Decibel is een relatieve meeteenheid, het is niet vergelijkbaar met andere bekende grootheden, dus het was niet opgenomen in het systeem van algemeen aanvaarde SI-eenheden. In veel berekeningen is het echter toegestaan om decibel samen met absolute meeteenheden te gebruiken en zelfs als referentiewaarde te gebruiken.
Decibellen worden bepaald door te behoren tot fysieke grootheden, dus ze kunnen niet worden toegeschreven aan wiskundige concepten. Dat is goed voor te stellen als we een parallel trekken met percentages, waarmee decibellen veel gemeen hebben. Ze hebben geen specifieke afmetingen, maar ze zijn erg handig bij het vergelijken van 2 waarden met dezelfde naam, ook al zijn ze verschillend van aard. Het is dus niet moeilijk om je voor te stellen wat wordt gemeten in decibel.
Geschiedenis van voorkomen
Zo bleek als resultaat van langlopende studies, is gevoeligheid niet direct afhankelijk van het absolutegeluidsvoortplantingsniveau. Het is een maat voor het vermogen dat wordt toegepast op een bepaalde oppervlakte-eenheid, die zich in de invloedszone van geluidsgolven bevindt, die tegenwoordig in decibel wordt gemeten. Als gevolg hiervan werd een merkwaardige verhouding vastgesteld: hoe meer ruimte behoort tot het bruikbare gebied van het menselijk oor, hoe beter de perceptie van het minimale vermogen dat het is gelokaliseerd.
Zo is de onderzoeker Alexander Graham Bell erin geslaagd vast te stellen dat de waarnemingslimiet van het menselijk oor 10 tot 12 watt per vierkante meter is. De resulterende gegevens bestreken een te groot bereik, dat werd weergegeven door slechts enkele waarden. Dit zorgde voor wat ongemak en de onderzoeker moest zijn eigen meetschaal maken.
In de originele versie had de naamloze schaal 14 waarden - van 0 tot 13, waar het menselijke gefluister de waarde "3" had en spreektaal - "6". Vervolgens werd deze schaal veel gebruikt en werden de eenheden bels genoemd. Om nauwkeurigere gegevens op logaritmische schaal te verkrijgen, werd de oorspronkelijke eenheid 10 keer verhoogd - zo werden decibellen gevormd.
Algemene informatie
Allereerst moet worden opgemerkt dat een decibel een tiende van een Bel is, wat de decimale vorm is van de logaritme die de verhouding tussen 2 machten bepa alt. De aard van de te vergelijken bevoegdheden wordt willekeurig gekozen. Het belangrijkste is dat de regel die de vergeleken krachten in gelijke eenheden weergeeft, bijvoorbeeld in Watts, wordt nageleefd. Vanwege deze functie worden decibelaanduidingen in verschillendegebieden:
- mechanisch;
- elektrisch;
- akoestisch;
- elektromagnetisch.
Omdat uit praktische toepassing bleek dat Bel een vrij grote eenheid bleek te zijn, werd voor meer duidelijkheid voorgesteld om de waarde met tien te vermenigvuldigen. Zo verscheen er een algemeen aanvaarde eenheid - de decibel, waarin het geluid vandaag wordt gemeten.
Ondanks de enorme reikwijdte weten de meeste mensen dat decibels worden gebruikt om de mate van luidheid te bepalen. Deze waarde kenmerkt de intensiteit van de geluidsgolf per vierkante meter. Het volume verhogen met 10 decibel is dus vergelijkbaar met het verdubbelen van het volume van het geluid.
In wetgeving is de decibel erkend als ontwerpwaarde voor de hoeveelheid geluid in een ruimte. Het was het bepalende kenmerk voor het berekenen van het toelaatbare geluidsniveau in woongebouwen. Deze waarde maakt het mogelijk om het toegestane geluidsniveau in decibel in een appartement te meten en zo nodig overtredingen te identificeren.
Toepassingsgebied
Tegenwoordig gebruiken telecommunicatie-ontwerpers de decibel als basiseenheid voor het vergelijken van apparaatprestaties op een logaritmische schaal. Dergelijke mogelijkheden worden geboden door het ontwerpkenmerk van deze waarde, een logaritmische eenheid van verschillende niveaus die wordt gebruikt voor verzwakking of, omgekeerd, vermogensversterking.
