Co to jest skala decybelowa
Ucho ludzkie jest niezwykle wszechstronnym i niesamowitym urządzeniem słuchowym. Ma wbudowany sprytny mechanizm, który zmniejsza jego czułość wraz ze wzrostem poziomu dźwięku, a także posiada niezwykłą zdolność do radzenia sobie z ogromnym zakresem poziomów mocy dźwięku. Może usłyszeć dźwięk spadającej szpilki w pobliżu, jak również ryk silnika odrzutowego daleko.
Ale ucho może rozróżnić wzrost poziomu dźwięku pomiędzy jedną lub dwiema spadającymi szpilkami, nie może rozróżnić pomiędzy 10 000 000 000 000 000 szpilek a 10 000 000 000 000 001 szpilek lub nawet 10 100 000 000 000 000, ponieważ nie jest urządzeniem liniowym. Może jednak rozróżnić znaczące zwielokrotnienie energii dźwięku.
Jednostki pomiaru hałasu
Gdy mierzysz poziom hałasu za pomocą miernika poziomu dźwięku, mierzysz natężenie hałasu nazywane jednostkami decybelowymi (dB). Miernik dźwięku używa wyświetlacza z zakresem decybeli i rozdzielczością przybliżoną do zakresu dynamiki ucha, zwykle górnego zakresu, a nie cichej części. Jeśli się nad tym zastanowić, bardzo trudno byłoby wyprodukować miernik poziomu dźwięku o liniowej charakterystyce, zwłaszcza biorąc pod uwagę zakres źródeł hałasu, które należy mierzyć w środowisku pracy. Byłoby trudno utrzymać oko na tych 14 cyfrach zmieniających się przed tobą! Tak więc, aby wyrazić poziom dźwięku w liczbach, które są bardziej zrozumiałe, stosuje się skalę logarytmiczną, używając 10 jako podstawy, a nie skalę liniową. Skala ta nazywana jest skalą decybelową.
|
Czy wiesz, że: Skala logarytmiczna jest stosowana, gdy istnieje duży zakres wielkości. Opiera się ona na rzędach wielkości, a nie na standardowej skali liniowej, dlatego każdy znak na skali decybelowej to poprzedni znak pomnożony przez wartość. |
W skali decybelowej najcichszy słyszalny dźwięk (odczuwany jako prawie całkowita cisza) to 0 dB. Dźwięk 10 razy mocniejszy to 10 dB. Dźwięk 100 razy silniejszy od całkowitej ciszy to 20 dB. Dźwięk 1000 razy silniejszy niż całkowita cisza to 30 dB, 40 dB i tak dalej.
Jak głośne są niektóre popularne dźwięki w pomiarach decybelowych?
-
Niemal całkowita cisza – 0 dB - Szept – 15 dB
- Biblioteka – 45 dB
- Normalna rozmowa – 60 dB
- Spłukiwanie toalety 75-.85 dB
- Hałaśliwa restauracja – 90 dB
- Szczytowy hałas na oddziale szpitalnym – 100dB
- Płacz dziecka – 110 dB
- Silnik odrzutowca – 120 dB
- Porsche 911 Carrera RSR Turbo 2.1 – 138 dB (zobacz film na YouTube z testów hałasu samochodów Porsche przy użyciu miernika poziomu dźwięku Pulsar Nova)
- Pękający balon – 157 dB
Podwojenie energii dźwięku
Ale ucho może rozróżnić wzrost poziomu dźwięku pomiędzy jedną lub dwiema spadającymi szpilkami, nie jest w stanie odróżnić 10 000 000 000 000 000 pinów od 10 000 000 000 000 001 pinów, a nawet 10 100 000 000 000 000, ponieważ nie jest urządzeniem liniowym. Może on jednak rozróżnić znaczące zwielokrotnienie energii dźwięku. Kiedy ten dźwięk jest podwojony, odpowiada to wzrostowi o 3dB (decybele), używając skali logarytmicznej. Innymi słowy: każdy wzrost o 3 dB oznacza podwojenie natężenia dźwięku lub mocy akustycznej. W kontekście pracy oznacza to, że niewielki wzrost liczby decybeli powoduje ogromną zmianę w natężeniu hałasu, a tym samym potencjalne uszkodzenie słuchu danej osoby. Zastosowanie jednostki dB ułatwia pomiar decybeli i monitorowanie zmian dźwięku, jeśli stosujemy te zasady. Poniższa tabela podsumowuje to zagadnienie:
Podstawowe zasady pracy z decybelami
| Zmiana w dB | Zmiana energii dźwięku |
|---|---|
| 3 dB wzrośnie | energia dźwięku jest podwojona |
| 3 dB spadek | sound energy is halved |
| 10 dB increase | sound energy is increased by a factor of 10 |
| 10 dB spadek | sound energy is decreased by a factor of 10 |
| 20 dB increase | sound energy is increased by a factor of 100 |
| 20 dB spadek | energia dźwięku jest zmniejszana o współczynnik 100 |
Jak dodać decybele razem
Ponieważ poziomy ciśnienia akustycznego w decybelach (dB) używają skali logarytmicznej, nie możemy po prostu dodać dwóch odczytów dB razem. Na przykład w fabryce, jeśli poziom hałasu jednej maszyny jest mierzony na 90 dB(A), a następnie uruchamiamy drugą maszynę, również mierzącą 90 dB(A), hałas nie będzie wynosił 180 dB(A), a zamiast tego, ponieważ wiemy, że 3dB oznacza podwojenie hałasu, 90dB + 90dB = 93dB.
