АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Основні поняття фізіологічної акустики

Читайте также:
  1. I. Основні риси політичної системи України
  2. II. Поняття соціального процесу.
  3. Акти застосування права: поняття, ознаки, види, структура
  4. Б) Основні властивості операцій над множинами
  5. Бази даних, їх призначення та основні елементи.
  6. Бюджетна система України: основні характеристики
  7. Валовий внутрішній продукт: поняття та методи розрахунку
  8. Введення поняття комплексного числа
  9. Визначте поняття і структуру особистості в соціології
  10. Визначте поняття «соціалізація особистості – 15 б.
  11. Виникнення економічної теорії та основні етапи її розвитку.
  12. Виникнення, джерела та основні періоди розвитку індуїзму

 

Розглянемо визначення базових понять, які лежать в основі того розділу промислової санітарії, який висвітлює засоби захисту від шуму, інфразвуку ультразвуку та вібрації. Звук – це хвильовий рух пружного середовища, сприйманий слуховим апаратом. Шум – це безладне сполучення звуків різної частоти й інтенсивності.

Звуковий тиск – надлишковий тиск, що виникає в пружному середовищі при поширенні звуку. Вухо людини реагує на середньоквадратичний звуковий тиск p (цей такий постійний тиск, що характеризується такою же акустичною енергією, як і відповідний йому змінний звуковий тиск). Усереднення тиску в людському вусі відбувається за проміжок часу, рівною 30-100 мкс. Якщо i-й амплітудний (миттєвий максимальний) звуковий тиск дорівнює pi, i = ,то для N амплітуд маємо формулу середньоквадратичного звукового тиску:

(1)

Для нормального сприйняття мови необхідне значення Р = 7 ×10-6 атм (1 атм = 101325 Па»1,01 × 105 Па).

Під інтенсивністю звуку розуміють фізичну величину рівну потоку акустичної енергії, яка проходить через одиницю перпендикулярної напрямку поширення звукової хвилі.

Якщо S – величина площі, ρ – густина середовища, p – середньоквадратичний звуковий тиск, Ф – потік енергії W, с – швидкість звуку, то інтенсивність звуку Iвизначається по таким загальній і конкретній формулах:

І = Ф / S, де Ф = W / t, або: (2)

I = Р2 / (ρ с), Вт / м2. (3)

Поріг чутності – це мінімальна акустична енергія, яка на даній частоті викликає спрацьовування слухового апарата людини. Поріг чутності мінімальний при частоті 1000 Гц і рівний I0 = 1 × 10-12 Вт / м2 або Р0 = 2 × 10-5 Па.

Поріг болючого відчуття – це запас акустичної енергії, який на даній частоті викликає в слуховому апараті хворобливі відчуття Imax = 1 × 102 Вт / м2 або Рmax = 2 × 102 Па.

Особливості слухового апарата людини полягають у такому:

1) ідеальне людське вухо сприймає механічні коливання, що лежать у діапазоні 16 – 20000 Гц у вигляді звуку. Інфразвуки (f < 16 Гц) с ультразвуки (f > 20 кГц) не викликають слухове відчуття, але здійснюють шкідливий біологічний вплив на організм;

2) у віці 15 років спостерігається максимальна чутливість слухового апарата, а з 20 років починається спад чутливості (насамперед по високих частотах), причому в 50 років верхня межа чутливості не перевищує 16 – 17кГц;

3) мінімальна чутливість слухового апарата спостерігається на частотах 20 – 100 Гц, а максимальна на 1000 –5000 Гц;

4) вухо людини реагує на середньоквадратичний звуковий тиск Р;

5) людина сприймає звуки в дуже великому діапазоні інтенсивності (1×10-12 – 10) Вт / м2;

6) людське вухо реагує на відносну зміну акустичної енергії, тобто на логарифм акустичної енергії.

Пояснимо останнє. Через те, що людина сприймає звуки в дуже великому діапазоні інтенсивності, то незручно використовувати для оцінювання звуку абсолютні значення інтенсивності звуку або звукового тиску. Прийнято вимірювати й оцінювати їхні відносні рівні стосовно граничних значень, виражених у логарифмічній формі. Таким чином, рівень інтенсивності звуку в децибелах (дБ):

L = 10 × lg I / I0, дБ (4)

Рівень звукового тиску

L = 20 × lg P / P0, дБ (5)

де P – середньоквадратична величина звукового тиску, вимірювана в Паскалях (Па).

Вибір логарифмічної залежності ґрунтується на законі Вебера-Фехнера: приріст силивідчуттів прямо пропорційний логарифму відношення інтенсивностей двох порівнюваних подразнень. L*

Рівень гучності звуку L* залежить від рівня інтенсивності звуку L і його частоти f, тобто

L* = f (L, f). (6)

Залежність ця складна і простим аналітичним співвідношенням виражена бути не може (визначається за кривими рівнів гучності). Рівень гучності звукуL* – це суб'єктивна характеристика звуку, вимірювана в фонах.

Між величинами фізичної і фізіологічної акустики існує таке співвідношення:

Інтенсивність (сила) звуку L «Гучність;

Частота f0 «Тон (основний);

Обертони (2 f0, 3 f0, 4 f0, …)«Тембр звуку.

Зазначимо, що шуми, у яких звукова енергія розподілена по всьому спектрі частот називається широкосмуговими, а звуки визначених частот – тональними (музичними).

Шум механізмів виникає внаслідок пружних коливань як усієї машини в цілому, так і окремих її деталей. Причини виникнення цих коливань – механічні, аеродинамічні й електричні явища, обумовлені конструктивними і технологічними особливостями машини, а також умовами її експлуатації. У зв'язку з цим розрізняють шуми механічного, аеродинамічного й електромагнітного походження.

________________________________________________________________________________


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)