Sound level: txhais cov suab nrov hauv decibels

Cov txheej txheem:

Sound level: txhais cov suab nrov hauv decibels
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Anonim

Cov suab nrov tsis zoo, tsis xav tau lossis suab ntau dhau tuaj yeem ua rau muaj kev phom sij rau tib neeg kev noj qab haus huv thiab ib puag ncig zoo. Nws feem ntau tshwm sim hauv ntau qhov chaw ua haujlwm thiab qee qhov chaw ua haujlwm. Raws li cov suab nrov cuam tshuam nrog txoj kev, tsheb ciav hlau thiab huab cua thiab kev ua si sab nraum zoov.

ntsuas thiab pom qhov nrov nrov

tus nqi rooj
tus nqi rooj

Suab nthwv dej yog kev vibrations ntawm huab cua molecules nqa los ntawm lub suab nrov mus rau pob ntseg. Nws yog feem ntau piav nyob rau hauv cov nqe lus ntawm nrov (amplitude) thiab suab (frequency) ntawm nthwv dej. Lub suab siab, lossis SPL, yog ntsuas hauv logarithmic units hu ua decibels (dB). Tib neeg lub pob ntseg tuaj yeem kuaj pom lub suab nrov ntawm 0 dB (qhov pib ntawm kev hnov lus) txog 140 dB. Tib lub sijhawm, suab ntawm 120 dB txog 140 dB ua rau mob.

Lub suab yog dab tsi, piv txwv li, hauv tsev qiv ntawv? Nws yog hais txog 35 dB, thaum nyob rau hauv lub tsheb thauj mus los los yog subway tsheb ciav hlau nws yog hais txog 85.cov tuam tsev tuaj yeem tsim tau txog 105 dB SPL ntawm qhov chaw. SPL txo qis nrog kev ncua deb ntawm qhov kev kawm.

Qhov nrawm ntawm lub suab lub zog xa mus yog hu ua kev siv zog, sib npaug rau lub square ntawm SPL. Vim lub logarithmic xwm ntawm lub decibel nplai, 10-point nce sawv cev rau 10-fold nce suab nrov. Thaum 20, nws kis tau 100 npaug ntxiv. Thiab 30dB sawv cev rau 1000x nce hauv kev siv.

Ntawm qhov tod tes, thaum qhov nro doubles, qhov ntim ntawm lub suab tsuas yog nce los ntawm 3 cov ntsiab lus. Piv txwv li, yog tias ib qho kev xyaum tsim ua suab nrov 90 dB, ces ob lub cuab yeej zoo ib yam ua haujlwm ib sab yuav tsim 93 dB. Thiab thaum ob lub suab sib txawv los ntawm ntau tshaj 15 cov ntsiab lus hauv SPL sib xyaw ua ke, lub suab tsis muaj zog tau npog (los yog poob dej tawm) los ntawm lub suab nrov. Piv txwv li, yog tias ib qho kev xyaum ua haujlwm ntawm 80 dB ntawm qhov chaw tsim kho ntawm ib sab ntawm lub bulldozer ntawm 95, qhov sib xyaw ua ke siab ntawm ob qhov chaw yuav raug ntsuas li 95. Lub suab nrov ntawm lub compressor yuav tsis pom.

Qhov zaus ntawm lub suab nthwv dej yog qhia nyob rau hauv cycles ib ob, tab sis hertz feem ntau siv (1 cps=1 Hz). Tib neeg tympanic daim nyias nyias yog lub cev muaj zog heev nrog lub zog loj, muaj peev xwm ntes cov suab ntawm ntau zaus xws li 20 Hz (tsawg suab) txog li 20,000 Hz (siab suab). Lub tonality ntawm tib neeg lub suab hauv kev sib tham ib txwm tshwm sim ntawm zaus ntawm 250 Hz txog 2000 Hz.

Kev ntsuas lub suab raug thiab cov lus piav qhia kev tshawb fawb txawv ntawm tib neeg feem ntau cov kev xav thiab kev xav txog nws. Tib neeg cov lus teb rau lub suab nrov nyob ntawm ob lub suab thiab nrov nrov. Cov neeg tsis hnov lus zoo feem ntau pom tau tias lub suab nrov nrov dua li cov suab nrov tsawg ntawm tib lub amplitude. Vim li no, lub suab nrov hluav taws xob ntsuas ntsuas kev hloov pauv hauv kev hnov suab nrov nrog suab.

