Пример расчетов по определению возможности утечки

Речевых сообщений

Рассмотрим возможность утечки речевых сообщений из исследуемого кабинета (рис. 1).

Исходные данные расчетов:

а) смежная комната: предельный спектр шумов ‑ ПС -35 (табл. 1); перегородка одинарная из досок (п. 136 табл. 7);

б) внутренний двор здания: предельный спектр шумов ‑ ПС -45 (табл. 1); стена из кирпичной кладки (п. 1.5 табл. 7); окно (п. 2.6 табл. 7) занимает 40% стены;

в) коридор: предельный спектр шумов ‑ ПС -40 (табл. 1); стена из кирпичной кладки (п.1.1 табл. 7); дверь (п. 3.1 табл. 7) занимает 20% стены;

г) уровень интенсивности речи в октавных полосах берется из табл. 1.

Рис. 1. Схема исследуемого кабинета

Порядок расчета.

1. Смежная комната.

По формуле (8) определяем: L ₂ = L ₁ + 6 - Q _пер,

где L ₂ ‑ уровень речевого сигнала за звукоизолирующей перегородкой;

L ₁ ‑ уровень речевого сигнала в контролируемом помещении.

Значение L ₁ в октавных полосах будем определять, исходя из суммарного уровня речи 71 дБ (табл. 1). Значение Q _пер берем в табл. 1.

Номер октавы	Ср. частота, f _р	Уровни речи	Коэф. звукоизоляции с учетом повышения на частотах 4000, 6000 и понижения на частоте 250 на 6 дБ	L1 + 6 - Q_пер, дБ	L2 = Lр, дБ
		Речь, L1	Q_пер
1.		67,9	39-6	67,9 + 6 - (39 - 6)	40,9
2.		66,9		66,9 + 6 - 39	33,9
3.		61,5		61,5 + 6 -39	28,5
4.		57,0		57,0 + 6 - 39	24,0
5.		53,0	39+6	53,0 + 6 - (39 + 6)	14,0
6.		48,5	39+6	48,5 + 6 - (39 + 6)	9,5

Уровень ощущения формант Е _ф определяется из выражения:

Е ф= L р – L ш.

Номер октавы	Ср. частота, f р	L2 = Lр, дБ	Предельные спектры шумов ПС-35, Lш, дБ	Еф= Lр – Lш, дБ	Значения коэф. разборчивости w i по табл. 3
1.		40,9		-4,1	0,095
2.		33,9		-5,1	0,075
3.		28,5		-6,5	0,06
4.		24,0		-8	0,04
5.		14,0		-16
6.		9,5		-18,5

По формуле (2) находим суммарную разборчивость формант:

А ф.русск.= 0,05*(1,34 w 1 + 2,5 w 2 + 4,24 w 3 +5,88 w 4+5 w 5+1,04 w 6) =

= 0,05*(1,34х0,095 + 2,5х0,075 + 4,24х0,06 + 5,88х0,004) =

= 0,04 или (4%)

Выводы: расчетная суммарная разборчивость формант А ф.русск. <15%, в соответствии с табл. 6 смысл разговора в смежной комнате будет непонятен.

2. Внешняя стена

По формуле (6) определяем величину звукоизоляции неоднородной перегородки, которыми являются внешняя стена и окно:

Q пер = Q 1-10 lg [1+(S o/(S 1 + S o))*(10^{0,1(Q 1- Q o)}-1)],

где Q 1 = 59 дБ;

Q o = 38 дБ;

(S o/(S 1 + S o)) = 0,4.

Q пер = 59-10 lg [1+0,4*(10^0,1(59-38)-1)] = 42 Дб.

Уменьшение звукоизоляции стены с окном составило 17 дБ.

Дальнейшие вычисления проводим аналогично с п.1.

Номер октавы	Ср. частота, f р	Уровни речи	Коэф. звукоизоляции с учетом повышения на частотах 4000, 6000 и понижения на частоте 250 на 6 дБ	L1 + 6 - Qпер, дБ	L2 = Lр, дБ
		Речь, L1	Qпер
1.		67,9	42-6	67,9 + 6 - (42 - 6)	37,9
2.		66,9		66,9 + 6 - 42	30,9
3.		61,5		61,5 + 6 -42	25,5
4.		57,0		57,0 + 6 - 42	21,0
5.		53,0	42+6	53,0 + 6 - (42 + 6)	11,0
6.		48,5	42+6	48,5 + 6 - (42 + 6)	6,5

Уровень ощущения формант Е ф определяется из выражения:

Е ф= L р – L ш.

