Децибелмен не өлшенеді? Децибел: анықтамасы және қолданылуы

Мазмұны:

Децибелмен не өлшенеді? Децибел: анықтамасы және қолданылуы
Децибелмен не өлшенеді? Децибел: анықтамасы және қолданылуы
Anonim

Децибел салыстырмалы өлшем бірлігі, ол басқа белгілі шамаларға ұқсамайды, сондықтан ол жалпы қабылданған SI бірліктерінің жүйесіне кірмеді. Дегенмен, көптеген есептеулерде абсолютті өлшем бірліктерімен бірге децибелді қолдануға және тіпті оларды анықтамалық мән ретінде пайдалануға рұқсат етіледі.

Қаттылық шкаласы
Қаттылық шкаласы

Децибелдер физикалық шамаларға жататындығымен анықталады, сондықтан оларды математикалық ұғымдарға жатқызуға болмайды. Егер децибелдер көп ортақ болатын пайыздармен параллель жүргізетін болсақ, мұны елестету оңай. Олардың нақты өлшемдері жоқ, бірақ олар табиғаты әртүрлі болса да, бір атаудағы 2 мәнді салыстыру кезінде өте ыңғайлы. Осылайша, децибелмен өлшенетін нәрсені елестету қиын емес.

Болғандар тарихы

Александр Грэм Белл
Александр Грэм Белл

Ұзақ мерзімді зерттеулер нәтижесінде белгілі болғандай, сезімталдық абсолютті көрсеткішке тікелей тәуелді емес.дыбыстың таралу деңгейі. Бұл бүгінгі күні децибелмен өлшенетін дыбыс толқындарының әсер ету аймағында орналасқан берілген аумақ бірлігіне қолданылатын қуат өлшемі. Нәтижесінде қызықты пропорция анықталды - адам құлағының пайдалы аймағына неғұрлым көбірек орын тиесілі болса, ол орналасқан ең аз қуатты қабылдау соғұрлым жақсы болады.

Осылайша, зерттеуші Александр Грэм Белл адам құлағын қабылдау шегі бір шаршы метрге 10-нан 12 ваттқа дейін екенін анықтай алды. Алынған деректер тым кең ауқымды қамтыды, ол тек бірнеше мәндермен ұсынылған. Бұл біраз ыңғайсыздық тудырды және зерттеуші өзінің өлшеу шкаласын жасауға мәжбүр болды.

Түпнұсқа нұсқада атаусыз шкаланың 14 мәні болды - 0-ден 13-ке дейін, мұнда адамның сыбырлауы «3», ал ауызекі сөйлеуде «6» мәні болды. Кейіннен бұл шкала кеңінен қолданылып, оның бірліктері белдер деп аталды. Логарифмдік шкала бойынша дәлірек деректерді алу үшін бастапқы бірлік 10 есе ұлғайтылды - децибелдер осылай қалыптасты.

Жалпы ақпарат

Децибелді белгілеу
Децибелді белгілеу

Біріншіден, децибел Белдің оннан бір бөлігі екенін атап өту керек, бұл логарифмнің 2 дәрежесі арасындағы қатынасты анықтайтын ондық түрі. Салыстырылатын өкілеттіктердің сипаты ерікті түрде таңдалады. Ең бастысы, салыстырылған қуаттарды тең бірліктерде, мысалы, Ваттпен көрсететін ереже сақталады. Осы мүмкіндікке байланысты децибел белгілеулері әртүрлі қолданыладыаймақтар:

  • механикалық;
  • электр;
  • акустикалық;
  • электромагниттік.

Практикалық қолдану Белдің біршама үлкен бірлік болып шыққанын көрсеткендіктен, жақсырақ түсінікті болу үшін оның мәнін онға көбейту ұсынылды. Осылайша, жалпы қабылданған бірлік пайда болды - бүгінде дыбыс өлшенетін децибел.

Ауқымының кеңдігіне қарамастан, адамдардың көпшілігі дыбыс деңгейін анықтау үшін децибелдер қолданылатынын біледі. Бұл мән шаршы метрге дыбыс толқынының қарқындылығын сипаттайды. Осылайша, дыбыс деңгейін 10 децибелге арттыру дыбыстың екі еселенуімен салыстыруға болады.

Заңнамада децибел бөлмедегі шу мөлшерінің жобалық мәні ретінде танылған. Бұл тұрғын үйлердегі рұқсат етілген шу деңгейін есептеу үшін анықтаушы сипаттама болды. Бұл мән пәтердегі рұқсат етілген шу деңгейін децибелмен өлшеуге және қажет болған жағдайда бұзушылықтарды анықтауға мүмкіндік береді.