Decibel wordt veel gebruikt op verschillende gebieden van moderne technologie. Wat wordt tegenwoordig gemeten in decibel? Dit zijn verschillende grootheden die veranderen inbreed scala dat kan worden toegepast:
- in systemen met betrekking tot de overdracht van informatie;
- radiotechniek;
- optica;
- antennetechnologie;
- acoustics.
Decibels worden dus gebruikt om de kenmerken van het dynamisch bereik te meten, ze kunnen bijvoorbeeld het volume van het geluid van een bepaald muziekinstrument meten. Het opent ook de mogelijkheid om gedempte golven te berekenen op het moment dat ze door een absorberend medium gaan. Met decibel kunt u de versterking bepalen of het door de versterker gegenereerde ruisgetal corrigeren.
Het is mogelijk om deze dimensieloze eenheden te gebruiken voor zowel fysieke grootheden die verband houden met de tweede orde - energie of vermogen, als voor hoeveelheden die verband houden met de eerste orde - stroom of spanning. Decibels openen de mogelijkheid om de relatie tussen alle fysieke grootheden te meten, en bovendien vergelijken ze met hun hulp absolute waarden.
Geluidsvolume
De fysieke component van de luidheid van blootstelling aan geluid wordt bepaald door het niveau van de beschikbare geluidsdruk die inwerkt op een eenheid van contactoppervlak, gemeten in decibel. Het geluidsniveau wordt gevormd door de chaotische versmelting van geluiden. Een persoon reageert op lage frequenties of, omgekeerd, op hoogfrequente geluiden als op zachtere geluiden. En middenfrequente geluiden zullen ondanks dezelfde intensiteit als luider worden ervaren.
Gezien de ongelijke perceptie van geluiden van verschillende frequenties door het menselijk oor, op de elektronischeIn de basis is een frequentiefilter gemaakt dat in staat is om de equivalente mate van geluid uit te zenden met een maateenheid uitgedrukt in dBa - waarbij "a" de toepassing van het filter aangeeft. Dit filter, gebaseerd op de resultaten van meetnormalisatie, kan de gewogen waarde van het geluidsniveau simuleren.
Het vermogen van verschillende mensen om geluiden waar te nemen ligt in het volumebereik van 10 tot 15 dB, en in sommige gevallen zelfs hoger. De waargenomen limieten van geluidsintensiteit zijn frequenties van 20 tot 20 duizend Hertz. De gemakkelijkst waarneembare geluiden bevinden zich in het frequentiebereik van 3 tot 4 kHz. Deze frequentie wordt meestal gebruikt in telefoons, maar ook bij uitzendingen op middellange en lange golven.
In de loop der jaren is het bereik van waargenomen geluiden kleiner geworden, vooral in het hoogfrequente spectrum, waar de gevoeligheid kan dalen tot 18 kHz. Dit resulteert in een algemeen gehoorverlies dat veel oudere mensen treft.
Toegestane geluidsniveaus in woongebouwen
Met het gebruik van decibel werd het mogelijk om een nauwkeurigere ruisschaal voor omgevingsgeluiden te bepalen. Het weerspiegelt kenmerken die superieur zijn in nauwkeurigheid in vergelijking met de originele schaal die destijds door Alexander Bell werd gemaakt. Met behulp van deze schaal hebben de wetgevende instanties het geluidsniveau bepaald, waarvan de norm geldt in woongebouwen die bedoeld zijn voor recreatie van burgers.
Een waarde van "0" dB betekent dus volledige stilte, wat oorsuizen veroorzaakt. De volgende waarde van 5 dB bepa alt ook het totaalstilte in de aanwezigheid van een kleine geluidsachtergrond die de interne processen van het lichaam overstemt. Bij 10 dB worden vage geluiden te onderscheiden - allerlei ritselende of ritselende bladeren.
Een waarde van 15 dB v alt binnen het bereik van de zachtste geluiden, zoals het tikken van een horloge, die duidelijk hoorbaar zijn. Met een geluidssterkte van 20 dB hoor je op een afstand van 1 meter het voorzichtige gefluister van mensen. Met de 25 dB-markering hoor je duidelijker gefluisterde gesprekken en het geritsel van wrijving van zacht weefsel.
