Чем измеряют шум в помещениях. Единицы измерения уровня шума. Как работает шумомер

Мало кому известно, что такое шум на самом деле и почему с ним необходимо бороться. Каждый из нас сталкивался с громкими надоедливыми звуками, но никто не задумывался о том, как именно они влияют на человеческий организм. В этой статье мы разберем шум и его разновидности. Помимо этого, обсудим, как именно громкие звуки влияют на наш организм.

Классификация шума

Пожалуй, каждому, кто живет в многоквартирном доме, не понаслышке известно, что такое шум. Это может быть и звук перфоратора, и вой соседского пса, и еще множество других факторов. Так что именно называют шумом? Ему невозможно дать четкого определения. Шумом обычно называют досаждающие, нарушающие спокойствие звуки, которые вызывают у определенного лица раздражение.

Фактически, шум - это, в первую очередь, звук. Давайте более подробно разберем, каких видов он бывает.

Разновидности шума. Ударные звуки

Мало кому известно, какие виды звуков существуют и что такое воздушный шум. Однако это важно знать каждому, чтобы понимать, как именно справляться с тем или иным видом. Известно три вида шума:

• воздушный;
• ударный;
• структурный.

Ударный шум возникает в следствии механического влияния. Он доходит до наших ушей с помощью перекрытия. Например, от пола до стены и от стены до слухового аппарата. Таким шумом могут быть шаги соседа этажом выше или прыжки его ребенка.

Воздушный и структурный шум

Что такое воздушный шум, известно каждому жителю многоквартирного дома. Если вы не можете уснуть, потому что ваш сосед любит по ночам громко смотреть телевизор или слушать радио, то вы столкнулись именно с таким видом шума. Как вы уже догадались, в таком случае передаются по воздуху, и, к сожалению, избавиться от них почти невозможно.

К структурному шуму можно отнести звук соседского перфоратора. Такой шум возникает в следствии взаимодействия источника и конструкции и распространяется на большое расстояние.

Влияние шума на организм человека

Высокочастотные звуки ежедневно отрицательно действуют на здоровье человека и бытовые приборы. Мало кому известно, как шум влияет на наш организм и что такое отношение сигнал/шум. Одни спокойно относятся к шуму, а у других он вызывает недовольство. Огромную роль играет характер высокочастотных звуков и их периодичность.

Шум отрицательно влияет на абсолютно любой живой организм. Вследствие взаимодействия с ним у человека могут развиваться заболевания сердечно-сосудистой и нервной системы. Когда слуховой аппарат воспринимает высокочастотный звук, у человека изменяется пульс, давление и ухудшается кровообращение.

Ученые доказали, что человек, который находится под постоянным воздействием шума, имеет риск столкнуться с заболеваниями ушной раковины.

Что такое соотношение сигнал/шум?

Как мы говорили ранее, высокочастотные звуки отрицательно влияют не только на организм человека, но и на электронные приборы. Мало кому известно, но высокие звуковые волны могут стать причиной плохой телефонной связи или интернета. Чтобы понять, почему это происходит, давайте разберем, что такое соотношение сигнал/шум, более подробно.

Соответствие сигнал/шум (его зачастую обозначают как S/N или SNR) устанавливает мощность сигнала передачи данных. В случае, если степень звука на канале достаточно высока, это может стать причиной уменьшения быстроты интернета или качества связи.

Мало кому известно, почему в самолете запрещают пользоваться мобильными телефонами. Это связано именно с взаимодействием звука и сигнала. Работающий мобильный телефон может образовать лишнее количество шума, который спровоцирует неработоспособность самолета. Средство связи может стать причиной авиакатастрофы. Рекомендуем всегда выключать гаджеты на борту самолета, чтобы не ставить под угрозу свою жизнь.

Отличие звука, шума и вибраций

Не всем понятно, что такое звук и шум. Как показала статистика, почти каждый второй житель нашей планеты считает, что это одно и тоже. Так ли это?

Называть звуком принято абсолютно все, что распознает наш слуховой аппарат. Шум - это те которые приносят дискомфорт одному человеку или же группе людей. К нему можно отнести все раздражающие звуки, такие как, например, лай пса, тиканье часов и щелканье ручкой.

Мы уже разобрались в классификации звука, но что такое шум и вибрация? В чем заключается их отличие? Пожалуй, вибрация - это самый загадочный звук. Его можно ощутить только при соприкосновении с вибрирующим предметом. Такой звук вызывает раздражение нервных импульсов. Вибрация способна спровоцировать ухудшение общего состояния человека.