Номер октавы	Ср. частота, f р	L2 = Lр, дБ	Предельные спектры шумов ПС-45, Lш, дБ	Еф= Lр – Lш, дБ	Значения коэф. разборчивости w i
					по табл. 3
1.		37,9		-16,1
2.		30,9		-18,1
3.		25,5		-19,5
4.		21,0		-21,0
5.		11,0		-29,0
6.		6,5		-31,5

По формуле (2) находим суммарную разборчивость формант

А ф.русск.= 0 (0%).

Выводы: расчетная суммарная разборчивость формант Аф.русск. < 15%, в соответствии с табл. 6 смысл разговора за окном не будет понятен.

3. Коридор

По формуле (6) определяем величину звукоизоляции неоднородной перегородки, которыми являются внутренняя стена и дверь:

Q пер = Q 1-10 lg [1+(S o/(S 1 + S o))*(10^{0,1(Q 1- Q o)}-1)],

где Q 1 = 48 дБ;

Q o = 18 дБ;

(S o/(S 1 + S o)) = 0,2.

Q пер = 59-10 lg [1+0,2*(10^0,1(48-18)-1)] = 25 дБ

Уменьшение звукоизоляции стены с дверью составило 23 дБ.

Дальнейшие вычисления проводим аналогично с п.1.

№ октавы	Ср. частота, f р	Уровни речи	Коэф. звукоизоляции с учетом повышения на частотах 4000, 6000 и понижения на частоте 250 на 6 дБ	L1 + 6 - Qпер, дБ	L2 = Lр, дБ
		Речь, L1	Qпер
1.		67,9	25-6	67,9 + 6 - (25 - 6)	54,9
2.		66,9		66,9 + 6 - 25	47,9
3.		61,5		61,5 + 6 - 25	42,5

Продолжение таблицы

4.	57,0		57,0 + 6 - 25
5.	53,0	25+6	53,0 + 6 - (25 + 6)
6.	48,5	25+6	48,5 + 6 - (25 + 6)	23,5

Уровень ощущения формант Е ф определяется из выражения:

Е ф= L р – L ш.

№ октавы	Ср. частота, f р	L2 = Lр, дБ	Предельные спектры шумов ПС-40, Lш, дБ	Еф= Lр – Lш, дБ	Значения коэффициентов разборчивости w i по табл. 3
1.		54,9		5,9	0,4
2.		47,9		3,9	0,35
3.		42,5		2,5	0,3
4.					0,25
5.				-7	0,05
6.		23,5		-9,5	0,03

По формуле (2) находим суммарную разборчивость формант

А ф.русск.= 0,05*(1,34 w 1 + 2,5 w 2 + 4,24 w 3 +5,88 w 4+5 w 5+1,04 w 6) =

= 0,05*(1,34х0,4 + 2,5х0,35 + 4,24х0,3 + 5,88х0,25 +

+ 5,0х0,05 + 1,04х0,03) = 0,22 (22%).

Выводы: расчетная суммарная разборчивость формант Аф.русск. = 22%. В соответствии с табл. 6 смысл разговора за дверью будет понятен, слышимость удовлетворительная. Необходимо обеспечить звуковую изоляцию стены и двери.

Задание.

В соответствии со схемой (рис. 1) рассчитать суммарную разборчивость формант в смежном помещении, коридоре и за наружной стеной. Сделать выводы о возможности или невозможности утечки звуковой информации.

Уровни интенсивности речи в октавных полосах берутся из табл. 1, для всех вариантов они одинаковы.