Қолдану саласы

Бүгінгі күні телекоммуникация дизайнерлері құрылғы өнімділігін логарифмдік шкала бойынша салыстыру үшін негізгі бірлік ретінде децибелді пайдаланады. Мұндай мүмкіндіктер әлсірету немесе керісінше қуатты күшейту үшін қолданылатын әртүрлі деңгейлердің логарифмдік бірлігі болып табылатын осы мәннің конструктивтік ерекшелігімен қамтамасыз етіледі.

Децибел заманауи технологияның әртүрлі салаларында кеңінен қолданылады. Бүгінгі күні децибелмен не өлшенеді? Бұл өзгеретін әртүрлі шамаларқолдануға болатын кең ауқым:

  • ақпаратты тасымалдауға қатысты жүйелерде;
  • радиотехника;
  • оптика;
  • антенна технологиясы;
  • акустика.

Осылайша, децибелдер динамикалық диапазонның сипаттамаларын өлшеу үшін қолданылады, мысалы, олар белгілі бір музыкалық аспаптың дыбыс деңгейін өлшей алады. Сондай-ақ ол жұтатын орта арқылы өту сәтінде демпленген толқындарды есептеу мүмкіндігін ашады. Децибелдер күшейткіш тудыратын күшейтуді анықтауға немесе шуды түзетуге мүмкіндік береді.

Бұл өлшемсіз бірліктерді екінші ретке – энергияға немесе қуатқа қатысты физикалық шамалар үшін де, бірінші ретке қатысты – ток немесе кернеу үшін де қолдануға болады. Децибелдер барлық физикалық шамалар арасындағы байланысты өлшеу мүмкіндігін ашады, сонымен қатар олардың көмегімен абсолютті мәндерді салыстырады.

Дыбыс деңгейі

Дыбыс әсерінің қаттылығының физикалық құрамдас бөлігі децибелмен өлшенетін жанасу аймағының бірлігіне әсер ететін қолжетімді дыбыс қысымының деңгейімен анықталады. Шу деңгейі дыбыстардың ретсіз бірігуінен пайда болады. Адам төмен жиіліктерге немесе керісінше, жоғары жиілікті дыбыстарға тыныш дыбыстар сияқты әрекет етеді. Ал орташа жиіліктегі дыбыстар бірдей қарқындылыққа қарамастан қаттырақ болып қабылданады.

децибел шкаласы
децибел шкаласы

Электрондық құрылғыда адам құлағының әртүрлі жиіліктегі дыбыстарды біркелкі қабылдамауын ескере отырыпНегізде жиілік сүзгісі жасалды, ол дБамен көрсетілген өлшем бірлігімен дыбыстың баламалы дәрежесін беруге қабілетті – мұнда «a» сүзгінің қолданылуын білдіреді. Өлшемдерді қалыпқа келтіру нәтижелеріне негізделген бұл сүзгі дыбыс деңгейінің өлшенген мәнін модельдеуге қабілетті.

Әртүрлі адамдардың дыбыстарды қабылдау қабілеті 10-нан 15 дБ-ге дейінгі дыбыс диапазонында, ал кейбір жағдайларда одан да жоғары. Дыбыс қарқындылығының қабылданатын шектері 20-дан 20 мың Герцке дейінгі жиіліктер болып табылады. Қабылдауға оңай дыбыстар 3-тен 4 кГц-ке дейінгі жиілік диапазонында орналасқан. Бұл жиілік әдетте телефондарда, сондай-ақ орташа және ұзын толқындарда хабар таратуда қолданылады.

Жылдар өткен сайын қабылданатын дыбыстардың диапазоны тарылады, әсіресе сезімталдығы 18 кГц-ке дейін төмендеуі мүмкін жоғары жиілікті спектрде. Бұл көптеген егде жастағы адамдарға әсер ететін жалпы есту қабілетінің жоғалуына әкеледі.

Тұрғын үй-жайлардағы рұқсат етілген шу деңгейлері

Пәтердегі шу деңгейі
Пәтердегі шу деңгейі

Децибелдерді қолдану арқылы қоршаған дыбыстар үшін дәлірек шу шкаласын анықтау мүмкін болды. Ол сол кезде Александр Белл жасаған бастапқы шкаламен салыстырғанда дәлдігі жағынан жоғары сипаттамаларды көрсетеді. Осы шкаланы пайдалана отырып, заң шығарушы органдар азаматтардың демалуына арналған тұрғын үй-жайларда қолданылатын шу деңгейін анықтады.

Осылайша, "0" дБ мәні құлақтың шуылын тудыратын толық үнсіздікті білдіреді. Келесі 5 дБ мәні де жалпы мәнді анықтайдыдененің ішкі процестерін тұншықтыратын шағын дыбыстық фон болған кезде тыныштық. 10 дБ кезінде анық емес дыбыстар ажыратылады - сыбдырдың немесе сыбдырдың барлық түрлері.