Możesz użyć tej tabeli, aby dodać poziomy hałasu do siebie:
| Różnica pomiędzy dwoma poziomami hałasu | Liczbę, którą należy dodać do wyższego z dwóch poziomów hałasu (dB lub dB(A)) |
|---|---|
| 0 | 3.0 |
| 0.1 – 0.9 | 2.5 |
| 1.0 – 2.4 | 2.0 |
| 2.4 – 4.0 | 1.5 |
| 4.1 – 6.0 | 1.0 |
| 6.1 – 10 | 0.5 |
| 10 | 0.0 |
Krok 1: Znajdź różnicę między dwoma poziomami hałasu, a następnie znajdź odpowiedni wiersz w lewej kolumnie.
Krok 2: Znajdź odpowiednią liczbę w dB w prawej kolumnie.
Krok 3: Dodaj liczbę z prawej kolumny do najwyższego z dwóch pomiarów decybelowych, które posiadasz.
Gdy różnica pomiędzy dwoma pomiarami decybelowymi wynosi 10dB(A) lub więcej, dodawana kwota wynosi zero, ponieważ wkład w ogólny hałas niższego odczytu nie jest odbierany przez ludzkie ucho i dlatego nie jest potrzebny współczynnik korekty. Na przykład, jeśli poziom hałasu w miejscu pracy wynosi 95 dB(A) i dodamy inny proces lub maszynę, która sama mierzy 80dB(A), poziom hałasu w miejscu pracy nadal będzie wynosił 95dB (A).
A-ważenie dB(A) i C-ważenie dB(C)
Pomiary hałasu odnoszące się do głośnego hałasu w miejscu pracy są zazwyczaj podawane w dB(A) lub dB(C) – są to wagi częstotliwości, które są stosowane do pomiarów decybelowych (wagi częstotliwości A i C), w efekcie są to odczyty w skali decybelowej, które próbują odtworzyć wrażliwość ludzkiego ucha na różne częstotliwości dźwięku.
- Ważenie A (A-frequency-weighting): Ważenie A jest najczęściej używane i obejmuje pełny zakres częstotliwości od 20 Hz aż do 20 kHz. Ucho ludzkie jest najbardziej wrażliwe na dźwięki o częstotliwościach pomiędzy 500 Hz a 6 kHz, podczas gdy przy niższych i wyższych częstotliwościach ucho ludzkie nie jest zbyt wrażliwe. Ważenie „A” dostosowuje odczyty ciśnienia akustycznego, aby odzwierciedlić wrażliwość ludzkiego ucha i dlatego jest obowiązkowe na całym świecie w pomiarach ryzyka uszkodzenia słuchu.
- C-ważenie (C-częstotliwość-ważenie): Ważenie C uwzględnia bardziej wpływ dźwięków o niskiej częstotliwości na ucho ludzkie w porównaniu z ważeniem A i jest zasadniczo płaskie lub liniowe pomiędzy 31,5Hz i 8kHz, dwa – 3dB lub punkty „połowy mocy”. Pomiary szczytowego ciśnienia akustycznego są dokonywane przy użyciu wagi częstotliwości C. Pomiary są zazwyczaj wyświetlane jako dB(C) lub dBC. Lub na przykład jako LCeq, LCPeak, LCE – gdzie C oznacza ważenie C.
Dowiedz się, jak mierzyć decybele
Ludzie mierzą decybele dla celów związanych z hałasem w miejscu pracy za pomocą integrującego miernika poziomu dźwięku lub dozymetru hałasu. Szkolenie Pulsar Instruments Noise at Work zapewnia wszystko, co musisz wiedzieć o użyciu tych przyrządów do pomiaru dźwięku do pomiaru i zarządzania hałasem w miejscu pracy, aby zachować zgodność z przepisami BHP dotyczącymi hałasu. Przeprowadzamy kilka kursów w Wielkiej Brytanii w ciągu roku, a także zapewniamy szkolenia na zamówienie w firmach.
Skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej szczegółów.
Hałas – podstawowe informacje Arkusze informacyjne OSH Answers. Canadian Centre for Occupational Health and Safety.
Możesz też polubić
- Zrozumienie zasady 3dB
- 80, 85 i 87 decybeli – czy te wartości mają znaczenie
- Zrozumienie wag częstotliwości hałasu A, C i Z
- Gdzie i jak kupić mierniki hałasu
- Mierniki poziomu dźwięku w paśmie oktawowym – czy naprawdę ich potrzebujesz?
- Znaj swój hałas – wykresy poziomu decybeli
.