Hva måles i desibel? Desibel: Definisjon og applikasjoner

Innholdsfortegnelse:

Hva måles i desibel? Desibel: Definisjon og applikasjoner
Hva måles i desibel? Desibel: Definisjon og applikasjoner
Anonim

Desibel er en relativ måleenhet, den ligner ikke på andre kjente størrelser, så den ble ikke inkludert i systemet med allment aksepterte SI-enheter. I mange beregninger er det imidlertid tillatt å bruke desibel sammen med absolutte måleenheter og til og med bruke dem som referanseverdi.

Loudness skala
Loudness skala

Desibel bestemmes av tilhørighet til fysiske størrelser, så de kan ikke tilskrives matematiske begreper. Dette er lett å forestille seg hvis vi trekker en parallell med prosenter, som desibel har mye til felles med. De har ikke spesifikke dimensjoner, men de er veldig praktiske når du sammenligner 2 verdier med samme navn, selv om de er forskjellige i naturen. Dermed er det ikke vanskelig å forestille seg hva som måles i desibel.

Forekomsthistorie

Alexander Graham Bell
Alexander Graham Bell

Som det viste seg som et resultat av langtidsstudier, er ikke mottakelighet direkte avhengig av den absoluttelydutbredelsesnivå. Det er et mål på kraft påført en gitt arealenhet, som ligger i sonen for påvirkning av lydbølger, som måles i desibel i dag. Som et resultat ble det etablert en merkelig andel - jo mer plass som tilhører det brukbare området til det menneskelige øret, jo bedre er oppfatningen av minimumskraft det er plassert.

Dermed klarte forskeren Alexander Graham Bell å fastslå at grensen for persepsjon av det menneskelige øret er fra 10 til 12 watt per kvadratmeter. De resulterende dataene dekket et for bredt område, som bare ble representert med noen få verdier. Dette skapte noen ulemper og forskeren måtte lage sin egen måleskala.

I den originale versjonen hadde den navnløse skalaen 14 verdier – fra 0 til 13, der den menneskelige hvisken hadde en verdi på «3», og daglig tale – «6». Deretter ble denne skalaen mye brukt, og enhetene ble k alt bels. For å få mer nøyaktige data på en logaritmisk skala ble den opprinnelige enheten økt med 10 ganger – slik ble desibel dannet.

Generell informasjon

Desibelnotasjon
Desibelnotasjon

Først og fremst bør det bemerkes at en desibel er en tiendedel av en Bel, som er desimalformen til logaritmen som bestemmer forholdet mellom 2 potenser. Naturen til maktene som skal sammenlignes er valgt vilkårlig. Hovedsaken er at regelen som representerer de sammenlignede maktene i like enheter, for eksempel i watt, overholdes. På grunn av denne funksjonen brukes desibelbetegnelser i forskjelligeområder:

  • mekanisk;
  • elektrisk;
  • akustisk;
  • elektromagnetisk.

Siden praktisk anvendelse viste at Bel viste seg å være en ganske stor enhet, ble det foreslått å multiplisere verdien med ti for å gjøre den mer klar. Dermed dukket det opp en allment akseptert enhet - desibelen, som lyden måles i i dag.

Til tross for det store omfanget, vet de fleste at desibel brukes til å bestemme graden av lydstyrke. Denne verdien karakteriserer intensiteten til lydbølgen per kvadratmeter. Å øke volumet med 10 desibel kan dermed sammenlignes med å doble volumet på lyden.

I lovverket har desibel blitt anerkjent som en designverdi for mengden støy i et rom. Det var den definerende karakteristikken for beregning av tillatt støynivå i boligbygg. Denne verdien gjør det mulig å måle tillatt støynivå i desibel i en leilighet og identifisere brudd om nødvendig.

Anvendelsesomfang

I dag bruker telekommunikasjonsdesignere desibelen som basisenhet for å sammenligne enhetens ytelse på en logaritmisk skala. Slike muligheter tilbys av designfunksjonen til denne verdien, som er en logaritmisk enhet med forskjellige nivåer som brukes for demping eller omvendt effektforsterkning.

Decibel er mye brukt i ulike områder av moderne teknologi. Hva måles i desibel i dag? Dette er forskjellige mengder som endrer segbredt utvalg som kan brukes:

  • i systemer relatert til overføring av informasjon;
  • radioteknikk;
  • optikk;
  • antenneteknologi;
  • akustikk.

Dermed brukes desibel for å måle egenskapene til det dynamiske området, for eksempel kan de måle volumet til lyden til et bestemt musikkinstrument. Det åpner også for muligheten for å beregne dempede bølger i øyeblikket de passerer gjennom et absorberende medium. Desibel lar deg bestemme forsterkningen eller fikse støytallet som genereres av forsterkeren.

Det er mulig å bruke disse dimensjonsløse enhetene både for fysiske mengder relatert til andre orden - energi eller kraft, og for mengder relatert til første orden - strøm eller spenning. Desibel åpner for muligheten for å måle forholdet mellom alle fysiske størrelser, og dessuten sammenligner de absolutte verdier med deres hjelp.

