Decibel är en relativ måttenhet, den liknar inte andra kända storheter, så den ingick inte i systemet med allmänt accepterade SI-enheter. I många beräkningar är det dock tillåtet att använda decibel tillsammans med absoluta måttenheter och till och med använda dem som referensvärde.
Decibel bestäms av att de tillhör fysiska storheter, så de kan inte hänföras till matematiska begrepp. Detta är lätt att föreställa sig om vi drar en parallell med procentsatser, som decibel har mycket gemensamt med. De har inga specifika dimensioner, men de är mycket praktiska när man jämför 2 värden med samma namn, även om de är olika till sin natur. Det är alltså inte svårt att föreställa sig vad som mäts i decibel.
Händelsehistorik
Som det visade sig som ett resultat av långtidsstudier, är känsligheten inte direkt beroende av den absolutaljudutbredningsnivå. Det är ett mått på effekt som appliceras på en given areaenhet, som är belägen i ljudvågornas påverkanszon, som idag mäts i decibel. Som ett resultat etablerades en märklig andel - ju mer utrymme som hör till det användbara området för det mänskliga örat, desto bättre är uppfattningen om minsta effekt det finns.
Därmed lyckades forskaren Alexander Graham Bell fastställa att gränsen för perception av det mänskliga örat är från 10 till 12 watt per kvadratmeter. De resulterande uppgifterna täckte ett för brett intervall, som endast representerades av ett fåtal värden. Detta skapade en del olägenheter och forskaren var tvungen att skapa sin egen mätskala.
I den ursprungliga versionen hade den namnlösa skalan 14 värden - från 0 till 13, där den mänskliga viskningen hade värdet "3", och vardagligt tal - "6". Därefter användes denna skala i stor utsträckning, och dess enheter kallades bels. För att få mer exakta data på en logaritmisk skala ökades den ursprungliga enheten med 10 gånger - så här bildades decibel.
Allmän information
Först och främst bör det noteras att en decibel är en tiondel av en Bel, vilket är decimalformen av logaritmen som bestämmer förhållandet mellan 2 potenser. Typen av befogenheter som ska jämföras väljs godtyckligt. Huvudsaken är att regeln som representerar de jämförda krafterna i lika enheter, till exempel i watt, observeras. På grund av denna funktion används decibelbeteckningar i olikaområden:
- mekanisk;
- elektrisk;
- akustisk;
- elektromagnetisk.
Eftersom den praktiska tillämpningen visade att Bel visade sig vara en ganska stor enhet, föreslogs det för bättre tydlighet att multiplicera dess värde med tio. Sålunda dök en allmänt accepterad enhet upp - decibeln, i vilken ljudet mäts idag.
Trots den stora omfattningen vet de flesta att decibel används för att bestämma graden av ljudstyrka. Detta värde kännetecknar ljudvågens intensitet per kvadratmeter. Att öka volymen med 10 decibel är alltså jämförbart med att dubbla volymen på ljudet.
I lagstiftningen har decibel erkänts som ett designvärde för mängden buller i ett rum. Det var den definierande egenskapen för att beräkna den tillåtna ljudnivån i bostadshus. Detta värde gör det möjligt att mäta den tillåtna ljudnivån i decibel i en lägenhet och identifiera överträdelser vid behov.
Tillämpningsomfattning
Idag använder telekommunikationsdesigners decibel som basenhet för att jämföra enhetens prestanda på en logaritmisk skala. Sådana möjligheter tillhandahålls av designfunktionen hos detta värde, som är en logaritmisk enhet av olika nivåer som används för dämpning eller omvänt effektförstärkning.
Decibel används i stor utsträckning inom olika områden av modern teknik. Vad mäts i decibel idag? Det är olika mängder som ändrasbrett sortiment som kan appliceras:
- i system relaterade till överföring av information;
- radioteknik;
- optik;
- antennteknik;
- akustik.
Decibel används alltså för att mäta egenskaperna hos det dynamiska omfånget, till exempel kan de mäta volymen på ljudet från ett visst musikinstrument. Det öppnar också för möjligheten att beräkna dämpade vågor i det ögonblick de passerar genom ett absorberande medium. Med decibel kan du bestämma förstärkningen eller fixa brussiffran som genereras av förstärkaren.
Det är möjligt att använda dessa dimensionslösa enheter både för fysiska storheter relaterade till den andra ordningen - energi eller effekt, och för kvantiteter relaterade till den första ordningen - ström eller spänning. Decibel öppnar upp möjligheten att mäta sambandet mellan alla fysiska storheter, och dessutom jämför de absoluta värden med deras hjälp.