Белый и производственный шум

Пожалуй, каждый работник крупного промышленного завода знает, что такое производственный шум. Это множество самых разнообразных звуков, которые отрицательно влияют на организм человека. Его частота составляет свыше 400 Гц. Производственные звуки могут спровоцировать множество различных заболеваний, среди которых есть и шумовая болезнь. Ученые доказали, что у каждого второго работника промышленного предприятия есть проблемы с сердечно-сосудистой системой и слуховым аппаратом.

Мы уже выяснили, что высокочастотные звуки приносят нам не только дискомфорт, но и проблемы со здоровьем. Могут ли они приносить пользу? Всем ли известно, что такое белый шум?

Белый шум - это звук, в котором волны распределены равномерно. Он бывает достаточно разнообразным. К нему можно отнести звук работающего пылесоса, фена или воды, которая течет с крана. Последнее время многие мамы во всех уголках мира используют белый шум для успокоения ребенка. Удивительно, но это действительно работает. В случае, если ваш ребенок плохо засыпает и постоянно капризничает, то включите ему шум водопада. Такой звук восстанавливает нервную систему. Вы будете удивлены, но ребенок моментально успокоится и уснет.

Уровень шума

Мы уже выяснили, что такое шум и каких видов он бывает. На сегодняшний день большое количество людей проживает в многоквартиртирных домах. Ежедневно, каждый из них сталкивается с разными Всем известно, что существует законопроект, который запрещает превышать допустимый уровень звука в разных регионах после 22 и 23 часов вечера. В случае невыполнения закона, нарушитель будет обязан выплатить штраф. Всем ли известно, что такое и какая его допустимая норма?

В соответствии с законом, допустимая норма шума вечером составляет 40 дБ. Большинство людей волнует вопрос о том, что делать, если соседи шумят днем. К сожалению, дневной не установлен. В случае, если вы не любите громкий соседский телевизор, который он смотрит днем, то вам останется только смириться.

Что такое шум, не понаслышке знают "новоиспеченные" мамы. Уровень детского плача составляет 70-80 дБ. Не сладко и автомобилистам. Уровень звука гудка составляет обычно более 100 дБ. К слову, шум более 200 дБ может спровоцировать разрыв перепонок.

Длительное воздействие шума. Профилактика ушных заболеваний

Как мы говорили ранее, длительное воздействие шума негативно влияет на организм человека. При постоянном взаимодействии с высокочастотными звуковыми волнами барабанная перепонка ослабевает и может лопнуть. В некоторых случаях ее можно восстановить, однако это потребует большого количества времени и сил.

Еще одно серьезное заболевание, которое возникает от высокочастотных волн, - это шумовая болезнь. Она характеризуется снижением слуха. Ее первоначальные признаки - это звон и резкая боль в ушах, хроническая усталость и постоянные головные боли. В случае, если вы обнаружили у себя такие признаки, настоятельно рекомендуем незамедлительно обращаться к специалисту. Чем раньше вы это сделаете, тем меньше шансов на то, что со временем у вас будет полная или частичная глухота. Обычно пациенты поздно обращаются к врачу и поэтому шумовая болезнь не поддается лечению. Лишь в отдельных случаях специалистам удается восстановить хотя бы половину слуховых возможностей.

Чтобы обезопасить себя, в случае постоянного контакта с шумом необходимо проходить ежегодный медосмотр у специалиста. Это позволит не только обнаружить проблему, но и справиться с ней без последствий. Чтобы быть менее подверженным к высокочастотным звукам, необходимо надевать противошумы. Наиболее распространенным их видом являются беруши.

В случае если вы работаете на промышленном производстве, где обычно уровень шума превышает 90 дБ, рекомендуется приобрести противошумы высокого уровня безопасности. Благодаря им вы сможете обезопасить свой слуховой аппарат и не столкнуться с его заболеваниями. Если же вы живете в многоквартирном доме и ваши соседи любят шуметь, то рекомендуем установить звукоизоляцию. С ней вы навсегда забудете о существовании соседского телевизора.

Подведем итоги

Каждому из нас известно, что такое постоянные шумы. К сожалению, с ними мы сталкиваемся ежедневно и оградить себя от них почти невозможно. В этой статье мы выяснили их разновидности, а также, как именно они влияют на наш организм. Рекомендуем избегать высокочастотных звуковых волн, а в случае, если вы работаете в окружении постоянного шума - использовать противошумы. Будьте здоровы!