Lydvolum

Den fysiske komponenten av lydstyrken til lydeksponering bestemmes av nivået av tilgjengelig lydtrykk som virker på en enhet av kontaktflate, som måles i desibel. Støynivået dannes fra den kaotiske sammensmeltingen av lyder. En person reagerer på lave frekvenser eller omvendt på høyfrekvente lyder som på roligere lyder. Og mellomfrekvenslyder vil bli oppfattet som høyere til tross for samme intensitet.

desibelskala
desibelskala

Gitt den ujevne oppfatningen av lyder med forskjellige frekvenser av det menneskelige øret, på den elektroniskeDet er laget et frekvensfilter i basen som er i stand til å overføre tilsvarende grad av lyd med en måleenhet uttrykt i dBa – der "a" angir bruken av filteret. Dette filteret, basert på resultatene av målingsnormalisering, er i stand til å simulere den vektede verdien av lydnivået.

Muligheten til forskjellige mennesker til å oppfatte lyder er i volumområdet fra 10 til 15 dB, og i noen tilfeller enda høyere. De oppfattede grensene for lydintensitet er frekvenser fra 20 til 20 tusen Hertz. De enkleste lydene å oppfatte ligger i frekvensområdet fra 3 til 4 kHz. Denne frekvensen brukes vanligvis i telefoner, så vel som i kringkasting på mellomlange og lange bølger.

Med årene blir spekteret av oppfattede lyder sm alt, spesielt i høyfrekvensspekteret, hvor følsomheten kan falle til 18 kHz. Dette resulterer i et generelt hørselstap som rammer mange eldre mennesker.

Tillatte støynivåer i boliger

Støynivå i leiligheten
Støynivå i leiligheten

Med bruk av desibel ble det mulig å bestemme en mer nøyaktig støyskala for omgivelseslyder. Den gjenspeiler egenskaper som er overlegne i nøyaktighet sammenlignet med den originale skalaen skapt på den tiden av Alexander Bell. Ved å bruke denne skalaen bestemte de lovgivende organene støynivået, hvis norm er gyldig i boliger beregnet på rekreasjon av innbyggere.

Dermed betyr en verdi på "0" dB fullstendig stillhet, noe som forårsaker øresus. Den neste verdien på 5 dB bestemmer også totalenstillhet i nærvær av en liten lydbakgrunn som overdøver de indre prosessene i kroppen. Ved 10 dB blir uklare lyder gjenkjennelige - alle slags raslende eller raslende blader.

En verdi på 15 dB er innenfor området for de stilleste lydene, som for eksempel tikken på en klokke, som er tydelig hørbar. Med en lydstyrke på 20 dB kan du skimte forsiktig hvisking fra mennesker på 1 meters avstand. 25 dB-merket lar deg høre tydeligere hviskede samtaler og suset fra bløtvevsfriksjon.

30 dB bestemmer hvor mange desibel som er tillatt i en leilighet om natten og sammenlignes med en stille samtale eller tikken fra en veggklokke. Ved 35 dB kan dempet tale høres tydelig.

Et nivå på 40 desibel bestemmer styrken på lyden til en vanlig samtale. Dette er et tilstrekkelig volum som lar deg kommunisere fritt i rommet, se på TV eller lytte til musikkspor. Dette merket bestemmer hvor mange desibel som er tillatt i leiligheten i løpet av dagen.

Støynivå tillatt under arbeidsforhold

Støynivå i arbeidsforhold
Støynivå i arbeidsforhold

Sammenlignet med tillatt støynivå i desibel i leilighet, på jobb og i kontorvirksomhet, er andre lydnivåstandarder tillatt i arbeidstiden. Det er restriksjoner av ulik rekkefølge, klart regulert for hver type yrke. Grunnregelen i disse forholdene er å unngå støynivåer som kan påvirke menneskers helse negativt.

På kontorer

Et støynivå på 45 dB er innenfor hørbart område og kan sammenlignes med lyden fra en drill ellerelektrisk motor. Støy på 50 dB er også innenfor grensene for utmerket hørbarhet og er lik lyden fra en skrivemaskin.

Støynivået på 55 desibel forblir innenfor utmerket hørbarhet, det kan representeres av eksemplet med samtidig lydsamtaler av flere personer samtidig. Denne indikatoren er tatt som det øvre merket som er akseptabelt for kontorlokaler.

I husdyrhold og kontorarbeid

Støystyrke på 60 dB anses som høy, et slikt støynivå kan finnes på kontorer hvor mange skrivemaskiner jobber samtidig. En indikator på 65 dB anses også som høy og kan registreres når utskriftsutstyr kjører.

Støynivåer så høyt som 70 dB er fortsatt høye og finnes på husdyrhold. Støyverdien på 75 dB er grenseverdien for økt støynivå, det kan noteres i fjørfefarmer.

