Что означают буквы l m h под результирующей таблицей уровня звукового давления

Что означают буквы l m h под результирующей таблицей уровня звукового давления

ГОСТ Р 12.4.212-99
(ИСО 4869-2-94)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНА СЛУХА

Оценка результирующего значения A-корректированных уровней звукового давления при использовании средств индивидуальной защиты от шума

Occupational safety standards system.
Hearing protectors. Estimation of effective A-weighted sound pressure levels
when hearing protectors are worn

Дата введения 2002-01-01

1 РАЗРАБОТАН Научным центром социально-производственных проблем охраны труда

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации средств индивидуальной защиты ТК 320 «СИЗ»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 28 декабря 1999 г. N 767-ст

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает три метода оценки -корректированного уровня звукового давления, действующих при использовании средств индивидуальной защиты от шума.

Методы устанавливают критерии для отбора или сравнения противошумов, а также определяют требования минимально приемлемого поглощения шума.

Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены курсивом.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на стандарты:

ГОСТ Р 12.4.211-99 (ИСО 4869-1-90) Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы. Субъективный метод измерения поглощения шума

МЭК 651-79* Приборы для измерения уровней звука

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

1 Эффективность защиты часто выбирают равной 84% (в соответствии с константой = 1) согласно разделу 5. Тогда индекс к значению ослабления звука можно не прибавлять.

3.8 розовый шум: Шум, спектральная плотность мощности которого обратно пропорциональна частоте.

4 Измерение поглощения шума противошумным устройством

Поглощение противошумным устройством шума в третьоктавной полосе частот, которое используют в предлагаемых в этой части методах расчета, измеряют согласно ГОСТ Р 12.4.211.

5 Вычисление допустимого значения защиты , обеспечиваемой противошумным устройством, при выбранной эффективности защиты

Вычисление начинают с выбора желаемой эффективности защиты и соответствующей ей константы в таблице 1.

Источник

Звуковое давление и его уровни (spl)

В настоящее статье поговорим о том, что такое звуковое давление, рассмотрим понятие (импеданс) — удельное акустическое сопротивление среды. Также поговорим об уровнях звукового давления и интенсивности звука.

Чтобы лучше понимать о чём сегодня пойдёт речь, советую прочитать предыдущую статью по этой теме ( звуковые волны, виды, длина волны и скорость звука ).

Звуковое давление

Звуковая волна, как мы уже рассматривали в прошлой статье, распространяется в среде в виде волн сжатия и разряжения плотности.

В газах (в том числе и воздухе) плотность и давление связаны между собой:

p = RTp

А поскольку у волны имеются области сжатия и разряжения, то в первой области давление будут выше статического атмосферного. А в случае разряжения – ниже.

Вот как это выглядит:

Разность между мгновенным значением давления в данной точке среды и атмосферным давлением называется звуковым давлением.

Звуковое давление измеряется в паскалях (Па): 1 Па = 1 Н/м².

Наша слуховая система может определять очень большой диапазон разностей между мгновенным значением звукового давления и атмосферным.

На рисунке ниже представлено, различное звуковое давление от звуковых источников в децибелах (про децибелы подробнее читай далее):

Импеданс

Рассматривая звук, в прошлой статье ( читать ) мы выяснили, что звуковая волна зависит от частоты и амплитуды звукового давления. Если тело оказывает большое сопротивление приложенному звуковому давлению, то частицы приобретают малую скорость.

Поэтому импеданс – это удельное акустическое сопротивление среды. Представляет из себя отношение звукового давления к скорости колебаний частиц среды:

Z = p/v

Измеряется в (Па · с)/м или кг/(с · м²).

Удельное акустическое сопротивление для воздуха составляет (при температуре 20 С°) 413 кг/(с · м²). В металле, к примеру, оно составляет 47,7 × 10 кг/(с · м²). Так как в воздухе импеданс достаточно мал, то и излучаемая полезная энергия также мала.