Мы уже отмечали, что различают два вида шума по характеру его распространения в помещении: воздушный и структурный. При воздушном шуме вибрации, создаваемые, к примеру, динамиками работающего телевизора, вызывают звуковые волны в форме колебаний воздуха. Данный вид шума преобладает вне помещений. В первой из приведенных ниже таблиц указаны наиболее распространенные в быту источники, шум от которых превышает нормативный уровень (40 дБА днем, 30 дБА ночью - согласно СНиПу II-12-77).

В качестве источника шума может выступить и механическое действие, как, например забивание гвоздя в стену или перемещение мебели по полу. Этот шум называют структурным, и рождается он таким образом: вибрация пола от шагов передается стене, а ее колебания слышатся в соседнем помещении. Наиболее неприятный структурный шум - ударного типа. Чаще всего он распространяется на большие расстояния от источника. Тот же стук по трубе центрального отопления на одном этаже отлично слышен на всех остальных и воспринимается жильцами, как если бы его источник находился у них в комнате. Во второй таблице можно видеть источники структурного шума.

Существуют и такие бытовые приборы, которые являются источниками шума обоих видов. К таковым относится система принудительной вентиляции. Воздушный шум проникает в помещение через воздуховоды, а структурный возникает из-за вибрации стенок защитного кожуха вентилятора и собственно самих воздуховодов.

Звук и шум

Итак, звук - это физический процесс, вызванный колебательным движением частиц среды. Звуковые колебания отличаются определенной амплитудой и частотой. Человек способен слышать звуки, различающиеся по амплитуде в десятки миллионов раз. Ну а воспринимаемые нашим ухом частоты располагаются в диапазоне 16-20 000 Гц. Характеризуется энергетика звука интенсивностью (Вт/м2), или звуковым давлением (Па). С рождения мы обладаем способностью слышать и раскаты грома, и малейший шелест листвы. Чтобы иметь возможность сравнивать столь разные звуки, были приняты: показатель уровня интенсивности звука L и единицы измерения - децибелы (дБ). Порог слышимости человека соответствует звуковому давлению 2 10 -5 Па, или 0 дБ. В свою очередь шум представляет собой хаотичное, нестройное смешение звуков, действующее на нервную систему отрицательно.

Единица измерения шума

Уровни шума измеряются в единицах, выражающих степень звукового давления. Они связаны с именами двух известных ученых - А.Г. Белла, изобретателя телефона, и Генриха Герца, немецкого физика. В белах или чаще, в децибелах измеряется относительная громкость звука. Децибел - это десятикратный логарифм отношения интенсивности звуковой энергии к ее значению. Также звук измеряют и в Герцах. Гц - это единица СИ частоты, равная частоте периодического процесса, при котором за время 1 секунду совершается один цикл периодического процесса (например, 1 колебание). Но кто определяет, когда шум вреден, а когда - нет? - Сам человек, поскольку ухо человека является «самым точным измерительным прибором».

Дело в том, что человеческое ухо обладает чрезвычайно большим диапазоном чувствительности - от 20 дБ до 120 дБ, что соответствует энергии в 10 раз.

Виды шумов

Шумы бывают: производственные и непроизводственные.

Также есть и благоприятные шумы:

Шум прибоя

Журчание родника

Шелест листвы

Эти звуки всегда приятны человеку. Они его успокаивают, снимают стрессы.

Экологическое нормирование параметрического загрязнения

Понятие экологического нормирования

Экологическое нормирование - нормирование антропогенного воздействия на экосистему в пределах ее экологической емкости, не приводящего к нарушению механизмов саморегуляции. Основными критериями экологического нормирования являются: сохранение биотического баланса, стабильности и разнообразия экосистемы.

В природоохранной практике России, как и во всем мире, экологическое нормирование используется в качестве одной из основных мер или инструментов охраны окружающей среды.

Разработка и принятие экологических нормативов представляет собой одно из направлений природоохранной деятельности уполномоченных государственных органов.

Развитие экологического нормирования призвано обеспечить создание системы реальных, отражающих фундаментальные природные процессы и возможности современных технологий, ориентиров минимизации антропогенного воздействия.

Нормируемые параметры и предельно допустимые уровни шума на рабочих местах

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах являются уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц, определяемые по формуле:

L = 201gР/Р0, где

Р - среднеквадратичная величина звукового давления, Па;

Ро - исходное значение звукового давления в воздухе равное 2-10°Па.