Ljudvolym
Den fysiska komponenten av ljudexponeringens ljudstyrka bestäms av nivån på tillgängligt ljudtryck som verkar på en enhet av kontaktyta, som mäts i decibel. Ljudnivån bildas från den kaotiska sammansmältningen av ljud. En person reagerar på låga frekvenser eller, omvänt, på högfrekventa ljud som på tystare ljud. Och mellanfrekventa ljud kommer att uppfattas som starkare trots samma intensitet.
Med tanke på den ojämna uppfattningen av ljud med olika frekvenser av det mänskliga örat, på den elektroniskaEtt frekvensfilter har skapats i basen som kan sända motsvarande ljudnivå med en måttenhet uttryckt i dBa – där "a" anger filtrets tillämpning. Detta filter, baserat på resultaten av mätningsnormalisering, kan simulera det viktade värdet för ljudnivån.
Förmågan hos olika människor att uppfatta ljud ligger i volymintervallet från 10 till 15 dB, och i vissa fall till och med högre. De upplevda gränserna för ljudintensitet är frekvenser från 20 till 20 tusen Hertz. De enklaste ljuden att uppfatta finns i frekvensområdet från 3 till 4 kHz. Denna frekvens används vanligtvis i telefoner, såväl som i sändningar på medel- och långa vågor.
Med åren minskar omfånget av uppfattade ljud, särskilt i högfrekvensspektrumet, där känsligheten kan sjunka till 18 kHz. Detta resulterar i en allmän hörselnedsättning som drabbar många äldre.
Tillåtna ljudnivåer i bostadsområden
Med hjälp av decibel blev det möjligt att bestämma en mer exakt brusskala för omgivande ljud. Den återspeglar egenskaper som är överlägsna i noggrannhet jämfört med den ursprungliga skalan som skapades vid den tiden av Alexander Bell. Med hjälp av denna skala fastställde de lagstiftande organen ljudnivån, vars norm är giltig inom bostadslokaler avsedda för rekreation av medborgare.
Ett värde på "0" dB betyder alltså fullständig tystnad, vilket orsakar ringningar i öronen. Nästa värde på 5 dB bestämmer också summantystnad i närvaro av en liten ljudbakgrund som dränker kroppens inre processer. Vid 10 dB blir suddiga ljud urskiljbara - alla typer av prasslande eller prasslande löv.
Ett värde på 15 dB är inom området för de tystaste ljuden, som tickande på en klocka, som är tydligt hörbara. Med en ljudstyrka på 20 dB kan du urskilja människors försiktiga viskningar på 1 meters avstånd. Markeringen på 25 dB låter dig höra tydligare viskade konversationer och bruset av mjukvävnadsfriktion.
30 dB avgör hur många decibel som tillåts i en lägenhet på natten och jämförs med ett tyst samtal eller tickande av en väggklocka. Vid 35 dB hörs dämpat tal tydligt.
En nivå på 40 decibel bestämmer styrkan på ljudet i ett norm alt samtal. Detta är en tillräcklig volym som gör att du fritt kan kommunicera i rummet, titta på TV eller lyssna på musikspår. Detta märke avgör hur många decibel som tillåts i lägenheten under dagen.
Ljudnivå tillåten under arbetsförhållanden
Jämfört med den tillåtna ljudnivån i decibel i lägenhet, på jobbet och i kontorsverksamhet är andra ljudnivånormer tillåtna under arbetstid. Det finns restriktioner av olika ordning, tydligt reglerade för varje typ av yrke. Grundregeln i dessa förhållanden är att undvika bullernivåer som kan påverka människors hälsa negativt.
På kontor
En ljudnivå på 45 dB ligger inom hörbart område och är jämförbar med ljudet från en borrmaskin ellerelektrisk motor. Brus på 50 dB är också inom gränserna för utmärkt hörbarhet och är lika i styrka som ljudet från en skrivmaskin.
Ljudnivån på 55 decibel förblir inom utmärkt hörbarhet, den kan representeras av exemplet med samtidiga ljudkonversationer av flera personer samtidigt. Denna indikator tas som den övre markeringen som är acceptabel för kontorsutrymmen.
Inom djurhållning och kontorsarbete
Brusstyrka på 60 dB anses vara hög, en sådan ljudnivå kan hittas på kontor där många skrivmaskiner arbetar samtidigt. En indikator på 65 dB anses också vara hög och kan spelas in när utskriftsutrustningen är igång.
Ljudnivåer så höga som 70 dB är fortfarande höga och finns på djurgårdar. Bullervärdet på 75 dB är gränsvärdet för ökade ljudnivåer, det kan noteras i fjäderfäfarmar.
I produktion och transport
Med en markering på 80 dB kommer nivån av högt ljud, långvarig exponering för vilket kommer att resultera i partiell hörselnedsättning. Därför, när du arbetar under sådana förhållanden, rekommenderas det att använda hörselskydd. Ljudnivån på 85 dB ligger också inom den höga ljudnivån, vilket kan jämföras med driften av utrustningen på en vävfabrik.
