Triukšmas

Garsai yra mechaniniai virpesiai spyruoklinėje aplinkoje.

Žmogaus ausis girdi ore pasklidusius garsus – jaučia oro virpesius (oro slėgio pokyčius). Taigi, garsai yra mechaniniai virpesiai spyruoklinėje aplinkoje, kuriuos galima suskirstyti į:

• girdimas garsas – vibracijos, kurių dažniai girdimi žmogaus ausiai, nuo 16 Hz iki 20 000 Hz (pavyzdžiui: daugumos muzikos instrumentų garsai yra nuo 27,5 Hz iki 3000 Hz)

• ultragarsas – garsai, kurių dažnis viršija girdimų garsų dažnį

• infragarsas – garsai, kurių dažnis mažesnis už girdimų garsų dažnį ir kuriuos žmogus jaučia kaip virpesius

● Garso galia

Vertė, nurodanti, kiek energijos akustinėse bangose skleidžia tam tikras šaltinis.

● Garso galios lygis Lw

ŠVOK įrenginiuose generuojama garso galia yra labai maža, ji svyruoja nuo 0,0000001 W iki 0,002 W, todėl dėl praktinių priežasčių nurodoma ne vatais, o garso galios ir labai mažos etaloninės galios santykiu: tai yra garso galios lygis Lw:

Lw – garso galios lygis dB

P – šaltinio generuojama garso galia (W)

P0 – atskaitos galia, tai yra žmogaus klausos slenkstis, kuris
siekia 10–12 (W).

Garso galios lygis yra pastovi vertė ir nepriklauso nuo aplinkos, kurioje yra šaltinis. Todėl garso galios lygis naudojamas akustiniams skaičiavimams.

Garso galios lygio pavyzdžiai:

● Garso slėgio lygis

Garso galios lygį žmogaus ausis gauna oro slėgio pokyčių pavidalu, ši reikšmė vadinama garso intensyvumo lygiu, tačiau dažniausiai ŠVOK įrenginių kataloguose pateikiama kaip garso slėgio lygis.

Lp – garso slėgio lygis dB

P – periodinis garso slėgis (garso galios poveikio rezultatas)

P0 – garso slėgio reikšmė, atitinkanti žmogaus klausos
slenkstį (0,00002 Pa)

Garso slėgio lygis (garso intensyvumo lygis) nurodomas dB (išradėjo Grahamo Bello garbei vienetas vadinamas belu (B), (dB=1/10B).

Apatinis klausos slenkstis dB skalėje yra 0 dB. 120–140 dB yra viršutinis slenkstis, vadinamas skausmo slenksčiu.

Garso slėgio lygis priklauso nuo:

1. Atstumo iki garso šaltinio

Kuo toliau nuo šaltinio, tuo mažesnis slėgio lygis. Apytikslį garso intensyvumo praradimą galima apskaičiuoti pagal supaprastintą formulę:

ΔL – intensyvumo lygio praradimas

R – atstumas nuo triukšmo šaltinio

Pavyzdys:

Išorinio sistemos bloko garso galia VRF = 70dB

Atstumas iki išorinio sistemos bloko VRF = 10m

Apytikslis garso intensyvumo praradimas ΔL = 20 log 10 + 14 = 34 dB

Išorinio sistemos bloko garso intensyvumas VRF = 70dB – 34dB = 36dB

2. Erdvė aplink garso šaltinį

Jei tai turi būti uždara erdvė, pvz. mašinų skyrius, sienos turi atspindėti garso bangas, tokiu atveju garso intensyvumas gali net padidėti, lyginant su nurodyta verte. Todėl garso slėgio lygis (garso intensyvumas) kataloguose visada nurodomas tam tikru atstumu nuo garso šaltinio ir konkrečioje „virtualioje“ erdvėje.

● Garso lygis – dB(A)

Dėl savo sandaros žmogaus ausis nėra vienodai jautri įvairiems garso dažniams. Labiausiai suvokiami 4000 Hz dažniai. 16-20Hz dažniai praktiškai negirdimi.

Ilgalaikių tyrimų metu buvo sukurti korekciniai filtrai, leidžiantys matematiškai perkelti žmogaus ausies suvokimą. ŠVOK sistemose buvo priimtas filtras, pavadintas „A“ – labiausiai panašus į žmogaus ausies suvokimą, o matavimo vienetas yra (dBA):

Daroma prielaida, kad garso galios lygis, pakoreguotas pagal „A“ filtro kreivę, vadinamas garso lygiu (taip pat triukšmo lygiu).

● Įvairių šaltinių triukšmo lygio apskaičiavimas

Triukšmo lygį iš įvairių šaltinių galima apskaičiuoti atsižvelgiant į:

L(sum) – bendras triukšmo lygis

L(max) – garsiausio šaltinio triukšmo lygis

K – korekcinis koeficientas priklauso nuo dviejų šaltinių triukšmo skirtumo Δ (dB)

L(max) – garsiausio šaltinio triukšmo lygis

L(min) – tyliausio šaltinio triukšmo lygis

Korekcinio koeficiento K priklausomybė nuo Δ, nurodyta lentelėje:

bendras triukšmo lygis lygus: L(sum) = L(max)+K

Jei yra du triukšmo šaltiniai, kurių skirtumas didesnis nei 10 dB, bendras triukšmo lygis taikomas kaip garsiausio šaltinio triukšmo lygis.

Jei projektas apima tris ar daugiau triukšmo lygių, skaičiavimai atliekami poromis, nuo žemiausio triukšmo lygio iki aukščiausio.

Pavyzdys 1.

Projekte yra du vienas šalia kito esantys triukšmo šaltiniai, kurių vieno lygis yra 70 dB, o kito - 65 dB

Δ = 70 - 65 = 5 dB, korekcinis koeficientas K (iš lentelės) = 1,2 dB

Bendras tų dviejų šaltinių triukšmo lygis turi būti L(sum) = 70 + 1,2 = 71,2 dB

Pavyzdys 2.

Projekte yra trys vienas šalia kito esantys triukšmo šaltiniai, kurių vieno lygis yra 64 dB, o kito - 70 dB, o trečio - 75 dB.

Skaičiavimams imame pirmąją mažiausio triukšmo lygio porą:

Δ1 = 70 - 64 = 6dB, korekcinis koeficientas K (iš lentelės) = 1dB

Bendras pirmosios poros triukšmo lygis turi būti L(sum) = 70 + 1 = 71 dB

Kitai porai naudojame triukšmo lygį iš ankstesnio skaičiavimo:

Δ2 = 75 - 71 = 4dB, korekcinis koeficientas K (iš lentelės) = 1,5dB

Bendras šių šaltinių triukšmo lygis turi būti L(suma) = 75 + 1,5 = 76,5 dB

● Rekomenduojamas maksimalus triukšmo lygis patalpoms