Frequency filters nyob rau hauv cov meters pab kom phim cov kev nyeem ntawv nrog lub rhiab heev ntawm tib neeg pob ntseg thiab cov txheeb ze nrov ntawm ntau lub suab. Lub npe hu ua A-weighted filter, piv txwv li, feem ntau yog siv los kuaj xyuas cov neeg nyob ib puag ncig. Kev ntsuas SPL ua nrog cov lim dej no tau qhia hauv A-hnyav decibels lossis dBA.

Cov neeg feem coob pom thiab piav qhia txog 6-10 dBA nce hauv SPL li ob npaug "loj". Lwm qhov system, C-weighted (dBS) scale, yog qee zaum siv rau kev cuam tshuam cov suab nrov xws li kev tua thiab nyiam ua kom raug ntau dua li dBA rau qhov pom lub suab nrov nrog cov khoom siv tsawg zaus.

Cov suab nrov yuav hloov pauv lub sijhawm, yog li ntsuas cov ntaub ntawv tau nthuav tawm raws li qhov nruab nrab los qhia txog qib suab tag nrho. Muaj ntau txoj hauv kev los ua qhov no. Piv txwv li, ib tug series ntawm rov hais dua lub suab ntsuas yuav qhia tau li L 90=75 dBA, txhais tau hais tias cov nqi sib npaug los yog ntau tshaj 75 dBA rau 90 feem pua ntawm lub sij hawm.

Lwm chav hu ua suab sib npaug qib (L eq) tuaj yeem siv los qhia qhov nruab nrab SPL nyob rau txhua lub sijhawm txaus siab, xws li hnub ua haujlwm yim teev.(L eq yog tus nqi logarithmic, tsis yog tus lej lej, yog li cov xwm txheej nrov ua rau tag nrho cov txiaj ntsig.)

Ib chav tsev ntawm lub suab hu ua Hnub-Hmo Noise Tus Nqi (DNL lossis Ldn) suav nrog qhov tseeb tias tib neeg hnov ntau dua rau lub suab thaum hmo ntuj. Yog li, 10-dBA yog ntxiv rau SPL qhov tseem ceeb ntsuas ntawm 10 teev sawv ntxov txog 7 teev sawv ntxov. Piv txwv li, kev ntsuas DNL muaj txiaj ntsig zoo hauv kev piav qhia tag nrho raug rau lub suab nrov hauv dav hlau.

Ua haujlwm nrog cov teebmeem

suab qib
suab qib

Suab nrov tshaj yog kev ntxhov siab xwb. Ntawm qee theem thiab lub sijhawm raug, nws tuaj yeem ua rau lub cev puas tsuaj rau lub pob ntseg thiab cov plaub hau rhiab hauv pob ntseg, ua rau tsis hnov lus ib ntus lossis mus tas li.

Nws feem ntau tsis tshwm sim ntawm SPLs qis dua 80 dBA (yim-teev kev cuam tshuam zoo tshaj plaws khaws cia qis dua 85). Tab sis feem ntau cov tib neeg rov raug ntau dua 105 dBA yuav muaj qee qhov tsis hnov lus mus tas li. Tsis tas li ntawd, kev hnov mob ntau dhau tuaj yeem ua rau muaj ntshav siab thiab lub plawv dhia, ua rau muaj kev chim siab, ntxhov siab, thiab qaug zog ntawm lub hlwb, thiab cuam tshuam nrog kev pw tsaug zog, so, thiab kev sib raug zoo.

Noise pollution control

Yog li ntawd, nws yog ib qho tseem ceeb uas yuav tsum ua kom muaj kev ntsiag to tshaj plaws hauv chaw ua haujlwm thiab hauv zej zog. Cov kev cai suab nrov thiab cov kev cai lij choj tau txais kev pom zoo nyob rau hauv cheeb tsam, cheeb tsam thiab lub teb chaws tuaj yeem ua tau zoo los txo qhov cuam tshuam tsis zoo ntawm lub suab nrov.

