коливань на вестибулярний аналізатор (відзначаються порушення рівноваги, запаморочення). Так як чутливість вестибулярного аналізатора знаходиться в області низьких частот, то можна припустити, що інфразвук сприймається рецепторами органів рівноваги. З боку серцево-судинної системи при впливі інфразвуку відзначаються порушення частоти серцевих скорочень, зокрема брадикардія, збільшення діастолічного тиску.

Хоча всебічне вивчення біологічної дії низькочастотних акустичних коливань триває, можна зробити висновок, що інфразвук в залежності від частоти і рівня звукового тиску впливає на функціональний стан слухового і вестибулярного аналізаторів, функцію дихання, нервову і серцево-судинну системи. На особливу увагу заслуговує дію інфразвуку на емоційну сферу, працездатність і стомлюваність.

Гігієнічненормування.Проведене в нашій країні вивчення біологічної дії інфразвуку в виробничих та експериментальних умовах дозволило розробити нормативний документ щодо обмеження його гранично допустимого рівня "Гігієнічні норми інфразвуку на робочих місцях" № 2274-80.

Норми встановлюють класифікацію, характеристики та граничні рівні інфразвуку на робочих місцях, а також умови його контролю. За часовими характеристиками інфразвук підрозділяється на постійний, рівень звукового тиску якого, виміряного за стандартною шкалою "лінійна" шумоміра, змінюється не більше ніж на 10 дБ за час спостереження 1хв, і непостійний, аналогічна характеристика якого змінюється не менше ніж на 10дБ за той же період спостереження. Для постійного інфразвуку нормується рівень звукового тиску на частотах 2, 4, 8, 16 і 31,5 Гц, а для непостійного - загальний рівень звукового тиску за стандартною шкалою "лінійна" шумоміра, дБ. Гранично допустимі рівні інфразвуку, встановлені "Гігієнічних норм інфразвуку на робочих місцях", показані в таблиці 2.2.

Це область акустичних коливань в діапазоні нижче 20 гц

Непостійні шуми поділяються на коливні в часі, переривчасті і імпульсні. Нормованої характеристикою непостійного шуму є еквівалентний по енергії рівень звуку (дБ А).

Для тонального та імпульсного шуму допустимий рівень звуку повинен бути на 5дБ менше значень. Еквівалентний по енергії рівень звукового тиску.

де фi - відносний час дії шуму класу Li, % Часу вимірювання;

Li - рівень звуку класу i, дБ А.

При оцінці шуму допускається використовувати дозу шуму, так як Зупинено лінійна залежність доза-ефект з тимчасового зсуву порогу слуху, що свідчить про адекватність оцінки шуму по енергії. Дозного підхід дозволяє також оцінити кумуляцію шумового впливу за робочу зміну.

ультразвук акустичний організм

Нормування допустимого шуму в житлових приміщеннях, громадських будівлях і на території житлової забудови здійснюється відповідно до СН 2.2.4 / 2.1.8.562-96.

Оцінювати і прогнозувати втрати слуху, пов'язані з дією виробничого шуму, дає можливість стандарт ІСО 1999: (1975) "Акустика-визначення професійної експозиції шуму і оцінка порушень слуху, викликаних шумом".

У виробничих умовах нерідко виникає небезпека комбінованого впливу високочастотного шуму і низькочастотного ультразвуку, наприклад при роботі реактивної техніки, при плазмових технологіях.

Боротьбу з шумом слід починати вже на стадії проектування будь-якого технічного чи побутового проекту, для цього використовуються організаційні, технічні та медико-профілактичні заходи. Розглянемо докладніше технічний метод зниження шуму у виробничих приміщеннях. При цьому відзначимо, що зниження шуму за рахунок акустичної обробки приміщень цехів, що полягає у встановленні звукопоглощающей облицювання, дозволяє вирішити одночасно дві задачі: поліпшити умови праці і захистити населення прилеглої житлової забудови від дії шуму.

Звукоізолююча здатність огородження залежить від його розмірів, форми, розташування, матеріалів і т. Д. Явище звукопоглинання пояснюється перетворенням коливальної енергії шуму в теплову. Найбільше звукопоглинання забезпечують пористі і перфоровані матеріали, тканина.