15 дБ мәні анық естілетін сағаттың тықылдауы сияқты ең тыныш дыбыстар ауқымында. 20 дБ дыбыс күшімен сіз 1 метр қашықтықтағы адамдардың мұқият сыбырын ажырата аласыз. 25 дБ белгісі сыбырлаған әңгімелерді және жұмсақ тіндердің үйкелісінің сыбдырын анық естуге мүмкіндік береді.

30 дБ түнде пәтерде қанша децибелге рұқсат етілгенін анықтайды және дыбыссыз сөйлесумен немесе қабырға сағатының шырылдауымен салыстырылады. 35 дБ кезінде күңгірт сөздер анық естіледі.

40 децибел деңгейі қалыпты әңгіме дыбысының күшін анықтайды. Бұл бөлме ішінде еркін сөйлесуге, теледидар көруге немесе музыкалық тректерді тыңдауға мүмкіндік беретін жеткілікті көлем. Бұл белгі пәтерде тәулік ішінде қанша децибелге рұқсат етілгенін анықтайды.

Жұмыс жағдайында рұқсат етілген шу деңгейі

Жұмыс жағдайындағы шу деңгейі
Жұмыс жағдайындағы шу деңгейі

Пәтердегі, жұмыстағы және кеңседегі әрекеттердегі децибелдегі рұқсат етілген шу деңгейімен салыстырғанда жұмыс уақытында дыбыс деңгейінің басқа стандарттарына рұқсат етіледі. Әрбір кәсіп түрі үшін нақты реттелетін әртүрлі тәртіптегі шектеулер бар. Бұл жағдайлардағы негізгі ереже - адам денсаулығына кері әсер ететін шу деңгейіне жол бермеу.

Кеңселерде

45 дБ шу деңгейі естілетін диапазонда және бұрғылау немесе бұрғылау дыбысымен салыстыруға болады.электр қозғалтқышы. 50 дБ шу да тамаша естілетіндік шегінде және күші бойынша жазу машинкасының дыбысымен бірдей.

55 децибелдік шу деңгейі өте жақсы естілділік шегінде қалады, оны бірден бірнеше адамның бір мезгілде дыбыстық әңгімесі мысалында көрсетуге болады. Бұл көрсеткіш кеңсе кеңістігі үшін қолайлы жоғарғы белгі ретінде қабылданады.

Мал шаруашылығында және кеңсе жұмысында

Шуыл күші 60 дБ жоғары болып саналады, мұндай шу деңгейін көптеген жазу машинкалары бір уақытта жұмыс істейтін кеңселерде кездестіруге болады. 65 дБ көрсеткіші де жоғары болып саналады және оны басып шығару жабдығы жұмыс істеп тұрғанда жазуға болады.

70 дБ-ге дейінгі шу деңгейі жоғары болып қалады және мал фермаларында кездеседі. 75 дБ шу мәні жоғары шу деңгейінің шекті мәні болып табылады, оны құс фабрикаларында атап өтуге болады.

Өндірісте және көлікте

80 дБ белгісімен ұзақ әсер ету есту қабілетінің жартылай жоғалуына әкелетін қатты дыбыс деңгейі келеді. Сондықтан мұндай жағдайларда жұмыс істегенде құлаққапты қолдану ұсынылады. 85 дБ шу деңгейі де тоқыма фабрикасының жабдығының жұмысымен салыстыруға болатын қатты дыбыс деңгейінде.

90 дБ шу деңгейі қатты дыбыс ішінде сақталады, мұндай шу деңгейін пойыз қозғалған кезде тіркеуге болады. 95 дБ шу деңгейі қатты дыбыстың шекті шегіне жетеді, мұндай шу болуы мүмкін.прокат цехында түзетіңіз.

Шуыл шегі

Құлақ не естиді
Құлақ не естиді

100 дБ шу деңгейі тым қатты дыбыс шегіне жетеді, оны найзағаймен салыстыруға болады. Мұндай жағдайларда жұмыс денсаулыққа зиян деп танылады және белгілі бір еңбек өтілі шеңберінде орындалады, одан кейін адам қауіпті жұмысқа жарамсыз деп танылады.

105 дБ шу мәні де шамадан тыс қатты дыбыс диапазонында, мұндай күштің шуы металды кесу кезінде электрлік кескішпен жасалады. 110 дБ шу деңгейі шамадан тыс қатты дыбыс шегінде қалады, мұндай көрсеткіш тікұшақ көтерілген кезде жазылады. 115 дБ шу көрсеткіші тым қатты дыбыстың шекті шегі болып саналады, мұндай шуды құм шашатын құрылғы шығарады.

