7. Рассчитаем эффективность и построим зависимость уровня звукового давления при использовании защитного экрана №3 на рисунке 8. Данные приведем в таблице 7:

Таблица 7 – Значения уровня звукового давления при использовании экрана №3

Условия опыта	Уровни звукового давления (дБ) со средними частотами (Гц)										Уровни звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Источник шума без средств защиты	57,3	64,5	59,1	81,8	89	98,8	101,1	90,9	68,3	104
Источник шума с экраном №3	55,8	68,5	67,6	80,6	85,5	98,1	98	86,2	64,5	101,7
Разность источников	-1,5	4	8,5	-1,2	-3,5	-0,7	-3,1	-4,7	-3,8	-2,3
Поправка	-5	-2	-1	-7	-2	-7	-3	-2	-2	-
Значения шума с учетом поправки	50,8	66,5	66,6	73,6	83,5	91,1	95	84,2	62,5	-
Эффективность экрана №3	1,5	-4	-8,5	1,2	3,5	0,7	3,1	4,7	3,8	-

Рисунок 8 – Зависимость уровня шума при использовании экрана №3

Экран №3 имеет широкое отверстие, через которое шумовые волны проходят, не прерываясь на самой перегородке. Это объясняется дифракцией волн. Таким образом, эффективность металлической перегородки с отверстием достаточно низкая во всех частотных диапазонах вследствие наличия отверстия. Уровень шума на высоких частотах не является допустимым. На низких частотах экран усиливает шум.

8. Рассчитаем эффективность и построим зависимость уровня звукового давления при использовании защитного экрана №4 на рисунке 9. Данные представим в таблице 8:

Таблица 8 – Значения уровня звукового давления при использовании экрана №4

Условия опыта	Уровни звукового давления (дБ) со средними частотами (Гц)										Уровни звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Источник шума без средств защиты	57,3	64,5	59,1	81,8	89	98,8	101,1	90,9	68,3	104
Источник шума с экраном №4	63	72,2	63,3	79,3	83,9	96,1	92	79,3	56,7	98
Разность источников	5,7	7,7	4,2	-2,5	-5,1	-2,7	-9,1	-11,6	-11,6	-6
Поправка	-1	-1	-2	-3	-2	-3	-1	0	0	-
Значения шума с учетом поправки	62	71,2	61,3	76,3	81,9	93,1	91	79,3	56,7	-
Эффективность экрана №4	-5,7	-7,7	-4,2	2,5	5,1	2,7	9,1	11,6	11,6	-

Рисунок 8 – Значения уровня шума при использовании экрана №4

Отметим, что экран №4 – материал ДСП оргалит – является звукоизолирующим материалом. В верхней части низкочастотного диапазона наблюдается незначительный рост уровня шума вследствие колебаний самой перегородки. Перегородка эффективна лишь в высокочастотном диапазоне. Уровень шума все так же является недопустимым.

9. Рассчитаем эффективность и построим зависимость уровня звукового давления при использовании комбинированной защиты: металлического экрана и кожуха со звукопоглотителем. График зависимости изобразим на рисунке 10. Данные для построения представим в таблице 9:

Таблица 9 – Значения уровня звукового давления при использовании комбинированной защиты

Условия опыта	Уровни звукового давления (дБ) со средними частотами (Гц)									Уровни звука, дБА
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Источник шума без средств защиты	57,3	64,5	59,1	81,8	89	98,8	101,1	90,9	68,3		104
Комбинированная защита	57,4	65,9	59,2	65,3	74	82,4	72,8	57,3	32,3		83
Разность источников	0,1	1,4	0,1	-16,5	-15	-16,4	-28,3	-33,6	-36		-21
Поправка	-7	-7	-7	0	0	0	0	0	0		-
Значения шума с учетом поправки	50,4	58,9	52,2	65,3	74	82,4	72,8	57,3	32,3		-
Эффективность комбинированной защиты	-0,1	-1,4	-0,1	16,5	15	16,4	28,3	33,6	36		-

Рисунок 10 – Зависимость уровня шума при использовании комбинированной защиты

После проведения эксперимента, построения зависимости уровней шумового давления для случая использования комбинированной защиты очевидно, что эффективность такой защиты крайне высока во всем исследуемом частотном диапазоне, особенно на средних и высоких частотах низких частот. Однако на низких частотах комбинированная защита немного усилила уровень звукового давления. Уровень шума на средней частоте в 2 кГц –выше, чем предельно допустимое значение.

ВЫВОД: в ходе выполнения лабораторной работы было проведено исследование зависимости уровня шумового давления от исследуемых частот в диапазоне от 31,5 Гц до 8 кГц.

1. Исследование зависимости параметров шумовой помехи

В ходе проведения опыта были получены значения шума в отсутствие наличия генератора шумов – шумы лаборатории. Полученные значения соответствуют предельному спектру, для которого уровень звукового давления составляет 45 дБА на частоте 1000 Гц (1 кГц) – ПС – 45. Таким образом, можно сделать вывод о том, что условия лаборатории соответствуют установленным нормам – уровень шумового давления во всем диапазоне значительно меньше, чем предельно допустимые значения.

2. Исследование зависимости параметров шума от частоты

В ходе проведения опыта были получены значения уровня звукового давления при включенном генераторе шумов. С помощью экспериментально полученных данных были рассчитаны значения шума с поправкой на шумовой фон. По расчетным данным была построена зависимость, по которой выявлено, что уровень звукового давления на средних и высоких частотах гораздо выше, чем предельно допустимые значения, установленные в соответствие с ПС – 45. Следовательно, при наличии данных проблем рекомендовано провести меры по улучшению звуковой защиты.

3. Исследование средств защиты от шума

В ходе проведения эксперимента были получены данные для построения зависимостей шумов при наличии различных защитных средств – двух кожухов (без звукопоглощающего слоя и со звукопоглощающим слоем) и четырех экранов, сделанных из различных материалов с отверстиями различных форм и без них. Исходя из полученных зависимостей эффективностей защитных перегородок и кожухов, можем сделать вывод о том, что проведенные защитные меры не обеспечили должной защиты на средних и высоких частотах. Следовательно, необходимо использовать комбинированную защиту, чтобы увеличить эффективность защитных мер на нужном частотном диапазоне. Экспериментально подтверждено, что использование выбранных нами экрана и кожуха в качестве комбинированной защиты бессмысленно. В таком случае можно применить комбинацию из защитного кожуха со звукопоглотителем, который показал свою “состоятельность” в исследуемом частотном диапазоне, и защитным экраном №1, эффективность которого, судя по полученной зависимости, гораздо выше других на необходимых – средних и высоких частотах.