Ib puag ncig thiabindustrial hum yog tswj raws li txoj cai lij choj kev nyab xeeb thiab kev noj qab haus huv thiab txoj cai tawm tsam nws. Raws li cov kev cai no, Lub Chaw Haujlwm Saib Xyuas Kev Nyab Xeeb thiab Kev Noj Qab Haus Huv tau tsim cov txheej txheem rau cov suab nrov hauv kev lag luam txhawm rau txwv kev siv lub suab nrov thiab lub sijhawm uas qhov kev siv no tuaj yeem tso cai.

Yog tias ib tug neeg raug cov suab nrov sib txawv ntawm lub sijhawm sib txawv thaum nruab hnub, tag nrho raug lossis koob tshuaj (D) ntawm lub suab nrov yog tau los ntawm qhov piv,

Daim ntawv qhia Decebel
Daim ntawv qhia Decebel

qhov twg C yog lub sijhawm tiag tiag thiab T yog lub sijhawm tso cai ntawm txhua qib. Siv cov qauv no, qhov ntau tshaj plaws ntawm cov suab nrov txhua hnub yuav yog 1, thiab ib qho kev cuam tshuam saum toj no uas yuav tsis lees txais.

Max suab qib

Cov txheej txheem rau lub suab nrov sab hauv tsev tau sau tseg hauv peb qhov kev qhia tshwj xeeb uas tau txais los ntawm kev sau cov lus txiav txim siab los ntawm cov qauv loj ntawm tib neeg hauv ntau qhov xwm txheej tshwj xeeb. Cov no tau hloov zuj zus mus rau Cov Kev Cai Tsis Txaus Siab (NC) thiab Nyiam Tone Curves (PNC), uas tau teeb tsa cov kev txwv ntawm qib nkag mus rau hauv ib puag ncig. NC curves, tsim nyob rau hauv 1957, lub hom phiaj los muab ib tug xis ua hauj lwm los yog nyob ib puag ncig los ntawm kev qhia txog lub siab tshaj plaws suab theem nyob rau hauv octave bands nyob rau hauv tag nrho cov suab spectrum.

Ib qho ua tiav ntawm 11 nkhaus txhais cov qauv suab nrov rau ntau qhov xwm txheej. PNC duab, tsim nyob rau hauv 1971, ntxiv kev txwv rau tsawg zaus hum thiab siab zaus hiss. Yog li ntawd, lawv nyiamqub NC standard. Summary ntawm cov nkhaus, cov qauv no muab cov hom phiaj tsim rau cov suab nrov rau ntau lub tswv yim. Ib feem ntawm txoj haujlwm lossis qhov chaw nyob tshwj xeeb yog qhov sib thooj PNC nkhaus. Nyob rau hauv qhov xwm txheej uas qib siab tshaj PNC txwv, cov khoom siv suab nrov tuaj yeem nkag mus rau hauv ib puag ncig raws li xav tau kom ua raws li cov qauv.

Cov suab nrov qis tuaj yeem kov yeej nrog cov khoom siv ntxiv xws li cov khaub ncaws hnyav lossis cov vuas hauv tsev. Qhov twg cov suab nrov qis uas qhia tau tias muaj kev cuam tshuam, lossis qhov twg kev ceev ntiag tug ntawm kev sib tham hauv chaw ua haujlwm thiab chaw txais tos yuav tseem ceeb, lub suab tsis xav tau yuav raug npog. Ib qho me me ntawm cov suab nrov dawb, xws li huab cua zoo li qub, tso rau hauv ib chav tuaj yeem npog kev sib tham los ntawm cov chaw haujlwm nyob ze yam tsis muaj suab nrov rau pob ntseg ntawm cov neeg ua haujlwm nyob ze.

hom khoom siv no feem ntau siv hauv chaw ua haujlwm ntawm cov kws kho mob thiab lwm tus kws tshaj lij. Lwm txoj hauv kev txo cov suab nrov yog kev siv cov khoom tiv thaiv kev hnov lus, uas yog hnav hla pob ntseg tib yam li lub pob ntseg. Los ntawm kev siv cov khoom tiv thaiv kev lag luam, txo cov suab nrov tuaj yeem ua tiav nyob rau hauv qhov ntau ntawm 10 dB ntawm 100 Hz mus rau ntau dua 30 dB rau zaus tshaj 1,000 Hz.