120 дБ шу деңгейі төзгісіз болып саналады, оны балғаның жұмысымен салыстыруға болады. 125 дБ шу деңгейі де төзгісіз шу деңгейімен сипатталады, бұл белгі әуе кемесінің басында жетеді. ДБ-дегі ең жоғары шу деңгейі 130 шамасында шек болып саналады, содан кейін ауырсыну шегі орнатылады, оған бәрі де шыдай алмайды.

Критикалық шу деңгейі

Шудың күші 135 дБ шамасында қабылданбайды, мұндай күшті дыбыс аймағында өзін тапқан адам қабықтың соққысын алады. 140 дБ шу деңгейі де снарядтың соққысына, ұшып бара жатқан реактивті ұшақтың дыбысына әкеледі. 145 дБ шу деңгейінде фрагментация гранатасы жарылады.

Танк броньында жинақталған снарядтың 150-155 дБ жарылуына жетеді, мұндай күштің дыбысыконтузиялар мен жарақаттар. 160 дБ белгісінен асқанда дыбыс кедергісі пайда болады, бұл шектен асатын дыбыс құлақ жарғағының жарылуына, өкпенің құлап кетуіне және бірнеше рет жарылған жарақаттарға әкеліп, лезде өлімге әкеп соғады.

Естілмейтін дыбыстардың денеге әсері

Жиілігі 16 Гц-тен төмен дыбыс инфрақызыл деп аталады, ал егер оның жиілігі 20 мың Гц-тен асатын болса, онда мұндай дыбыс ультрадыбыс деп аталады. Адам құлағының құлақ қалқандары мұндай жиіліктегі дыбыстарды қабылдай алмайды, сондықтан олар адамның есту диапазонынан тыс. Бүгінгі күні дыбысты өлшейтін децибелдер естілмейтін дыбыстардың мағынасын да анықтайды.

5 пен 10 Гц аралығындағы төмен жиілікті дыбыстарды адам ағзасы нашар қабылдамайды. Мұндай әсер ішкі органдардың жұмысындағы ақауларды белсендіруі және мидың белсенділігіне әсер етуі мүмкін. Сонымен қатар, төмен жиіліктердің қарқындылығы сүйек тініне әсер етіп, әртүрлі аурулардан немесе жарақаттардан зардап шегетін адамдардың буын ауруын қоздырады.

Ультрадыбыстың күнделікті көздері әртүрлі көліктер болып табылады, олар күн күркіреуі немесе электронды жабдықтың жұмысы да болуы мүмкін. Мұндай әсерлер тіндердің қызуында көрінеді және олардың әсер ету күші белсенді көзге дейінгі қашықтыққа және дыбыс дәрежесіне байланысты.

Естілмейтін диапазондағы дыбыс көздері бар қоғамдық жұмыс орындарына да белгілі шектеулер бар. Инфрақызыл дыбыстың максималды қарқындылығы 110 шегінде сақталуы керекдБа, ал ультрадыбыстың күші 125 дБамен шектелген. Дыбыс қысымы кез келген жиіліктің 135 дБ-ден асатын аймақтарда қысқа уақытқа болса да оған қатаң тыйым салынады.

Оргтехникадан шығатын шудың әсері және қорғау әдістері

Компьютер және басқа ұйымдастыру жабдықтары шығаратын шу 70 дБ-ден жоғары болуы мүмкін. Осыған байланысты сарапшылар бұл жабдықтың үлкен санын бір бөлмеде орнатуды ұсынбайды, әсіресе ол үлкен емес болса. Шулы құрылғыларды адамдар бар бөлмеден тыс орнату ұсынылады.

Әрлеу жұмыстарында шу деңгейін төмендету үшін шуды жұтатын қасиеттері бар материалдар қолданылады. Бұған қоса, тығыз матадан жасалған перделерді немесе төтенше жағдайларда құлақ қалқандарын әсерден жабатын құлақ тығындарын пайдалануға болады.

Бүгінгі таңда заманауи ғимараттардың құрылысында үй-жайлардың дыбыс оқшаулау дәрежесін анықтайтын жаңа стандарт бар. Пәтер блоктарының қабырғалары мен төбелері шуға төзімділікке сыналады. Егер дыбыс оқшаулау деңгейі рұқсат етілген шектен төмен болса, ақаулар жойылмайынша ғимаратты пайдалануға беру мүмкін емес.

Сонымен қатар, бүгін олар әртүрлі сигнал беру және ескерту құрылғылары үшін дыбыс күшіне шектеулер қойды. Өрттен қорғау жүйелері үшін, мысалы, ескерту сигналының дыбыс күші 75 дБа мен 125 дБа арасында болуы керек.

Ұсынылған: