Уровень звуковой мощности в чем измеряется

Раздел теории

Базовые понятия о звуке

Прежде чем мы начнем обсуждение связи между уровнем звуковой мощности и уровнем звукового давления, мы должны определить некоторые базовые понятия, такие как звуковое давление, звуковая мощность и частота.

Звуковое давление

Звуковые волны распостраняются в воздухе в виде колебаний давления. Наши уши воспринимают колебания давления как звук. Звуковое давление измеряется в паскалях (Па).

Звуковое давление уменьшается с увеличением расстояния от источника звука и зависит от акустических характеристик помещения и места нахождения источника звука.

Звуковая мощность

Звуковая мощность определяется, как количество энергии, передаваемой в единицу времени (Вт), которую испускает источник звука. Звуковая мощность не может быть измерена непосредственно и вычисляется через звуковое давление. Существует логарифмическая шкала для мощности звука, аналогичная шкале звукового давления.

Звуковая мощность не зависит от места расположения источника звука или акустических характеристик помещения и поэтому ее удобно использовать для сравнения акустических характеристик различных вентиляторов.

Частота

Количество колебаний источника звука в единицу времени относительно среднего значения определяется частотой. Частота измеряется как количество колебаний в секунду, при этом одно колебание в секунду равно 1 Герц (Гц). Большее количество колебаний в секунду, т. е. более высокая частота, дает более высокий тон.

Частоты часто подразделяются на 8 групп, известных как полосы со среднегеометрическими частотами: 63 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц, 4000 Гц и 8000 Гц.

Уровень звуковой мощности и уровень звукового давления

На уровень звукового давления, создаваемого источником шума, оказывает влияние уровень звуковой мощности источника, коэффициент направленности (1), расстояние до источника (2) и звукопоглощающие характеристики помещения (3).

1) Коэффициент направленности, Q

Коэффициент направленности определяет, как звук распределяется от источника. Распространение звука во всех направлениях, сферическое, означает, что Q = 1. Для диффузора, расположенного в середине стены, направленность будет полусферической Q = 2.

Q = 1 В центре помещения
Q = 2 На стене или потолке
Q = 4 Торец стены и потолка
Q = 8 В углу
Рис. 1. Коэффициенты направленности для различно расположенных источников шума

2) Расстояние от источника шума, г

3) Эквивалентная площадь поглощения помещения, Aeqv

Эквивалентная площадь поглощения помещения измеряется в м2 и может быть рассчитана путем умножения площади поверхностей помещения на их соответствующие коэффициенты поглощения.

Во многих случаях проще использовать средние значения для расчета звукового поглощения в различных типах помещений, а затем также оценочное значение эквивалентной площади поглощения помещения (см. рис. 2).

3) Эффективная площадь поглощения, основанная на оценке

Если не известны коэффициенты поглощения всех поверхностей и допустимо использовать усредненный коэффициент поглощения, то можно расчитать его по графику. График построен для помещений со стандартными пропорциями, т.е. 1:1 или 5:2.

Зная объем и тип помещения, с помощью графика и таблицы 1 можно определить его среднее эквивалентное поглощение.

Рис. 2. Оценка эквивалентной площади поглощения

Средние значения коэффициентов поглощения для различных типов помещений

Расчет уровня звукового давления

С помощью вышеописанных коэффициентов теперь возможно рассчитать уровень звукового давления, если известен уровень звуковой мощности. Уровень звукового давления может быть рассчитан с помощью формулы, включающей все эти факторы, но это равенство можно также воспроизвести в форме графика.

Расчет уровня звукового давления по графику начинаем с расстояния до источника звука (г) и, учитывая коэффициент направленности (Q), получаем разницу между уровнем звуковой мощности и уровнем звукового давления для эквивалентной площади поглощения заданного помещения (А). Это значение разности добавляем к уже известному уровню звуковой мощности и получаем уровень звукового давления (см. также стр.539).