Если рассматривать КПД (коэффициент полезного действия) музыкальных инструментов, голосового аппарата, громкоговорителей и т. п., то оно в воздухе находится в пределах 0,2-1%.

Энергетические параметры

Звуковая волна переносит энергию механических колебаний, значит она имеет энергетические параметры. Среди которых: акустическая энергия P (Дж); мощность W – энергия, переносимая в единицу времени (Вт); интенсивность I – количество энергии, проходящее в единицу времени через единицу площади, перпендикулярной к направлению распространения волны (Вт/м²); плотность – количество звуковой энергии в единице объёма (Дж/м²).

Уровни звукового давления (анг. SPL, sound pressure level)

Восприятие громкости человеком происходит не по линейному закону, пропорционально амплитуде колебаний, а по логарифмическому. Поэтому для определения параметров звука применяют логарифмические шкалы.

Человек различает огромный диапазон изменения звукового давления от тихого 2 × 10 ⁻⁵ Па до очень громкого 20 Па. Разница составляет 10⁶.

Использовать такую школу очень неудобно. Поэтому в измерительных приборах пользуются логарифмическими единицами – децибелами (дБ). Эта единица происходит от другой – бел, который равен десятикратному изменению интенсивности звука. Однако бел – единица крупная и неудобная для измерений. Поэтому применяется её десятая часть – децибел.

Уровень звукового давления определяется как:

L = 20 lg p/p₀

Например, если звуковое давление p = 2 Па, то уровень звукового давления равен: L = 20 lg (2 Па/(2 × 10 ⁻⁵) Па) = 20 lg (1 × 10⁺⁵) = 20 × 5 = 100 дБ.

Один децибел – примерно та наименьшая разница в громкости, которую человеческое ухо может почувствовать.

Полезно запомнить следующее. Изменение громкости в 3 дБ равно отношению 2:1. Поэтому если мы берем два одинаковых источника звука, т. е. удваиваем мощность, то громкость увеличиться на 3 дБ. Например, если к голосу присоединяется ещё один, равный по громкости, то уровень звука увеличится на 3 дБ. Если нужно ещё увеличить на 3 дБ, потребуется вдвое увеличить имеющийся состав.

Также можно обратиться к следующей таблице (в ней показано на сколько дБ нужно убавить, чтобы получить звучание в 2 раза тише, в 3 и т. д.):

Для определения суммарного уровня давления нескольких инструментов их никогда не складывают. Вначале необходимо рассчитать значение звукового давления каждого инструмента. Допустим играют две скрипки. Одна с уровнем 80 дБ, другая 86 дБ. У первой звуковое давление равно — 0,2 Па, второй — 0,4 Па.

Рассчитывается так: L = 20 lg p/p₀, значит 80 дБ = 20 lg p / (2 × 10 ⁻⁵), далее lg p / (2 × 10 ⁻⁵) = 4. Следовательно 10⁴ = p / (2 × 10 ⁻⁵), отсюда значение звукового давления будет p = 0,2 Па.

После этого определяется суммарное звуковое давление

В нашем случае суммарное давление равно p = 0, 447 Па. Затем определяется суммарный уровень звукового давления. Который равен 86,98 дБ.

Уровень интенсивности звука

Уровень интенсивности звука также измеряется в децибелах по формуле:

L₁ = 10 lg I/I₀

I₀ – нулевой уровень, равный 10⁻¹² Вт/м².

Мощность, напряжение, ток

Перечисленные электрические характеристики также часто приводятся в децибелах и имеют свои специальные обозначения. Приведём несколько примеров:

L dBm = 10 lg WВт/ 1мВт – уровень мощности отнесённый к 1 мВт

L dBv = 20 lg UB/1B – уровень напряжения, отнесённый к 1 В (Америка)

L dBv = 20 lg UB/0,775 B – уровень напряжения, отнесённый к 0,775 В (Европа)

Спасибо, что читаете New Style Sound ( подписаться на новости )

Источник

Как читать и понимать технические характеристики колонок?

