Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Параметри звукового поля: звуковий тиск, інтенсивність, частота, коливальна швидкість та звукова потужність джерела звуку




Виробниче середовище нерідко наповнене різноманітними за силою і частотою звуками.

Впорядковані звукові сигнали найчастіше застосовують для зосередження уваги працівника (попереджувальні сигнали і сигнали небезпеки) для інформування працівника, який знаходиться в умовах недостатньої видимості об'єкта управління

Невпорядковані звуки сприймаються як шум. Тому шум часто називають несприятливим звуком.

Звук - це слухове відчуття, що викликається механічними коливаннями. Звук, як фізичне явище, являє собою коливання частинок пружного середовища (газу, рідини, твердого тіла), які поширюються в ньому у вигляді хвиль.

Звук, що поширюється у повітряному середовищі, називається повітряним звуком, а в твердих тілах - структурним звуком.

Простір, в якому поширюються звукові хвилі, називається звуковим полем. Основними фізичними параметрами звукового поля (звукових хвиль) є: звуковий тиск, інтенсивність, частота, коливальна швидкість та звукова потужність джерела звуку.

Звуковим тиском Р вважають різницю між атмосферним тиском і тиском, що виник в результаті коливань, створених джерелом звуку, в даній точці звукового поля. Звуковий тиск вимірюється в паскалях (Па). Звуковий тиск є мірою оцінки звукової хвилі в певній точці простору. При розповсюдженні звукової хвилі, частинки повітря починають коливатися відносно положення рівноваги. Швидкість з якою коливаються частинки середовища відносно свого положення рівноваги, називається коливною швидкістю V, м/с:

де p – звуковий тиск, Па;

– питомий акустичний опір середовища, Па • с/м.

Коливальна (коливна) швидкість є значно меншою за швидкість розповсюдження звукової хвилі. Швидкість звуку в повітрі дорівнює с = 344м/с.

Частота звуку характеризується числом коливань звукової хвилі за одиницю часу секунду і вимірюється в герцах (І ц).

За частотою звукові акустичні) коливання поділяють на:

- інфразвукові з частотою менше ніж 20 Гц не чутні людиною;

- звукові, які сприймаються органом слуху людини від 20 до 20 000 Гц;

- ультразвукові - понад 20 000 Гц.

У свою чергу, звуковий діапазон прийнято поділяти на низькочастотний – до 400 Гц, середньостатистичний – 400 – 1000 Гц, високочастотний – понад 1000 Гц.

За еталон прийнято звук з частотою коливань 1000 Гц.

Інтенсивність звуку або сила звуку, визначається кількість енергії, що проходить через одиницю площі, Вт/

Інтенсивність звуку пов’язана зі звуковим тиском:

I = P • V = PI/pc,

де P – звуковий тиск, Па;

p – густина середовища, кг/мі;

с – швидкість звуку (звукової хвилі) всередині, м/с

Мінімальна величина звуковою тиску та інтенсивності, яка ледве відчуваються органом слуху людини, називається порогам чутності або умовнім нулем чутності.

На частоті 1000 Гц мінімальне значення звукового тиску Па, а мінімальна інтенсивність звуку при нормальних атмосферних умовах (такі значення звукового тиску та інтенсивності відповідають звуку, який створює писк комара)

Максимальна сила звуку, яку людина ледве витримує і відчуває, характеризуется порогам відчуття ба лю (больовим порогом).

Больовий поріг настає при значеннях P = Па або І = 102 .

В акустиці вимірюють не абсолютні значення інтенсивності звуку або звукового тиску, а їх логарифмічні рівні L взяті по відношенню до порогового значення інтенсивності звуку або порогового звукового тиску. Одиницею такої логарифмічної величини є Бел (Б). Одному белу відповідає збільшення інтенсивності на порозі чуткості в 10 разів (при І/І0 = 10 L = 15; І/І0 = 100; L = 25 і т. д.) Застосовують 1/10 частку бела – децибел (дБ).

Встановлено що орган слуху людини здатний розрізняти приріст звуку на 0,15 (бел), тобто на 1 дБ (децибел), і тому рівень інтенсивності звуку вимірюється в децибелах L, дБ: L = 10 lg (І/І0),

де І – інтенсивність звуку в даній точці,

І0 – інтенсивність звуку, що відповідає порогу чуткості, 10

Рівень звукового тиску виражається: L = 20 lg (P/p0)?

де Р – звуковий тиск в даній точці, Па;

Р0 – 2 * 10-5 Па – звуковий тиск на порозі чутності.

Людське вухо реагує не на абсолютну інтенсивність звуку, а на його при ріст, тобто рівень інтенсивності звуку. Увесь діапазон звуків, що чує людина, вкладається в межах від 0 до 140 дБ.

Залежність рівнів звукового тиску або інтенсивності від частоти звуку називають частотним спектром або просто спектром.

Інтенсивність звуку вимірюють як і всій зоні сприйманих частот, так і в октавних смугах частот.

Октава - або октавна смуга частот – це така смуга в якій верхня гранична частота 2 2 рази більша нижньої.





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-07-29; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1039 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Не будет большим злом, если студент впадет в заблуждение; если же ошибаются великие умы, мир дорого оплачивает их ошибки. © Никола Тесла
==> читать все изречения...

2588 - | 2270 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.007 с.