Рис. 3. Примерная оценка уровня звукового давления

Прилегающее и реверберационное пространство

Прилегающим называется пространство, где уровень шума от источника доминирует над общим уровнем шума в помещении. В реверберационном пространстве будет доминировать отраженный звук. И невозможно определить оригинальный источник звука.

При прямом распространении звук ослабевает с увеличением расстояния, в то время как отраженный звук примерно одинаков во всех частях помещения.

Рис. 4. Прямой и отраженный звук.

Время ревербераци

Сложение

График построен на основании разницы в дБ двух складываемых источников звука. Величину дБ, которая должна быть прибавлена к большему уровню, определяем по шкале у.

Рис. 5. Логарифмическое сложение

Вычитание

График построен на основании разницы в дБ между общим уровнем звука и уже известным уровнем звука. Величину дБ, которая должна быть вычтена из общего уровня звука, получаем по шкале у.

Рис. 6. Логарифмическое вычитание

Имитация слуха

Человеческое ухо имеет разную степень чувствительности к звукам различной частоты. Это означает, что звуки с высокой и низкой частотой одинаковой мощности будут распознаваться, как два разных звуковых уровня. Говоря проще, мы слышим высокочастотный звук лучше, чем звук с низкой частотой.

Рис. 7. Выравнивание с А-, В- или С-фильтрами

А-фильтр наиболее часто применяется в вентиляции, накладывая корректировку на каждую октавную полосу частот (см. табл. 2). Поатому значения дБ, получаемые с корректировкой А-фильтра, обозначаются как дБ(А).

Снижение шума

Снижение шума достигается двумя способами: поглощением или отражением звука.

Затухание поглощением

— Звукоизолированные воздуховоды.
— Глушители.
— Поглощение звука самой комнатой.

Затухание отражением

— Концевое отражение (когда звук отражается от конечного диффузора назад в воздуховод).
— Разветвления или повороты (отводы, утки, отступы).

Степень глушения шума может быть рассчитана с использованием таблиц и графиков, представленных в технической документации соответствующих поставщиков.

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

Уровень звуковой мощности L _WA

Таблица выбранных источников звука

Вот таблица некоторых примеров из онлайн-источника. Для всенаправленных источников в свободном пространстве звуковая мощность в L _wA равна уровню звукового давления в дБ выше 20 микропаскалей на расстоянии 0,2821 м.

Математическое определение

В среде звуковая мощность определяется выражением

Это параметр, который может заинтересовать при преобразовании шума обратно в полезную энергию, наряду с любыми потерями в устройстве захвата.

Отношения с другими величинами

Звуковая мощность связана с интенсивностью звука :

Уровень звуковой мощности

\ mathrm ,>

Обычно используется эталонная звуковая мощность в воздухе:

\ mathrm .>

Эталонная звуковая мощность P ₀ определяется как звуковая мощность с эталонной интенсивностью звука I ₀ = 1 пВт / м 2, проходящая через поверхность площадью A ₀ = 1 м 2 :

Связь с уровнем звукового давления

Общий расчет звуковой мощности по звуковому давлению выглядит следующим образом:

\ mathrm < дБ>,>

где: определяет площадь поверхности, которая полностью охватывает источник. Эта поверхность может иметь любую форму, но она должна полностью закрывать источник. А S <\ displaystyle >>

В случае, если источник звука расположен в свободном поле и расположен над отражающей плоскостью (т. Е. Землей) в воздухе при температуре окружающей среды, уровень звуковой мощности на расстоянии r от источника звука приблизительно связан с уровнем звукового давления (SPL) следующим образом:

\ mathrm <дБ>,>

Вывод этого уравнения:

Для прогрессивной сферической волны

\ Mathrm <дБ>. \ End >>

Расчетная звуковая мощность практически не зависит от расстояния. На звуковое давление, используемое в расчетах, может влиять расстояние из-за вязких эффектов при распространении звука, если это не учтено.

Источник

Форум для экологов

Форум для экологов

Звуковое давление и звуковая мощность

Модераторы: Лёха, masm0

Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение мася » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение aartemy » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение kustik » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение aartemy » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение Ariesrubs » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение zankl » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение aartemy » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение riorita » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение riorita » 17 мар 2009, 01:39

Re: Звуковое давление и звуковая мощность

Сообщение serge_vw » 17 мар 2009, 01:39

Ответственность

Форум «Форум для экологов» является общедоступным для всех зарегистрированных пользователей и осуществляет свою деятельность с соблюдением действующего законодательства РФ.
Администрация форума не осуществляет контроль и не может отвечать за размещаемую пользователями на форуме «Форум для экологов» информацию.
Вместе с тем, Администрация форума резко отрицательно относится к нарушению авторских прав на территории «Форум для экологов».
Поэтому, если Вы являетесь обладателем исключительных имущественных прав, включая:

— исключительное право на воспроизведение;
— исключительное право на распространение;
— исключительное право на публичный показ;
— исключительное право на доведение до всеобщего сведения

и Ваши права тем или иным образом нарушаются с использованием данного форума, мы просим незамедлительно сообщать нам по электронной почте.
Ваше сообщение в обязательном порядке будет рассмотрено. Вам поступит сообщение о результатах проведенных действий, относительно предполагаемого нарушения исключительных прав.
При получении Вашего сообщения с корректно и максимально полно заполненными данными жалоба будет рассмотрена в срок, не превышающий 5 (пяти) рабочих дней.

Наш email: eco@integral.ru

ВНИМАНИЕ! Мы не осуществляем контроль за действиями пользователей, которые могут повторно размещать ссылки на информацию, являющуюся объектом Вашего исключительного права.
Любая информация на форуме размещается пользователем самостоятельно, без какого-либо контроля с чьей-либо стороны, что соответствует общепринятой мировой практике размещения информации в сети интернет.
Однако мы в любом случае рассмотрим все Ваши корректно сформулированные запросы относительно ссылок на информацию, нарушающую Ваши права.
Запросы на удаление НЕПОСРЕДСТВЕННО информации со сторонних ресурсов, нарушающей права, будут возвращены отправителю.

Источник

Уровень звуковой мощности в чем измеряется

Что такое шум?

Шумы создаются звуковыми волнами, возникающими при расширении и сжатии в воздухе и других средах. В системах кондиционирования и вентиляции шумы могут возникать и распространяться в воздухе, корпусах воздуховодов, передвигающихся по трубам жидкостях и т.д.

Шумы могут иметь различную частоту и интенсивность.

Скорость распространения звука

Частота шума

Человеческий слух улавливает колебания частот от 20 Гц до 20000Гц. При работе систем кондиционирования учитывают обычно спектр частот от 60 до 4000Гц.

Для физических расчетов слышимая полоса частот делится на 8 групп волн. В каждой группе определена средняя частота: 62 Гц, 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2 кГц, 4 кГц и 8 кГц. Любой шум раскладывается по группам частот, и можно найти распределение звуковой энергии по различным частотам.

Мощность звука

Пример: сила шума при поступлении в помещение воздуха под низким давлением равна одной стомиллиардной ватта, а при взлете реактивного самолета сила шума достигает 1000 Вт.

L_w = 10lg(W/W0)

Мощность звука и уровень мощности независимы от расстояния до источника шума. Они связаны лишь с параметрами и режимом работы установки, поэтому важны для проектирования и сравнения различных систем кондиционирования и вентиляции.

Уровень мощности нельзя измерить непосредственно, он определяется косвенно специальным оборудованием.