Номер варианта	1. Смежное помещение	2. Наружная стена	3. Коридор
1.	Стена (табл. 7, п. 1.1) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.2) Окно (табл. 7, п. 2.1) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.1) Дверь (табл. 7, п. 3.1) So = 20% ПС-25 (табл. 1)

Продолжение таблицы

Номер варианта	1. Смежное помещение	2. Наружная стена	3. Коридор
2.	Стена (табл. 7, п. 1.6) ПС-30 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.3) Окно (табл. 7, п. 2.2) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.6) Дверь (табл. 7, п. 3.2) So = 30% ПС-30 (табл. 1)
3.	Стена (табл. 7, п. 1.10) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.4) Окно (табл. 7, п. 2.3) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.10) Дверь (табл. 7, п. 3.3) So = 20% ПС-35 (табл. 1)
4.	Стена (табл. 7, п. 1.17) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.5) Окно (табл. 7, п. 2.4) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.17) Дверь (табл. 7, п. 3.4) So = 30% ПС-25 (табл. 1)
5.	Стена (табл. 7, п. 1.18) ПС-30 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.7) Окно (табл. 7, п. 2.5) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.18) Дверь (табл. 7, п. 3.5) So = 20% ПС-30 (табл. 1)
6.	Стена (табл. 7, п. 1.20) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.8) Окно (табл. 7, п. 2.6) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.20) Дверь (табл. 7, п. 3.6) So = 30% ПС-35 (табл. 1)
7.	Стена (табл. 7, п. 1.21) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.9) Окно (табл. 7, п. 2.7) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.21) Дверь (табл. 7, п. 3.7) So = 20% ПС-25 (табл. 1)
8.	Стена (табл. 7, п. 1.22) ПС-30 (табл. 1);	Стена (табл. 7, п. 1.13) Окно (табл. 7, п. 2.8) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.22) Дверь (табл. 7, п. 3.8) So = 30% ПС-30 (табл. 1)
9.	Стена (табл. 7, п. 1.24) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.14) Окно (табл. 7, п. 2.9) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.24) Дверь (табл. 7, п. 3.9) So = 20% ПС-35 (табл. 1)
10.	Стена (табл. 7, п. 1.25) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.15) Окно (табл. 7, п. 2.10) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.25) Дверь (табл. 7, п. 3.10) So = 30% ПС-25 (табл. 1)
11.	Стена (табл. 7, п. 1.26) ПС-30 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.16) Окно (табл. 7, п. 2.11) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.26) Дверь (табл. 7, п. 3.11) So = 20% ПС-30 (табл. 1)

Продолжение таблицы

Номер варианта	1. Смежное помещение	2. Наружная стена	3. Коридор
12.	Стена (табл. 7, п. 1.30) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.19) Окно (табл. 7, п. 2.12) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.30) Дверь (табл. 7, п. 3.1) So = 30% ПС-35 (табл. 1)
13.	Стена (табл. 7, п. 1.34) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.27) Окно (табл. 7, п. 2.13) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.34) Дверь (табл. 7, п. 3.2) So = 20% ПС-25 (табл. 1)
14.	Стена (табл. 7, п. 1.35) ПС-30 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.31) Окно (табл. 7, п. 2.14) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.35) Дверь (табл. 7, п. 3.3) So = 30% ПС-30 (табл. 1)
15.	Стена (табл. 7, п. 1.36) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.23) Окно (табл. 7, п. 2.15) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.36) Дверь (табл. 7, п. 3.4) So = 20% ПС-35 (табл. 1)
16.	Стена (табл. 7, п. 1.37) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.32) Окно (табл. 7, п. 2.1) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.37) Дверь (табл. 7, п. 3.5) So = 30% ПС-25 (табл. 1)
17.	Стена (табл. 7, п. 1.38) ПС-30 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.3) Окно (табл. 7, п. 2.2) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.38) Дверь (табл. 7, п. 3.6) So = 20% ПС-30 (табл. 1)
18.	Стена (табл. 7, п. 1.39) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.32) Окно (табл. 7, п. 2.3) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.39) Дверь (табл. 7, п. 3.7) So = 30% ПС-35 (табл. 1)
19.	Стена (табл. 7, п. 1.40) ПС-25 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.23) Окно (табл. 7, п. 2.4) So = 40% ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.40) Дверь (табл. 7, п. 3.8) So = 20% ПС-25 (табл. 1)
20.	Стена (табл. 7, п. 1.41) ПС-30 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.31) Окно (табл. 7, п. 2.5) So = 50% ПС-40 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.41) Дверь (табл. 7, п. 3.9) So = 30% ПС-30 (табл. 1)
21.	Стена (табл. 7, п. 1.42) ПС-35 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.19) Окно (табл. 7, п. 2.6) So = 60% ПС-45 (табл. 1)	Стена (табл. 7, п. 1.42) Дверь (табл. 7, п. 3.10) So = 20% ПС-35 (табл. 1)

Лабораторная работа 2