Допускается в качестве характеристики постоянного широкополосного шума на рабочих местах принимать уровень звука в дБА, измеренный на временной характеристике «медленно» шумомера, определяемый по формуле:

LA = 201g РА / Р0,

где РА - среднеквадратичная величина звукового давления с учетом коррекции «А» шумомера, Па.

Характеристикой непостоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА.

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах с учетом напряженности и тяжести трудовой деятельности представлены в табл.

Количественную оценку тяжести и напряженности трудового процесса следует проводить в соответствии с Руководством 2.2.013-94 «Гигиенические критерии оценки условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести, напряженности трудового процесса».

Предельно допустимые уровни звука и эквивалентные уровни звука на рабочих местах для трудовой деятельности разных категорий тяжести и напряженности в дБА

Примечания:

* для тонального и импульсного шума ПДУ на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 1;

* для шума, создаваемого в помещениях установками кондиционирования воздуха, вентиляции и воздушного отопления - на 5 дБА меньше фактических уровней шума в помещениях (измеренных или рассчитанных), если последние не превышают значений табл. 1 (поправка для тонального и импульсного шума при этом не учитывается), в противном случае - на 5 дБА меньше значений, указанных в табл. 1;

* дополнительно для колеблющегося во времени и прерывистого шума максимальный уровень звука не должен превышать 110 дБА, а для импульсного шума -125 дБА1.

Предельно допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука для основных наиболее типичных видов трудовой деятельности и рабочих мест, разработанные с учетом категорий тяжести и напряженности труда, представлены в табл. 2.

Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот, уровни звука и эквивалентные уровни звука

Шум определяется как беспорядочное сочетание различных звуков, обладающих тонами различной силы и частоты. Уровни шума подлежат измерению в величинах, способных выразить степень производимого звукового давления. Такие единицы измерения уровня шума связывают с именами двух физиков – Александра Белла и Генриха Герца.

Белами, а чаще децибелами, выражается относительная громкость звука. По своей сути, децибел представляет собой десятикратный логарифм отношения интенсивности существующей звуковой энергии к ее значению. Он не является непосредственно единицей измерения, а именно выражением отношения.

Измеримая характеристика звука – количество заключенной в нем энергии. То есть интенсивность его как потока этой энергии. Именно поэтому количественной характеристикой выступает, например, выражение в ваттах на квадратный метр (Вт/м2). Однако получаемые величины относительно эталонного уровня 10−12 Вт/м2 столь малы и непонятны большинству обывателей, что 1 бел, был «принят» для выражения получаемых отношений. Например, уровень шума реактивного самолета составляет порядка 13 бел или в более мелких величинах – 130 децибел (дБ). Для человеческого уха нормальный диапазон шумов определяется границами от 20 до 120 децибел. При звуках выше этого уровня человек может получать серьезные травмы барабанной перепонки и контузии. А 160 дБ могут оказаться смертельными.

Все люди сталкиваются с жилищно-бытовыми шумами. Они складываются из непосредственно возникающих в помещении и проникающих из вне. В целях охраны здоровья и нормального состояния граждан приняты нормы допустимого проникающего шума. Это 40 дБ днем и 30 – ночью. Средние показатели единиц уровня измерения шума доказывают, что примерно в 80% случаев даже при нормальной работе радио и телевизора, разговорах, проникающий из соседних квартир шум держится на уровне 40-45 дБ, а звуки из подъезда (движение лифта, хлопки дверей) достигают 60 дБ.

Помимо интенсивности звука, человеческое ухо чувствительно к шумовым колебаниям. Герц - единица Си частоты, равновеликая частоте происходящего периодического процесса, при котором за 1 секунду происходит один цикл такого периодического процесса (то есть 1 колебание). Поэтому для объективной характеристики необходимо использовать обе эти единицы измерения уровня шума. Слуховой аппарат человека более чувствителен к колебаниям, создаваемым высокими частотами, чем низкими. Но в производственных и жилищно-бытовых условиях, любой находится под воздействием всего спектра. В связи с этим, при проведении сравнения уровня громкости звука, необходимо помимо характеристики силы и интенсивности звука в децибелах указывать также и частоту колебаний в секунду.