Шпаргалка для новичка в аудио

Как читать и понимать технические характеристики колонок?

Шпаргалка для новичка в аудио

Каждая пара акустических систем, производимая пусть даже мелкой, но серией, всегда сопровождается таблицей технических характеристик – той или иной степени подробности. Что могут рассказать эти показатели и могут ли раскрыть что-нибудь полезное, что поможет в выборе “той самой” пары колонок, которая заставит сердце биться чаще? Давайте разбираться.

Акустические системы, пожалуй, являются наиболее значимыми элементами стереосистемы, оказывающими определяющее влияние на характер её звучания. Задача всех остальных компонентов (включая кабели) состоит в том, чтобы в наибольшей степени раскрыть потенциал акустики. И замена только лишь колонок может кардинально изменить звучание системы – столь существенных перемен не добиться апгрейдом любых других её элементов.

Сразу разрушим всю интригу – о характере звучания колонок сухие цифры ТТХ не расскажут ничего. К сожалению, если стереосистема в вашем доме нужна не в качестве необычного аксессуара в интерьере, а чтобы слушать музыку, то выбрать колонки, изучая технические параметры моделей, комфортно развалившись на диване с планшетом в руках, не получится. Результат придется достигать походами в салоны и к друзьям на бесконечные прослушивания. А если вы ищете идеал (или близкий к идеальному вариант), то придется искать возможность слушать акустику у себя дома в составе системы, в которой колонкам предстоит дальше жить. А это куда более сложная задача.

Но, при этом, технические характеристики вовсе не бесполезная информация, способная лишь декорировать продуктовую страничку на сайте производителя и инструкцию по эксплуатации акустики. Прежде всего, их изучение может помочь сузить круг поиска. А, учитывая трудоемкость этого процесса и немалые временные затраты – сокращение числа претендентов будет очень кстати.

Прежде всего, конечно, на основе анализа значений параметров в таблице ТТХ можно предположить, насколько новые колонки найдут общий язык с вашим усилителем – ведь именно усилитель непосредственно взаимодействует с акустикой. Всю информацию, которую обычно размещают в таблице технических параметров, можно условно разделить на два типа: описательную, к которой относятся данные о количестве, типах и моделях динамиков, а также использованных в их конструкции материалах, выбранном акустическом оформлении, фильтрах кроссовера и так далее. Второй тип – числовые параметры, являющиеся результатом измерений изделия в лабораторных условиях.

Анализируя информацию первого типа можно строить предположения о характере звучания акустических систем, опираясь на общепринятые стереотипы. К примеру, твитер с металлическим куполом даст хирургически точное, но холодное и резковатое звучание. Или ленточный твитер обеспечит воздушность и детальность подачи. Длинный ход и мощный резиновый подвес диффузора низкочастотного драйвера позволит достичь более глубокого баса, при этом, есть опасность получения аморфной и гулкой подачи низкочастотного регистра. А жесткий подвес диффузора басового излучателя обеспечит быстрый и упругий бас, но достичь инфразвуковых глубин такому динамику сложнее. Здесь лишь нужно понимать, что, как и любые стереотипы, эти особенности имеют место во многих случаях, но отнюдь не являются аксиомами. Другими словами, производитель в конкретной модели акустики может вас сильно удивить, не оставив от расхожих стереотипов камня на камне. Потому возвращаемся к началу разговора – окончательный вердикт могут вынести только ваши уши.