Вибір конструкції звукопоглощающей облицювання проводиться не тільки для отримання максимального звукопоглинання в будь-яких смугах частот, але також для забезпечення дизайну, естетики і працездатності облицювання в конкретних умовах (наявність пилу, агресивних середовищ і т. Д.). У табл. 4.10 вказані санітарно-гігієнічні норми рівнів звукового тиску для восьми октавних смуг в міру зростання частоти (1--8) для ряду виробничих приміщень.

Медико-профілактичні заходи мають на увазі контроль параметрів шумовий обстановки, з одного боку, і контроль стану здоров'я працюючих і населення з іншого.

У системах зв'язку значне місце займають питання, пов'язані з пред'явленням людині звукової інформації (телевізійні та радіотехнічні об'єкти, системи звукового зв'язку, інформаційно-довідкові системи); тому співвідношення шум - корисний сигнал має визначальне значення в передачі звукової інформації.

Оскільки звуковий аналізатор людини (зовнішнє, середнє, внутрішнє вухо, слуховий нерв і система нервових зв'язків з мозком) неоднаково чутливий до звуків різної частоти, то суб'єктивне сприйняття звукових сигналів відрізняється від звукових характеристик звуку, підкоряючись закону порогових збільшень Вебера - Фехнера, оскільки звуки малої частоти сприймаються як менш гучні в порівнянні зі звуками більшої частоти тієї ж інтенсивності. Наприклад, для середнього ділянки чутного діапазону зміна звуку по інтенсивності і частоті становить 0,1 інтенсивності подразника. В межах 60--2000 Гц при інтенсивності звуку 30 дБ помітна надбавка становить 2-3 Гц, а в межах 2000--16 000 Гц відносна величина енергетичного порога приблизно постійна і становить 0,02. Все це повинно враховуватися при конструюванні радіоапаратури.

Крім того, відзначимо, що тривалість звукового роздратування, необхідна для виникнення відчуття, також залежить від частоти та інтенсивності звуку. Зі збільшенням частоти та інтенсивності тимчасової поріг чутливості слухового аналізатора скорочується. Для частот 1 кГц і більше при інтенсивності більше 30 дБ слухове відчуття виникає при тривалості звукового роздратування близько 0,001 с, а зменшення інтенсивності до 10 дБ збільшує цей час до 0,05 с. Мінімальний час, необхідний для чіткого відчуття домінуючою частоти в лінійчатому спектрі звуку (висоти тону звуку) 0,05 с.

На закінчення відзначимо, що музику можна вважати окремим випадком організованого людиною приємного для сприйняття «шуму»; так свідчать спеціальні прилади - статичні аналізатори, що вимірюють характеристики шумів. У зв'язку з цим до оцінки музики як шуму можна залучити поняття статистичної радіотехніки, а саме що для сприйняття музики мінімальне відношення сигналу до перешкоди має бути не менше 20 дБ по акустичному тиску. Якщо слухач знаходиться, наприклад, в метро, ​​то для такого співвідношення сигнал - шум голів телефони плеєра повинні розвивати звуковий тиск в 115--120 дБ. Це всього лише на 8-10 дБ менше, ніж больовий межа. «Скрекіт» від стереотелефонов «меломанів» перше свідчення про часткову втрату слуху. Крім цього через широкого часткового спектру музики і акустичної нелінійності середовищ, в яких поширюється звук в голові, в результаті биття окремих частотних компонентів виникають інфразвукові хвилі, негативно діють на здоров'я людини.

Особливо важливо відзначити невміле використання звуку в замкнутому просторі, наприклад автомобілі, де встановлено кілька потужних гучномовців, які відтворюють звук в широкій смузі частот. Незважаючи на малий коефіцієнт перетворення цієї потужності в звук (ККД приблизно 0,7% при електричної потужності до 100 Вт і більше), вплив звуку виявляється дуже сильним, оскільки звук в замкнутому просторі сприймається всією поверхнею тіла. Значить, практично організм піддається потужної вібраційної атаці, і хворі або найбільш слабкі його органи можуть просто відмовити, що особливо небезпечно під час руху автомобіля, коли вібрації частково переходять в інфразвук.

При збільшенні амплітуди коливань резонують частот тіла людини, особливо для частот нижче 20 Гц, значно порушується вестибулярна функція, виникає головний біль, загострюються хронічні захворювання. У зв'язку з цим було б корисно перевіряти при техогляди автомобіля рівень максимального звукового тиску в салоні, виходячи з санітарних норм.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

16 − 8 =

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

map