Уровень давления звука

L_p = P/P0

Уровень звукового давления зависит от внешних факторов: расстояния до установки, отражения звука и т.д. Наиболее простой вид имеет зависимость уровня давления от расстояния. Если известен уровень мощности шума L_w, то уровень звукового давления L_p в дБ на расстоянии r (в метрах) от источника вычисляется так:

Если известен уровень звукового давления L_p1 на расстоянии r1 от источника шума, то уровень звукового давления L_p2 на расстоянии r2 будет вычисляться так:

Вообще, в открытом пространстве уровень звукового давления снижается на 6 дБ при увеличении расстояния до источника шума в 2 раза. В помещении зависимость будет сложнее из-за поглощения звука поверхностью пола, отражения звука и т.д.

Громкость шума

Чувствительность человека к звукам разной частоты неодинакова. Она максимальна к звукам частотой около 4 кГц, стабильна в диапазоне от 200 до 2000 Гц, и снижается при частоте менее 200 Гц (низкочастотные звуки).

Громкость шума зависит от силы звука и его частоты. Громкость звука оценивают, сравнивая ее с громкостью простого звукового сигнала частотой 1000Гц. Уровень силы звука частотой 1000Гц, столь же громкого, как измераемый шум, называется уровнем громкости данного шума. На приведенной ниже диаграмме показана зависимость силы звука от частоты при постоянной громкости.

При малом уровне громкости человек менее чувствителен к звукам очень низких и высоких частот. При большом звуковом давлении ощущение звука перерастает в болевое ощущение. На чатоте 1 кГц болевой порог соответствует давлению 20 Па и силе звука 10 Вт/кв.м.

Диаграмма кривых равной громкости

Шумовые характеристики оборудования

Суммирование источников шума

Если источников шума более двух, метод расчета не меняется, и источники рассматриваются парами, начиная с самых слабых.

Например, есть четыре установки с уровнями шума 25 дБ, 38 дБ, 43 дБ и 50 дБ.

Источник

уровень звуковой мощности

3.5 уровень звуковой мощности (sound power level), L_W, дБ: Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения данной звуковой мощности к опорному значению звуковой мощности.

3.21 уровень звуковой мощности L_W, дБ: Десять десятичных логарифмов отношения звуковой мощности, выделяемой испытуемым источником, к величине пороговой мощности.

2 Должны быть указаны частотная характеристика или ширина полосы пропускания.

3 Уровень звуковой мощности, измеренный по А, обозначается L_WA.

2.41 уровень звуковой мощности (климатическое оборудование): Десятикратный десятичный логарифм отношения звуковой мощности к опорной звуковой мощности в дБ.

3.5 уровень звуковой мощности (sound power level) L_W, дБ: Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения данной звуковой мощности к опорному значению звуковой мощности.

3.4 уровень звуковой мощности (sound power level) L_W, дБ: Величина, равная десяти десятичным логарифмам отношения звуковой мощности, излучаемой испытуемым источником шума, к опорной звуковой мощности.

3.3 уровень звуковой мощности (sound power level) L_W, дБ: Величина, равная десяти десятичным логарифмам отношения звуковой мощности, излучаемой испытуемым источником шума, к опорной звуковой мощности.

Уровень звуковой мощности

Уровень звуковой мощности в i-й полосе частот, дБ

3.4 уровень звуковой мощности (sound power level) L_w, дБ: Величина, представляющая собой десять десятичных логарифмов отношения данной звуковой мощности к опорной звуковой мощности при необходимости с частотной коррекцией.

3.6 уровень звуковой мощности (sound power level) L_W,дБ: Величина, рассчитываемая по формуле

(2)

Р₀— опорная звуковая мощность, равная 1 пВт.

3.1 уровень звуковой мощности (sound power level): Уровень звуковой мощности предприятия, по которому рассчитывают уровень звукового давления в точках окружающей среды, удаленных от предприятия.

Уровень звуковой мощности указывают для определенной полосы частот, например в октавных или третьоктавных полосах.

2 Уровень звуковой мощности предприятия может быть не равен сумме уровней звуковой мощности источников шума на предприятии.

