59) Основные физические характеристики шума.

Шумом является всякий нежелательный для человека звук. В качестве звука мы воспринимаем упругие колебания, распространяющиеся волнообразно в твердой, жидкой или газообразной среде.

Звуковое поле – это область пространства, в которой распространяются звуковые волны. Разность между мгновенными значениями полного и среднего давления называется звуковым давлением – P, Па (среднее давление наблюдается в невозмущенной среде).

При распространении звуковой волны происходит перенос энергии. Средний поток энергии в какой либо точке среды в единицу времени, отнесенный к единице поверхности, нормальной к направлению распространения волны называется интенсивностью звука в данной точке I(Вт/м²). , где - плотность среды.

Принята измерительная система, учитывающая логарифмическую зависимость между раздражителем и восприятием.

Логарифмическая единица, отражающая десятикратную степень увеличения звука над уровнем другого называется белом (Б). Весь диапазон энергии, воспринимаемый слухом как звук, укладываются в 13- 14 Б. Для удобства пользуются не белом, а единицей в 10 раз меньшей децибелом (дБ), которая соответствует приблизительно минимальному приросту силы звука, различаемому ухом.

Уровень интенсивности звука:

,где I₀ – интенсивность звука, соответствующая порогу слышимости(I₀=10^-12Вт/м²) на частоте 1000Гц.

Величина уровня звукового давления:

где - пороговое звуковое давление, выбранное таким образом, чтобы при нормальных атмосферных условиях уровни звукового давления были равны уровням интенсивности, т.е. Р₀=2*10^-5 Па на частоте 1000Гц.

В том случае, когда в расчетную точку попадает шум от нескольких источников, складывают их интенсивности, но не уровни:

где - уровни интенсивности, создаваемые каждым источником.

Если имеется n одинаковых источников шума с уровнем звукового давления Li, создаваемым каждым источником, то суммарный шум: . Два одинаковых источника совместно создадут уровень звукового давления на 3 дБ больше, чем один.

Интенсивность шума определяется в пределах октав. Октавы – диапазоны частот, в которых верхняя граница частоты вдвое больше нижней.

Любой источник шума характеризуется прежде всего звуковой мощностью – W. Звуковая мощность – это общее количество энергии (звуковой), излучаемой источником шума в окружающее пространство в единицу времени.

Если принять, что в свободном звуковом поле (т.е. при отсут­ствии отраженных звуковых волн) источник шума излучает звуковую энергию равномерно по всем направлениям (что допустимо для многих машин и оборудования), то при достаточно большом расстоянии r от источника шума, расположенном на поверхности пола (т.е. при излучении в полусферу), звуковая мощность

W = I_срS = I_ср2r²

где I_ср - интенсивность звука, усредненная по измерениям звуко­вого давления по нескольким точкам на измерительной поверхности - полусфере S радиусом r (м);

r - расстояние от проекции центра источника на звукоотражающую поверхность пола до точки измерения.