I produksjon og transport

Med et merke på 80 dB kommer nivået av høy lyd, langvarig eksponering som vil resultere i delvis hørselstap. Derfor, når du arbeider under slike forhold, anbefales det å bruke hørselvern. Støynivået på 85 dB er også innenfor det høye lydnivået, som kan sammenlignes med driften av utstyret til en veveri.

Et støytall på 90 dB holdes innenfor den høye lyden, et slikt støynivå kan registreres når et tog kjører. Støynivået på 95 dB når de ekstreme grensene for høy lyd, slik støy kan værefikse i rullebutikken.

Støygrense

Hva hører øret
Hva hører øret

Støynivået ved 100 dB når grensene for for høy lyd, det kan sammenlignes med torden. Arbeid under slike forhold anses som usunt og utføres innenfor rammen av en viss tjenestetid, hvoretter en person anses som uskikket til farlig arbeid.

Støyverdien på 105 dB er også i området for høy lyd, støyen av en slik kraft skapes av en kraftkutter når du skjærer metall. Støynivået på 110 dB holder seg innenfor grensene for en for høy lyd, en slik indikator registreres når et helikopter tar av. Et støytall på 115 dB regnes som grensen for grensene for for høy lyd, slik støy avgis av en sandblåser.

Et støynivå på 120 dB anses som uutholdelig, det kan sammenlignes med arbeidet til en hammerhammer. Støynivået på 125 dB er også preget av et uutholdelig støynivå, dette merket nås av flyet ved start. Maksim alt støynivå i dB regnes som grensen på rundt 130, deretter setter smerteterskelen inn, som ikke alle tåler.

Kritisk støynivå

Støystyrke på rundt 135 dB anses som uakseptabelt, en person som befinner seg i lydsonen med en slik styrke får et skallsjokk. Et støynivå på 140 dB fører også til granatsjokk, lyden av et jetfly som tar av. Ved et støynivå på 145 dB eksploderer en fragmenteringsgranat.

Opnår 150-155 dB brudd på et kumulativt prosjektil på panserrustning, lyden av en slik kraft fører tilhjernerystelse og skader. Utover 160 dB-merket setter lydmuren inn, lyd som overskrider denne grensen fører til trommehinneruptur, lungekollaps og flere eksplosjonsskader, som forårsaker umiddelbar død.

Påvirkningen på kroppen av uhørlige lyder

En lyd hvis frekvens er under 16 Hz kalles infrarød, og hvis frekvensen overstiger 20 tusen Hz, kalles en slik lyd ultralyd. Trommehinnene til det menneskelige øret er ikke i stand til å oppfatte lyder av denne frekvensen, så de er utenfor rekkevidden til menneskelig hørsel. Desibel, som er hvordan lyd måles i dag, bestemmer også betydningen av uhørbare lyder.

Lavfrekvente lyder fra 5 til 10 Hz tolereres dårlig av menneskekroppen. En slik påvirkning kan aktivere funksjonsfeil i arbeidet til indre organer og påvirke hjerneaktiviteten. I tillegg har intensiteten til lave frekvenser en effekt på beinvev, og provoserer leddsmerter hos personer som lider av ulike sykdommer eller skader.

Hverdagskilder til ultralyd er ulike kjøretøy, de kan også være torden eller elektronisk utstyr. Slike effekter kommer til uttrykk ved oppvarming av vev, og styrken av deres påvirkning avhenger av avstanden til den aktive kilden og av lydgraden.

Det er også visse begrensninger for offentlige arbeidsplasser med lydkilder i det uhørbare området. Maksimal intensitet for infrarød lyd må holdes innenfor 110dBa, og styrken til ultralyd er begrenset til 125 dBa. Det er strengt forbudt selv for kort tid i områder der lydtrykket overstiger 135 dB av en hvilken som helst frekvens.

Effekten av støy fra kontorutstyr og beskyttelsesmetoder

Støy fra en datamaskin og annet organisatorisk utstyr kan være høyere enn 70 dB. I denne forbindelse anbefaler eksperter ikke å installere et stort antall av dette utstyret i ett rom, spesielt hvis det ikke er stort. Støyende enheter anbefales å installeres utenfor rommet der det er mennesker.

For å redusere støynivået i etterarbeid brukes materialer med støydempende egenskaper. I tillegg kan du bruke gardiner laget av tett stoff eller i ekstreme tilfeller ørepropper som dekker trommehinnene mot eksponering.

I dag, i bygging av moderne bygg, er det en ny standard som bestemmer graden av lydisolering av lokaler. Vegger og tak i boligblokker er testet for støymotstand. Hvis lydisolasjonsnivået er under akseptabel grense, kan ikke bygget settes i drift før problemene er fikset.

I tillegg setter de i dag begrensninger på lydstyrken for ulike signal- og varslingsapparater. For brannsikringsanlegg, for eksempel, bør lydstyrken til varselsignalet være mellom 75 dBa og 125 dBa.

Anbefalt: