Московский энергетический институт (ТУ)

Кафедра инженерной экологии и охраны труда

top.ht1.jpg (17384 bytes)

Учебно-методический комплекс

                                         Справки по телефону: 362-71-32;   e-mail: NovikovSG@mpei.ru доцент Новиков С.Г.

 

   


1. Звук. Основные  характеристики звукового поля. Распространение звука

С. Уровни акустических величин


Человек ощущает звук в широком диапазоне звуковых давлений pзв (интенсивностей I ). 

Стандартным порогом слышимости  называют эффективное значение звукового давления (интенсивности), создаваемого гармоническим колебанием с частотой f = 1000 Гц, едва слышимым человеком со средней чувствительностью слуха.

Стандартному порогу слышимости соответствует звуковое давление po=2*10-5 Па или интенсивность звука Io=10-12 Вт/м2. Верхний предел звуковых давлений, ощущаемых слуховым аппаратом человека, ограничивается болевым ощущением и принят равным pmax = 20 Па и Imax= 1 Вт/м2.  

Величина слухового ощущения L   при превышении звуковым давлением  pзв стандартного порога слышимости определяется по закону психофизики Вебера - Фехнера:

L = q lg(pзв/po),

где  q - некоторая постоянная, зависящая от условий проведения эксперимента.

С учетом  психофизического восприятия звука человеком  для характеристики значений звукового давления pзв и интенсивности I  были введены логарифмические величины  уровни  L    соответствующим  индексом),  выраженные  в  безразмерных единицах – децибелах, дБ, названных в честь Грейма – Бела (увеличение интенсивности звука в 10 раз соответствует 1 Белу (Б) – 1Б = 10 дБ):  

                 Lp  = 10 lg (p/p0)2 = 20  lg (p/p0),                      (3.5, а)                

LI   = 10 lg (I/I0).                                              (3.5, б)

Следует отметить, что при нормальных атмосферных условиях Lp =LI

По аналогии были введены также и уровни звуковой мощности

     Lw  = 10 lg (W/W0),                                         (3.5, в)   

где W0 =I0*S0 =10-12Вт – пороговая звуковая мощность на частоте 1000 Гц,   S0 = 1 м2.    

Безразмерные величины Lp, LI, Lw достаточно просто измеряются приборами, поэтому их полезно использовать для определения абсолютных значений p, I, W по обратным к (3.5) зависимостям

                                                       (3.6, а)

                                            (3.6, б)

                                              (3.6, в)  

Уровень суммы нескольких величин определяется по их уровням   Li, i = 1, 2, ..., n соотношением

                            (3.7)

где n - количество складываемых величин.

Если складываемые уровни одинаковы (Li = L), то 

  LS   = L+ 10 lg n.                                         (3.8)

  Следующий раздел       Предыдущий раздел       Оглавление