Звуки окружают нас повсюду - лишь в редких случаях современный человек может полностью погрузиться в тишину. В связи с этим возрастает значение регуляции шумовых параметров. На рабочих местах, к примеру, предъявляются специальные требования по организации условий труда. В перечень таких требований непременно входят и оптимальные показатели воздействия звука. Однако, исследование шума может потребоваться и в других ситуациях - в медицинском учреждении, в общественных местах и, разумеется, в домашних условиях. Для этой цели используют специальные приборы - шумомеры. Но для начала стоит разобраться с самой природой звука.

Источники звука

Большая часть источников городского шума формируется антропогенными Например, автотранспортом, воздушными потоками, которые проходят между зданиями, инженерно-техническими системами и т. д. Как правило, причины шума такого рода носят негативный характер, поскольку в них преобладают низкие частоты, а также хаотичная смена акцентов по всему спектру. Об этом можно судить особенно по работе промпредприятий и

Разумеется, наиболее благоприятная, с точки зрения акустики, обстановка отмечается за пределами города. В данном случае источником выступает сама природа. Одним из наиболее успокаивающих и расслабляющих является шум моря, который характеризуется периодическими и выраженными колебаниями. Неспешное и монотонное звучание создает неповторимый и привлекающий морской ритм, способствующий укреплению нервной системы.

Устройство приборов

На современном рынке шумомеров сегодня популярны цифровые приборы. Они имеют небольшие размеры и надежный пластиковый корпус, который дополняется микрофоном - впрочем, этот элемент может быть интегрирован внутрь устройства. В состав прибора также входит усилитель, элементы фильтрации, индикатор и детектор. Собственно, человеческое ухо имеет много схожих по функциональности частей. В свою очередь, специальная техника позволяет выполнять исследование шума с фиксацией нескольких параметров одновременно. Фильтры улавливают звуки с разными частотами, а информация о проведенных замерах отражается на экранах в децибелах. Что касается питания, то большинство шумомеров работают от аккумулятора, заряд которого может варьироваться от 50 до 70 ч.

Принцип работы

Что касается принципа действия, то в данном случае уместнее сравнение прибора с микрофоном. Главное отличие будет заключаться в том, что шумомер взаимодействует в процессе измерения с вольтметром, отградуированным в децибелах. Так как сигнал электрического потока на выходе с микрофона эквивалентен исходному шуму, добавка в уровне акустического давления, которое действует на мембрану, будет вызывать аналогичный прирост напряжения тока при поступлении в вольтметр. На этом принципе и строится измерение шума, показатели которого отражаются на дисплее. Для выполнения замеров показателей сигнал пропускают через специальные фильтры - это делается в момент, когда он находится на пути от микрофона к вольтметру.

Поскольку способность уха к восприятию звука определяется не только частотными свойствами шума, но и его интенсивностью, в приборах предусматривается несколько видов элементов фильтрации. Выбор конкретного устройства зависит от того, какими характеристиками обладает допустимый шум на участке проведения измерений. Фильтры дают возможность имитации амплитудно-частотного спектра в условиях заданной мощности шума.

Технико-эксплуатационные характеристики

Производители стремятся разграничивать модели, рассчитанные исключительно на измерение громкости, и аппараты для универсальных замеров. Тем не менее уровень громкости остается одной из ключевых характеристик практически всех шумомеров - этот показатель варьируется от 30 до 130 дБ. Важно отметить одну особенность измерителей шума. Некоторые модели при работе в условиях, когда коэффициент звука превышает максимальную планку шкалы, вовсе не производят исследование шума из-за ограничений своих возможностей. Следующая характеристика - точность измерений. Это качество определяется погрешностью, которая может составлять от 1 до 1,5 дБ. Соответственно, чем меньше отклонение в измерениях шумомера, тем выше его точность. На работу приборов может оказывать влияние температурный режим. Например, если указывается диапазон от 0 до 40 °С, то аппарат можно использовать на открытой местности.

Производители

На рынке можно найти устройства как от специализированных производителей измерительного оборудования, так и продукцию от известных строительных брендов. К первой категории стоит отнести модели Testo, которые можно назвать лучшими в классе. Они отличаются широким емкими аккумуляторами и большим спектром замеров по децибелам. Однако, устройства этой марки самые дорогие - в среднем от 20 до 30 тыс. руб. Если планируется исследование шума в бытовых условиях, то можно обратить внимание на продукцию Geo-Fennel и ADA. Во-первых, модели этих производителей обеспечивают неплохую точность замеров, а во-вторых, они доступны по цене - в среднем такие аппараты стоят 3-4 тыс. руб.