Ntawm suab theem

ntsuas lub rooj
ntsuas lub rooj

Cov suab nrov sab nraum zoov kuj tseem ceeb rau tib neeg kev nplij siab. Kev tsim kho lub tsev yuav muab qee qhov kev tiv thaiv los ntawm lub suab sab nraud yog tias lub tsev ua tau raws li cov qauv yam tsawg kawg nkaus thiab yog tiaslub suab nrov yog nyob rau hauv kev txwv.

Cov kev txwv no feem ntau tau teev tseg rau qee lub sijhawm ntawm hnub, xws li thaum nruab hnub nrig, yav tsaus ntuj thiab hmo ntuj thaum pw tsaug zog. Vim qhov kev cuam tshuam ntawm cov huab cua tshwm sim los ntawm qhov kub thiab txias thaum hmo ntuj, cov suab nrov nrov tuaj yeem tawm ntawm txoj kev loj heev, tshav dav hlau lossis kev tsheb ciav hlau.

Ib txoj hauv kev zoo tshaj plaws ntawm kev tswj lub suab nrov yog kev tsim kho lub suab nrov ntawm txoj kev loj, cais nws tawm ntawm thaj chaw nyob ib sab. Kev ua tau zoo ntawm cov qauv no tsuas yog txwv los ntawm qhov sib txawv ntawm lub suab ntau ntawm cov zaus tsawg, uas yeej ntawm txoj kev thiab muaj nyob rau hauv cov tsheb loj. Yuav kom ua tau zoo, lawv yuav tsum nyob ze li qhov ua tau rau lub hauv paus lossis cov neeg soj ntsuam lub suab nrov, yog li ua kom qhov sib txawv ntawm qhov xav tau rau lub suab kom ncav cuag tus neeg soj ntsuam. Lwm qhov yuav tsum tau muaj rau hom kev thaiv no yog tias nws tseem yuav tsum txwv tus lej ntawm cov suab nrov txhawm rau kom ua tiav lub suab nrov txo.

Definition and example

Decibel (dB) yog siv los ntsuas cov suab nrov, tab sis nws kuj tau siv dav hauv electronics, signals, thiab kev sib txuas lus. DB - logarithmic txoj kev piav qhia tangency. Qhov piv tuaj yeem tshwm sim nws tus kheej xws li lub zog, lub suab siab, qhov hluav taws xob lossis kev siv zog, lossis ntau lwm yam. Tom qab ntawd peb koom nrog dB nrog lub xov tooj thiab lub suab (nrog rau lub suab nrov). Tab sis ua ntej, kom tau txais lub tswv yim ntawm logarithmic kab lus, cia peb saib qee tus lej.

Piv txwv li, peb tuaj yeem xav tias muaj ob tus neeg hais lus,thawj tus uas ua suab nrov nrog lub zog ntawm P 1, thiab lwm qhov nrov dua ntawm tib lub suab nrog lub zog ntawm P 2, tab sis txhua yam ntxiv (nyob deb npaum li cas, zaus) tseem zoo ib yam.

Qhov sib txawv decibel ntawm lawv txhais tau tias yog

10 log (P 2 / P 1) dB qhov twg log yog rau hauv paus 10.

Yog qhov thib ob ua kom muaj zog ntau dua li thawj zaug, qhov sib txawv yog dB

10 log (P 2 / P 1)=10 log 2=3 dB,

raws li qhia hauv daim duab uas kos 10 log (P 2 / P 1) vs P 2 / P 1. Txhawm rau txuas ntxiv qhov piv txwv, yog tias qhov thib ob muaj 10 npaug ntawm lub zog ntawm thawj zaug, qhov txawv ntawm dB yuav yog:

10 log (P 2 / P 1)=10 log 10=10 dB.

