Шум

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Испытатели NASA проводят измерения шума реактивного двигателя (1967)

Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. Первоначально слово шум относилось исключительно к звуковым колебаниям, однако в современной науке оно было распространено и на другие виды колебаний (радио-, электричество).

Классификация шумов[править | править вики-текст]

Шум — совокупность апериодических звуков различной интенсивности и частоты. С физиологической точки зрения шум — это всякий неблагоприятный воспринимаемый звук.,

Термин:  Децибел акустический, дБА 

Описание:  Единица измерения уровня шума с наложенным на измеритель фильтром, учитывающим особенность восприятия шума слуховым аппаратом человека (нелинейность частотной характеристики уха) . В дБА обычно измеряются шумовые характеристики ИБП / UPS. Величина дБА - уровень звукового давления, измеренный в дБ при помощи шумомера, содержащего корректирующую цепочку, снижающую чувствительность устройства на низких и очень высоких частотах для того, чтобы точнее имитировать чувствительность человеческого уха и получать отсчеты, дающие некоторые указания на громкость, неприятное действие или приемлемость звука. Значение дБА обычно на 10 единиц превосходит эквивалентное значение нормировочного индекса шума для данного звука.

По спектру[править | править вики-текст]

Шумы подразделяются на стационарные и нестационарные.

По характеру спектра[править | править вики-текст]

По характеру спектра шумы подразделяют на:

  • широкополосный шум с непрерывным спектром шириной более 1 октавы;
  • тональный шум, в спектре которого имеются выраженные тона. Выраженным тон считается, если одна из третьоктавных полос частот превышает остальные не менее, чем на 10 дБ[1].

По частоте (Гц)[править | править вики-текст]

По частотной характеристике шумы подразделяются на:

  • низкочастотный (<300 Гц)
  • среднечастотный (300—800 Гц)
  • высокочастотный (>800 Гц)

По временны́м характеристикам[править | править вики-текст]

  • постоянный;
  • непостоянный, который, в свою очередь, делится на колеблющийся, прерывистый и импульсный.

По природе возникновения[править | править вики-текст]

  • Механический
  • Аэродинамический
  • Гидравлический
  • Электромагнитный

Отдельные категории шумов[править | править вики-текст]

  • Белый шум — стационарный шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот.
  • Цветные шумы — некоторые виды шумовых сигналов, которые имеют определённые цвета, исходя из аналогии между спектральной плотностью сигнала произвольной природы и спектрами различных цветов видимого света.
  • Розовый шум (в строительной акустике), у которого уровень звукового давления изменяется в октавной полосе частот. Обозначение: С;

Измерение шумов[править | править вики-текст]

Для количественной оценки шума используют усредненные параметры, определяемыми на основании статистических законов. Для измерения характеристик шума применяются шумомеры, частотные анализаторы, коррелометры и др.

Уровень шума чаще всего измеряют в децибелах.

Сила звука в децибелах:

  • Разговор: 40—45
  • Офис: 50—60
  • Улица: 70—80
  • Фабрика (тяжелая промышленность): 70—110
  • Цепная пила: 100
  • Старт реактивного самолёта: 120
  • Вувузела: 130

Для измерения акустического шума, Стивеном Орфилдом (Steven Orfield), была основана в Южном Миннеаполисе «Лаборатория Орфилд» (Orfield Laboratories). Чтобы достичь исключительной тишины, в комнате использованы стекловолоконные акустические платформы толщиной в метр, двойные стены из изолированной стали и бетон толщиной в 30 см. Комната блокирует 99,99 процентов внешних звуков и поглощает внутренние. Эта камера используется многими производителями для тестирования громкости своих продуктов, таких как клапаны сердца, звук дисплея мобильного телефона, звук переключателя на приборной панели автомобиля. Также ее используют для определения качества звука.[2]

Источники шума[править | править вики-текст]

Источниками акустического шума могут служить любые колебания в твёрдых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума — различные двигатели и механизмы. Общепринятой является следующая классификация шумов по источнику возникновения:

  • механические;
  • гидравлические;
  • аэродинамические;
  • электрические.

Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Источниками шума на производстве является транспорт, технологическое оборудование, системы вентиляции, пневмо- и гидроагрегаты, а также источники, вызывающие вибрацию.

Неакустические шумы[править | править вики-текст]

Воздействие шума[править | править вики-текст]

На человека[править | править вики-текст]

Шум звукового диапазона замедляет реакцию человека на поступающие от технических устройств сигналы, это приводит к снижению внимания и увеличению ошибок при выполнении различных видов работ. Шум угнетает центральную нервную систему (ЦНС), вызывает изменения скорости дыхания и пульса, способствует нарушению обмена веществ, возникновению сердечно-сосудистых заболеваний, язвы желудка, гипертонической болезни.
При воздействии шума высоких уровней (более 140 дБ) возможен разрыв барабанных перепонок, контузия, а при ещё более высоких (более 160 дБ) — и смерть.

Шум, производимый ветроэлектростанциями, также воздействует на среду обитания человека и природы.

Гигиеническое нормирование шума[править | править вики-текст]

Для определения допустимого уровня шума на рабочих местах, в жилых помещениях, общественных зданиях и территории жилой застройки используется ГОСТ 12.1.003-83. ССБТ «Шум. Общие требования безопасности», СН 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки». Нормирование шума звукового диапазона осуществляется по предельному спектру уровня шума и по дБА. Этот метод устанавливает предельно допустимые уровни (ПДУ) в девяти октавных полосах со среднегеометрическими значениями частот 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Гц.

Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройк
Рабочее место Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц Уровни звука и эквива­лен­тные уровни звука (в дБА)
31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000
В помещениях проектно-конструкторских бюро, расчетчиков 86 71 61 54 49 45 42 40 38 50
В конторских помещений, в лабораториях 93 79 70 68 58 55 52 52 49 60
В помещениях диспетчерской служ­бы 96 83 74 68 63 60 57 55 54 65
Дистанционное управление без речевой связи по телефону, в лабораториях 103 91 83 77 73 70 68 66 64 75
Выполнение всех видов работ на рабочих местах 107 95 87 82 78 75 73 71 69 80
Жилые комнаты квартир с 7 до 23 ч. 79 63 55 47 42 42 41 40 39 40
с 23 до 7 ч. 72 52 45 45 42 45 41 40 39 30
Территории, непосредственно прилегающие к жилым домам с 7 до 23 ч. 90 75 66 59 54 50 47 45 44 55
с 23 до 7 ч. 83 67 57 49 44 40 42 43 40 45

На природу[править | править вики-текст]

Подводные

В последнее время появились данные, что мощные двигатели кораблей и подводных лодок, и особенно гидролокаторы и сонары сильно мешают подводным обитателям, пользующимся гидролокационным способом общения и поиска добычи. Особенно страдают некоторые виды китов и дельфинов.

Некоторые необъяснимые ранее случаи массовой гибели китов, их «выбрасывания на берег» теперь нашли объяснение. В ряде случаев явление может быть связано с военными учениями, в ходе которых млекопитающие глохнут, и теряют способность ориентироваться.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Санитарные нормы СН 2.2.4/2.1.8.562-96
  2. Самое тихое место в мире сведет вас с ума, Статья с видеороликом на сайте www.infoniac.ru. Автор и перевод — Филипенко Л. В.

См. также[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Бысько М. В. Шумология // "Медиамузыка". — 2014. — № 3.
  • Тэйлор Р. Шум. — М.: Мир, 1978.
  • СН 2.2.4/2.1.8.562-96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки"
  • Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда. Руководство. Р 2.2.2006 — 05
  • МУК 4.3.2194-07 Контроль уровня шума на территории жилой застройки, в жилых и общественных зданиях и помещениях
  • ГОСТ 31296.1-2005 Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности.

Ссылки[править | править вики-текст]