Информацию второго типа разберем последовательно по отдельным параметрам:

Рабочий частотный диапазон или диапазон воспроизводимых частот

Коэффициент нелинейных искажений (КНИ)

Параметр, который характеризует появление в процессе преобразования акустической системой электрического сигнала в звуковые волны “новых” спектральных составляющих, которые искажают исходных сигнал. Другими словами, этот показатель характеризует, насколько точным является звучание АС. Коэффициент нелинейных искажений возрастает при увеличении подводимой к АС мощности. И здесь мы сталкиваемся с парадоксом – если говорить об общем КНИ всей системы в целом, то наибольший вклад в него вносят именно колонки, при этом, для акустических систем этот показатель указывается нечасто. Быть может, этот парадокс совсем неслучаен, и производитель просто не хочет пугать пользователя, ведь даже для качественных моделей акустики этот параметр может достигать одного процента, а для массовых недорогих моделей – и нескольких процентов. При этом, к примеру, КНИ транзисторных усилителей измеряется в сотых и тысячных долях процента.

Чувствительность

Очень важная характеристика АС, по которой можно судить о необходимых для счастливой совместной жизни качествах усилителя. В определенном смысле чувствительность колонки – это коэффициент её полезного действия. Чем выше этот показатель, тем меньшее “усилие” (мощность) нужно прилагать для достижения заданного уровня громкости звучания. Измеряется чувствительность в децибелах – это уровень звукового давления, который развивает АС на расстоянии 1 метр при подаче на неё сигнала частотой 1 кГц мощностью 1 Ватт. Современные модели акустических систем имеют чувствительность 80-90 дБ, но можно найти и высокочувствительные колонки, у которых этот параметр составляет 95 и даже 100 дБ. Если у вас в системе работает ламповый (да ещё и однотактный) усилитель – на этот показатель стоит обратить самое пристальное внимание. При этом, нужно помнить о том, что этот параметр оценивается не по привычной линейной, а по логарифмической шкале. То есть, увеличение громкости вдвое соответствует приросту на 10 дБ.

Номинальное сопротивление (импеданс)

Ещё одна важная характеристика АС, с которой опять всё непросто. Знатоки школьной физики возьмут в руки тестер, подключат его щупы к акустическим терминалам колонок и получат некоторое сопротивление, которое ценности не имеет никакой. Ибо это сопротивление постоянному току, а, как известно, акустические системы имеют дело не просто с переменным током, но ещё и переменным током звуковых частот – то есть, целым спектром частот. При этом, звуковая катушка динамика по сути является индуктивностью, а значит её сопротивление зависит от частоты сигнала. Плюс оказывают свое влияние резонансные частоты динамической головки. А теперь вспомним, что таких динамиков в колонке несколько, а связывает их далекий от линейности кроссовер.

Номинальным сопротивлением или импедансом называют сопротивление переменному току частотой 1 кГц. Но гораздо больше информации даст график зависимости импеданса от частоты сигнала, изучая который можно, к примеру, обнаружить, что импеданс колонки с номинальным сопротивлением 8 Ом на частоте 130 Гц проседает до значения 3 Ом. К сожалению, такими графиками производители акустики балуют не часто. В лучшем случае наряду с номинальным сопротивлением указывается минимальное его значение и частота, на котором этот минимум достигается.

Рекомендуемая мощность усилителя

Обычно этот параметр характеризуется двумя цифрами – минимальной и максимальной мощностью усилителя, с которым производитель рекомендует использовать свою акустику. При этом, подразумевается, что при использовании усилителя с мощностью ниже минимального значения, акустическая система не сможет обеспечить заявленный для неё уровень звукового давления, а при работе на мощности, превышающей максимальную, возможен выход колонки из строя. Другими словами, верхнее значение – это мощность, на которой акустическая система может работать длительное время без фатальных последствий для себя, но не для ваших соседей! Потому как использовать эти цифры вам подскажет совесть.

Максимальное звуковое давление (SPL)

Звуковое давление, которое способна развить акустическая система на расстоянии 1 метр при подаче на неё сигнала частотой 1 кГц максимальной мощности (параметр, о котором мы говорили выше). Измеряется в децибелах. Обратите внимание, что три параметра акустики связаны – при работе с сигналом максимальной мощности чем выше чувствительность колонки, тем выше будет максимальное звуковое давление. Для домашних акустических систем этот параметр редко превышает 110 дБ, обычно ограничиваясь уровнем 90 – 100 дБ.