30 dB bepa alt hoeveel decibel er 's nachts in een appartement is toegestaan en wordt vergeleken met een stil gesprek of het tikken van een wandklok. Bij 35 dB is gedempte spraak duidelijk hoorbaar.
Een niveau van 40 decibel bepa alt de sterkte van het geluid van een normaal gesprek. Dit is een voldoende volume waarmee u vrij kunt communiceren in de kamer, tv kunt kijken of naar muzieknummers kunt luisteren. Deze markering bepa alt hoeveel decibel er overdag in het appartement is toegestaan.
Geluidsniveau toegestaan onder werkomstandigheden
Vergeleken met het toegestane geluidsniveau in decibel in een appartement, op het werk en bij kantooractiviteiten, zijn andere geluidsnormen toegestaan tijdens werkuren. Er zijn beperkingen van een andere orde, duidelijk geregeld voor elk type beroep. De basisregel in deze omstandigheden is het vermijden van geluidsniveaus die de menselijke gezondheid nadelig kunnen beïnvloeden.
In kantoren
Een geluidsniveau van 45 dB ligt binnen het hoorbare bereik en is vergelijkbaar met het geluid van een boormachine ofelektrische motor. Ruis van 50 dB v alt ook binnen de grenzen van een uitstekende hoorbaarheid en is even sterk als het geluid van een typemachine.
Het geluidsniveau van 55 decibel blijft uitstekend hoorbaar, het kan worden weergegeven door het voorbeeld van het gelijktijdige sonore gesprek van meerdere mensen tegelijk. Deze indicator wordt beschouwd als de bovenste markering die acceptabel is voor kantoorruimte.
In de veehouderij en kantoorwerk
Een geluidssterkte van 60 dB wordt als hoog beschouwd, een dergelijk geluidsniveau is te vinden in kantoren waar veel typemachines tegelijk aan het werk zijn. Een indicator van 65 dB wordt ook als hoog beschouwd en kan worden geregistreerd wanneer de afdrukapparatuur actief is.
Geluidsniveaus tot 70 dB blijven hoog en worden aangetroffen op veehouderijen. De geluidswaarde van 75 dB is de grenswaarde voor verhoogde geluidsniveaus, deze kan worden opgemerkt in pluimveebedrijven.
In productie en transport
Met een markering van 80 dB komt het niveau van hard geluid, waaraan langdurige blootstelling zal leiden tot gedeeltelijk gehoorverlies. Daarom is het raadzaam om bij het werken in dergelijke omstandigheden gehoorbescherming te gebruiken. Het geluidsniveau van 85 dB v alt ook binnen het luide geluidsniveau, dat te vergelijken is met de werking van de apparatuur van een weverij.
Een geluidsgetal van 90 dB wordt binnen het harde geluid gehouden, een dergelijk geluidsniveau kan worden geregistreerd als een trein rijdt. Het geluidsniveau van 95 dB bereikt de uiterste grenzen van hard geluid, dergelijk geluid kanrepareren in de rollende winkel.
Geluidslimiet
Het geluidsniveau bij 100 dB bereikt de grenzen van te hard geluid, het kan worden vergeleken met donder. Werk onder dergelijke omstandigheden wordt als ongezond beschouwd en wordt verricht in het kader van een bepaalde diensttijd, waarna een persoon ongeschikt wordt geacht voor gevaarlijk werk.
De ruiswaarde van 105 dB ligt ook in het bereik van te hard geluid, het geluid van een dergelijke kracht wordt veroorzaakt door een doorslijpmachine bij het snijden van metaal. Het geluidsniveau van 110 dB blijft binnen de grenzen van een te hard geluid, zo'n indicator wordt opgenomen bij het opstijgen van een helikopter. Een geluidsgetal van 115 dB wordt beschouwd als de grens voor de limieten van te hard geluid, dit geluid wordt uitgezonden door een zandstraalmachine.