En ljudsiffra på 90 dB hålls inom det höga ljudet, en sådan ljudnivå kan registreras när ett tåg rör sig. Ljudnivån på 95 dB når de extrema gränserna för högt ljud, sådant ljud kan varafixa i den rullande butiken.
Ljudgräns
Ljudnivån på 100 dB når gränsen för alltför högt ljud, det kan jämföras med åska. Arbete under sådana förhållanden anses ohälsosamt och utförs inom ramen för en viss tjänstgöringstid, varefter en person anses olämplig för farligt arbete.
Brusvärdet på 105 dB ligger också i intervallet för alltför högt ljud, bruset från en sådan kraft skapas av en kapmaskin vid skärning av metall. Ljudnivån på 110 dB förblir inom gränserna för ett alltför högt ljud, en sådan indikator spelas in när en helikopter lyfter. Ett brustal på 115 dB anses vara gränsen för gränserna för alltför högt ljud, sådant ljud avges av en sandbläster.
En ljudnivå på 120 dB anses vara outhärdlig, den kan jämföras med en jackhammers arbete. Ljudnivån på 125 dB kännetecknas också av en outhärdlig ljudnivå, detta märke nås av flygplanet vid starten. Den maximala ljudnivån i dB anses vara gränsen runt 130, varefter smärttröskeln sätter in, vilket inte alla tål.
Kritisk brusnivå
Bullerstyrka på cirka 135 dB anses oacceptabelt, en person som befinner sig i ljudzonen med sådan styrka får en skalchock. En ljudnivå på 140 dB leder också till granatchock, ljudet av ett jetplan som lyfter. Vid en ljudnivå på 145 dB exploderar en fragmenteringsgranat.
Uppnår 150-155 dB brott av en kumulativ projektil på pansarpansar, ljudet av en sådan kraft leder tillhjärnskakning och skador. Bortom 160 dB-märket sätter ljudbarriären in, ljud som överskrider denna gräns orsakar trumhinnaruptur, lungkollaps och flera sprängskador, vilket orsakar omedelbar död.
Inverkan på kroppen av ohörbara ljud
Ett ljud vars frekvens är under 16 Hz kallas infrarött, och om dess frekvens överstiger 20 tusen Hz, kallas ett sådant ljud ultraljud. Trumhinnorna i det mänskliga örat kan inte uppfatta ljud av denna frekvens, så de är utanför räckvidden för mänsklig hörsel. Decibel, vilket är hur ljud mäts idag, bestämmer också innebörden av ohörbara ljud.
Lågfrekventa ljud från 5 till 10 Hz tolereras dåligt av människokroppen. En sådan påverkan kan aktivera funktionsfel i de inre organens arbete och påverka hjärnans aktivitet. Dessutom har intensiteten av låga frekvenser en effekt på benvävnaden, vilket framkallar ledvärk hos personer som lider av olika sjukdomar eller skador.
Vardagliga källor till ultraljud är olika fordon, de kan också vara åska eller elektronisk utrustning. Sådana effekter uttrycks i uppvärmning av vävnader, och styrkan av deras inflytande beror på avståndet till den aktiva källan och på graden av ljud.
Det finns också vissa begränsningar för offentliga arbetsplatser med ljudkällor inom det ohörbara området. Den maximala intensiteten för infrarött ljud måste hållas inom 110dBa, och styrkan på ultraljud är begränsad till 125 dBa. Det är strängt förbjudet även under en kort tid i områden där ljudtrycket överstiger 135 dB av någon frekvens.
Effekt av buller från kontorsutrustning och skyddsmetoder
Ljud som avges av en dator och annan organisationsutrustning kan vara högre än 70 dB. I detta avseende rekommenderar experter inte att installera ett stort antal av denna utrustning i ett rum, särskilt om det inte är stort. Bullriga enheter rekommenderas att installeras utanför rummet där det finns människor.
För att minska ljudnivån i efterarbeten används material med ljuddämpande egenskaper. Dessutom kan du använda gardiner av tätt tyg eller, i extrema fall, öronproppar som täcker trumhinnorna från exponering.
Idag, i byggandet av moderna byggnader, finns det en ny standard som bestämmer graden av ljudisolering av lokaler. Väggar och tak i flerbostadshus är testade för bullerbeständighet. Om ljudisoleringsnivån är under den acceptabla gränsen kan byggnaden inte tas i drift förrän problemen är åtgärdade.
Dessutom sätter de idag gränser för ljudstyrkan för olika signal- och varningsapparater. För brandskyddssystem, till exempel, bör ljudstyrkan på varningssignalen vara mellan 75 dBa och 125 dBa.