Габариты и вес

Это, пожалуй, самые важные параметры любой АС, ибо физику не обмануть, а преобразование электрической энергии в звуковую полностью определяется её законами. Потому хотите полновесного масштабного звучания – выбирайте крупные и тяжелые колонки! Это, конечно же, шутка, но, как известно, в каждой шутке…

Источник

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Система стандартов безопасности труда

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ШУМА НА РАБОЧИХ МЕСТАХ

Occupational safety standards system.
Methods of noise measurement at workplaces

Взамен
ГОСТ 20445-75

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 28 марта 1986 г. № 790 срок действия установлен

Ограничение срока действия снято постановлением Госстандарта от 22.06.92 № 564

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения шума в производственных помещениях и на территориях предприятий на рабочих местах во всех отраслях народного хозяйства.

Стандарт не применяют для измерения шума, воздействующего на работающих в наушниках (например, телефонистки, авиадиспетчеры) или в шлемах (летчики, мотоциклисты и т.д.).

Используемые в настоящем стандарте термины и определения приведены в приложении 8.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Измерения шума должны производиться для контроля соответствия фактических уровней шума на рабочих местах допустимым по действующим нормам.

1.2. Устанавливаются следующие измеряемые и рассчитываемые величины в зависимости от временных характеристик шума:

Допускается определять дозу шума.

Эквивалентные уровни звука должны быть приведены (нормализованы) к 8-часовой рабочей смене (рабочему дню) или 40-часовой рабочей неделе согласно п. 4.1 или п. 4.4.

1.3. Результаты измерений должны характеризовать шумовое воздействие за время рабочей смены (рабочего дня).

1.3.1. При непрерывном мониторинге величины, характеризующие шумовое воздействие, определяют непосредственно по истечении рабочей смены.

1.3.2. При проведении измерений в некоторых опорных временных интервалах их выбирают так, чтобы они охватывали все характерные и повторяющиеся изо дня в день шумовые ситуации [важно выявить все значительные изменения шума на рабочем месте, например на 5 дБ (дБА) и более]. В этом случае результаты измерения, полученные в различных сменах, не будут противоречивы.

1.3.3. Продолжительность измерений в пределах каждого опорного временного интервала выбирают в зависимости от вида шума в этом интервале.

Устанавливают следующую продолжительность измерений:

— для постоянного шума не менее 15 с;

— для непостоянного, в том числе прерывистого, шума она должна быть равна продолжительности по меньшей мере одного повторяющегося рабочего цикла или кратна нескольким рабочим циклам. Продолжительность измерений может также быть равной длительности некоторого характерного вида работы или ее части. Продолжительность измерений считают достаточной, если при дальнейшем ее увеличении эквивалентный уровень звука не изменяется более чем на 0,5 дБА;

Измерения не следует проводить при разговорах работающих, а также при подаче различных звуковых сигналов (предупреждающих, информационных, телефонных звонков и т.д.) и при работе громкоговорящей связи.

1.5. При проведении измерений шума должно быть учтено воздействие вибрации, магнитных и электрических полей, радиоактивного излучения и других неблагоприятных факторов, влияющих на результаты измерений.

2. АППАРАТУРА

2.1. Уровни звука измеряют шумомерами 1 или 2 класса точности по ГОСТ 17187-81.

Рекомендуется применение самописцев уровня вместо снятия отсчетов показаний измерительных приборов.

2.3. Измерение эквивалентных уровней звука следует проводить интегрирующими шумомерами (см. [1]).

2.4. Аппаратуру калибруют до и после проведения измерения шума в соответствии с инструкциями по эксплуатации приборов.

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Измерения могут проводиться при наличии или отсутствии (последнее предпочтительнее) оператора (работающего) на рабочем месте или в рабочей зоне. Измерения проводят в фиксированных точках или с помощью микрофона, закрепляемого на операторе и перемещающегося вместе с ним, что обеспечивает более высокую точность определения уровня шума и является предпочтительным.