Een geluidsniveau van 120 dB wordt als ondraaglijk beschouwd, het kan worden vergeleken met het werk van een drilboor. Het geluidsniveau van 125 dB wordt ook gekenmerkt door een ondraaglijk geluidsniveau, deze markering wordt door het vliegtuig bij de start bereikt. Het maximale geluidsniveau in dB wordt beschouwd als de grens rond de 130, waarna de pijngrens ingaat, die niet iedereen kan verdragen.
Kritiek geluidsniveau
Geluidssterkte van ongeveer 135 dB wordt als onaanvaardbaar beschouwd, een persoon die zich in de geluidszone van een dergelijke sterkte bevindt, krijgt een shellshock. Een geluidsniveau van 140 dB leidt ook tot shell shock, het geluid van een opstijgend straalvliegtuig. Bij een geluidsniveau van 145 dB ontploft een fragmentatiegranaat.
Beha alt 150-155 dB breuk van een cumulatief projectiel op tankpantser, het geluid van een dergelijke kracht leidt tothersenschudding en verwondingen. Voorbij de 160 dB gaat de geluidsbarrière in, geluid dat deze limiet overschrijdt, veroorzaakt trommelvliesruptuur, longinstorting en meerdere explosies, met onmiddellijke dood tot gevolg.
De impact van onhoorbare geluiden op het lichaam
Een geluid waarvan de frequentie lager is dan 16 Hz wordt infrarood genoemd en als de frequentie hoger is dan 20 duizend Hz, wordt zo'n geluid ultrageluid genoemd. De trommelvliezen van het menselijk oor zijn niet in staat om geluiden van deze frequentie waar te nemen, dus vallen ze buiten het bereik van het menselijk gehoor. Decibellen, zoals geluid tegenwoordig wordt gemeten, bepalen ook de betekenis van onhoorbare geluiden.
Lage frequenties van 5 tot 10 Hz worden slecht verdragen door het menselijk lichaam. Een dergelijke impact kan storingen in het werk van interne organen activeren en de hersenactiviteit beïnvloeden. Bovendien heeft de intensiteit van lage frequenties een effect op botweefsel, wat gewrichtspijn veroorzaakt bij mensen die lijden aan verschillende ziekten of verwondingen.
Alledaagse bronnen van echografie zijn verschillende voertuigen, ze kunnen ook donder zijn of het werk van elektronische apparatuur. Dergelijke effecten komen tot uiting in de verwarming van weefsels, en de sterkte van hun invloed hangt af van de afstand tot de actieve bron en van de mate van geluid.
Er zijn ook bepaalde beperkingen voor openbare werkplekken met geluidsbronnen in het onhoorbare bereik. De maximale intensiteit van infraroodgeluid moet binnen 110. worden gehoudendBa, en de sterkte van ultrageluid is beperkt tot 125 dBa. Het is ten strengste verboden, zelfs voor een korte tijd in gebieden waar de geluidsdruk 135 dB van elke frequentie overschrijdt.
Effect van geluid van kantoorapparatuur en beschermingsmethoden
Lawaai van een computer en andere organisatorische apparatuur kan hoger zijn dan 70 dB. In dit opzicht raden experts af om een groot aantal van deze apparatuur in één kamer te installeren, vooral als deze niet groot is. Het wordt aanbevolen om luidruchtige units te installeren buiten de ruimte waar mensen zijn.
Om het geluidsniveau bij afwerkingswerkzaamheden te verminderen, worden materialen met geluidsabsorberende eigenschappen gebruikt. Daarnaast kunt u gordijnen van dichte stof gebruiken of, in extreme gevallen, oordopjes die de trommelvliezen bedekken tegen blootstelling.
Tegenwoordig is er bij de constructie van moderne gebouwen een nieuwe norm die de mate van geluidsisolatie van gebouwen bepa alt. De wanden en plafonds van flatgebouwen worden getest op geluidswering. Als het geluidsisolatieniveau onder de aanvaardbare grens ligt, kan het gebouw pas in gebruik worden genomen als de problemen zijn verholpen.
Bovendien stellen ze vandaag grenzen aan de sterkte van het geluid voor verschillende signaal- en waarschuwingsapparaten. Voor brandbeveiligingssystemen moet de geluidssterkte van het waarschuwingssignaal bijvoorbeeld tussen 75 dBa en 125 dBa liggen.