Yog qhov thib ob muaj lub zog qub ib lab zaug, qhov sib txawv dB yuav yog

10 log (P 2 / P 1)=10 log 1 000 000=60 dB.

Qhov piv txwv no qhia txog ib qho ntawm cov nplais decibel uas muaj txiaj ntsig zoo thaum tham txog suab. Lawv tuaj yeem piav qhia txog kev sib raug zoo loj heev uas siv cov lej me me. Tab sis koj yuav tsum tau them sai sai rau qhov decibel sawv cev rau qhov piv. Ntawd yog, nws yuav tsis tau hais tias lub zog ntau npaum li cas ntawm cov neeg hais lus tawm, tsuas yog los ntawm qhov sib txawv. Thiab kuj xyuam xim rau qhov tseem ceeb 10 hauv lub ntsiab lus, uas sawv cev rau deci hauv decibels.

Acoustic siab thiab dB

suab ntim
suab ntim

Frequency feem ntau yog ntsuas nrog microphones thiab lawv teb (kwv yees) proportional rau siab, s. Tam sim no lub zog ntawm lub suab nthwv dej ntawm lwm yamnyob rau hauv tib yam kev mob yog sib npaug rau lub square ntawm lub taub hau. Ib yam li ntawd, hluav taws xob hluav taws xob nyob rau hauv lub resistor mus zoo li voltage multiplied. Lub logarithm ntawm lub square tsuas yog 2 log x, yog li thaum hloov siab mus rau decibels, qhov tseem ceeb ntawm 2 yog qhia. Yog li ntawd, qhov sib txawv ntawm qib ntawm acoustic siab ntawm ob theem suab nrog p 1 thiab p 2 yog:

20 log (p 2 / p 1) dB=10 log (p 2 2 /p 1 2) dB=10 log (P 2 / P 1) dB.

Yuav ua li cas thaum lub suab muaj zog ib nrab?

Lub logarithm ntawm 2 yog 0.3, yog li 1/2 yog 0.3. Yog li, yog tias lub zog txo 2 zaug, ces lub suab yuav raug txo los ntawm 3 dB. Thiab yog tias koj ua qhov haujlwm no dua, ces qhov acoustics yuav txo qis dua 3 dB.

suab formula
suab formula

Decibel size

Koj tuaj yeem pom saum toj no tias halving lub zog txo qis ntawm lub hauv paus 2 thiab lub suab qib los ntawm 3 dB.

thawj tus qauv yog suab nrov dawb (ib qho sib xyaw ntawm txhua lub suab nrov). Tus qauv thib ob yog tib lub suab nrog qhov voltage txo los ntawm ib qho tseem ceeb ntawm lub hauv paus square ntawm 2. Nws reciprocal yog kwv yees li 0.7, yog li 3 dB sib raug rau qhov txo qis hauv voltage lossis siab txog li 70%. Cov kab ntsuab qhia lub nozzle ua haujlwm ntawm lub sijhawm. Qhov liab qhia txog qhov kev poob qis tsis tu ncua. Nco ntsoov tias qhov hluav taws xob poob los ntawm 50% rau txhua tus qauv thib ob.

Sound files thiab flash animation los ntawm John Tann thiab George Hatsidimitris.

Decibel loj npaum li cas?

BHauv cov kab hauv qab no, cov qauv sib law liag txo los ntawm ib qho taw qhia xwb.

Yuav ua li cas yog qhov sib txawv tsawg dua li decibel?

suab nrov
suab nrov

Suab theem tsis tshua muaj nyob rau hauv cov zauv zauv. Yog vim li cas yog qhov txawv ntawm tsawg dua 1 dB yog qhov nyuaj rau qhov txawv.

Thiab koj tuaj yeem pom tau tias qhov piv txwv kawg no ntsiag to dua li thawj zaug, tab sis nws nyuaj rau pom qhov sib txawv ntawm cov khub sib law liag. 10log 10 (1.07)=0.3. Yog li ntawd, txhawm rau kom lub suab nce ntxiv los ntawm 0.3 dB, koj yuav tsum tau nce lub zog los ntawm 7% lossis qhov voltage los ntawm 3.5%.

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