3.1.2. Если присутствие оператора необходимо, то микрофон устанавливают на расстоянии приблизительно 0,1 м от уха, воспринимающего больший (эквивалентный) уровень звука, и ориентируют в направлении взгляда оператора, если это возможно, или в соответствии с инструкцией изготовителя.

3.1.4. Если оператор располагается очень близко к источнику шума, положение и ориентировка микрофона должны быть точно указаны в протоколе испытаний.

3.1.5. Микрофон должен быть удален не менее чем на 0,5 м от оператора, проводящего измерения.

2. Когда микрофон располагают вплотную к оператору, то может наблюдаться заметная разница при измерениях в присутствии оператора и без него (обычно результаты измерения в присутствии оператора выше). Особенно это проявляется при измерениях высокочастотного тонального шума или шума малых источников на близком расстоянии от них. Для предотвращения грубых ошибок рекомендуется сравнить результаты измерений в присутствии оператора и без него и в случае их значительного различия рассчитать среднее значение.

3. При использовании индивидуальных дозиметров, если микрофон не расположен вблизи уха, следует с осторожностью относиться к результатам измерений, т. к. они могут быть неточными.

3.2. Для оценки шума на постоянных рабочих местах измерения следует проводить в точках, соответствующих установленным постоянным местам.

3.3. Для оценки шума при непостоянных рабочих местах оператора измерения проводят на каждом его рабочем месте и определяют эквивалентный уровень звука шума, воздействующего на оператора за рабочую смену.

При проведении измерений уровней звука и эквивалентных уровней звука, дБА, переключатель частотной характеристики прибора устанавливают в положение «А».

3.5. При проведении измерений уровней звука и октавных уровней звукового давления постоянного шума переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение «медленно». Значения уровней принимают по показанию прибора в момент отсчета.

3.6. Значения уровней звука и октавных уровней звукового давления считывают со шкалы прибора с точностью до 1 дБА, дБ.

3.7. Измерения уровней звука и октавных уровней звукового давления постоянного шума должны быть проведены в каждой точке не менее трех раз.

3.8. Для измерений эквивалентного уровня звука предпочтительно применять интегрирующий шумомер. Но если показания шумомера (не интегрирующего) при включенной временной характеристике «медленно» (S) изменяются не более чем на 5 дБА, то эквивалентный уровень звука принимают равным среднему арифметическому значению отсчетов на установленной продолжительности измерений. Показания шумомера снимают в момент отсчета.

3.9. При проведении измерений максимальных уровней звука колеблющегося во времени шума переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение «медленно». Значения уровней звука снимают в момент максимального показания прибора.

3.10. При проведении измерений, максимальных уровней звука импульсного шума переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение «импульс». Значения уровней принимают по максимальному показанию прибора.

3.12. При проведении измерений эквивалентных уровней звука непостоянного шума переключатель временной характеристики прибора устанавливают в положение «медленно», измеряют уровни звука и продолжительность каждой ступени.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Результаты измерения представляют в форме протокола в соответствии с рекомендуемым приложением 2.

4.2. Средний уровень звука и средние октавные уровни звукового давления постоянного шума в каждой точке определяют в соответствии с обязательным приложением 3.

4.3. За максимальный уровень звука при проведении измерений шумомерами принимают наибольшее значение уровня звука за период измерения.

4.4. Если измерения проведены в каждом из интервалов T_i, ч, и суммарная продолжительность интервалов равна Т, ч, то эквивалентный уровень звука L_Aeq,Т, дБА, рассчитывают по формуле

где — эквивалентный уровень звука в интервале T_i;

Пример. На рабочей площадке последовательно выполняют операции по сверлению отверстий, разрезанию труб, завинчиванию винтов, маркировке и подготовке с затратами времени T_i и соответствующими эквивалентными уровнями звука, указанными в табл. 1.

, дБА

, дБА

Источник