Смотри также родственные термины:

1 Уровень звуковой мощности определяется по формуле

2 Когда Р отрицательна, уровень выражается как (-)ХХдБ только для записи в протокол измерений.

3.7 уровень звуковой мощности L_W, дБ (sound power level): Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения мощности звука источника к опорной звуковой мощности.

1 Обычно указывают частотную характеристику или ширину полосы частот. Например, корректированный по частотной характеристике А уровень звуковой мощности обозначают L_WA, дБА.

3.2.2 уровень звуковой мощности L_w, дБ (sound power level): Величина, представляющая собой десять десятичных логарифмов отношения мощности звука (Р, Вт), излучаемого источником, к опорной звуковой мощности (Р₀ = 1 пВт).

2 Для звуковой мощности указывают частотную коррекцию или ширину частотной полосы. Например, L_WA— корректированный по А уровень звуковой мощности.

3.2 уровень звуковой мощности L_w, дБ (sound power level): Десять десятичных логарифмов отношения данной звуковой мощности к опорной звуковой мощности.

3.1.3 уровень звуковой мощности корпуса (casing sound power level): Уровень звуковой мощности, излучаемой корпусом вентилятора.

1 Если вентилятор имеет привод, находящийся вне корпуса вентилятора, то звуковая мощность корпуса включает в себя звуковую мощность привода.

2 Если вентилятор комплектуется различными электродвигателями, то не всегда возможно отделить шум корпуса вентилятора от шума приводного электродвигателя, изменяющегося в зависимости от мощности и типа электродвигателя. Поэтому шум корпуса определяют совместно с шумом электродвигателя, указав это в протоколе испытаний.

3.1.1 уровень звуковой мощности на входе (inlet sound power level): Уровень звуковой мощности, излучаемой входом вентилятора и определенный при компоновке вентилятора типа А, В, С или D.

3.1.2 уровень звуковой мощности на выходе (outlet sound power level): Уровень звуковой мощности, излучаемый выходом вентилятора и определенный при компоновке вентилятора типа А, В, С или D.

Полезное

Смотреть что такое «уровень звуковой мощности» в других словарях:

УРОВЕНЬ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ — логарифмический уровень полной звуковой энергии, излучаемой источником за единицу времени … Российская энциклопедия по охране труда

уровень звуковой мощности L_W, дБ — 3.7 уровень звуковой мощности LW, дБ (sound power level): Величина, рассчитываемая как десять десятичных логарифмов отношения мощности звука источника к опорной звуковой мощности. Примечания 1 Обычно указывают частотную характеристику или ширину… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Уровень звуковой мощности, — 3.6.3 Уровень звуковой мощности, LW логарифмическая мера звуковой мощности, излучаемой источником. Определяется по формуле LW = 10lg<|P|/P0>, (8) где |Р| абсолютное значение мощности… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

уровень звуковой мощности — garso galios lygis statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. sound power level vok. Schallstärkepegel, m rus. уровень звуковой мощности, m pranc. niveau de puissance sonore, m … Fizikos terminų žodynas

уровень звуковой мощности — rus уровень (м) звуковой мощности eng sound power level, acoustic power level fra niveau (m) de puissance acoustique deu Schalleistungspegel (m) spa nivel (m) de potencia acústica, nivel (m) de potencia sonora … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки

уровень звуковой мощности на стороне нагнетания (вентилятора) — — [Интент] Тематики вентилятор EN pressure side sound power level … Справочник технического переводчика

уровень звуковой мощности корпуса — 3.1.3 уровень звуковой мощности корпуса (casing sound power level): Уровень звуковой мощности, излучаемой корпусом вентилятора. Примечания 1 Если вентилятор имеет привод, находящийся вне корпуса вентилятора, то звуковая мощность корпуса включает… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

уровень звуковой мощности на входе — 3.1.1 уровень звуковой мощности на входе (inlet sound power level): Уровень звуковой мощности, излучаемой входом вентилятора и определенный при компоновке вентилятора типа А, В, С или D. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник