Desibel ialah unit ukuran relatif, ia tidak serupa dengan kuantiti lain yang diketahui, jadi ia tidak termasuk dalam sistem unit SI yang diterima umum. Walau bagaimanapun, dalam banyak pengiraan, ia dibenarkan menggunakan desibel bersama-sama dengan unit pengukuran mutlak dan juga menggunakannya sebagai nilai rujukan.
Desibel ditentukan oleh kepunyaan kuantiti fizik, jadi ia tidak boleh dikaitkan dengan konsep matematik. Ini mudah dibayangkan jika kita melukis selari dengan peratusan, yang mana desibel mempunyai banyak persamaan. Mereka tidak mempunyai dimensi tertentu, tetapi mereka sangat mudah apabila membandingkan 2 nilai dengan nama yang sama, walaupun mereka berbeza sifatnya. Oleh itu, tidak sukar untuk membayangkan apa yang diukur dalam desibel.
Sejarah kejadian
Seperti yang ternyata sebagai hasil kajian jangka panjang, kerentanan tidak bergantung secara langsung pada mutlaktahap perambatan bunyi. Ia adalah ukuran kuasa yang digunakan untuk unit kawasan tertentu, yang terletak di zon pengaruh gelombang bunyi, yang diukur dalam desibel hari ini. Akibatnya, bahagian yang ingin tahu telah ditubuhkan - lebih banyak ruang dimiliki oleh kawasan telinga manusia yang boleh digunakan, lebih baik persepsi kuasa minimum ia terletak.
Oleh itu, penyelidik Alexander Graham Bell berjaya menetapkan bahawa had persepsi telinga manusia adalah dari 10 hingga 12 watt setiap meter persegi. Data yang terhasil meliputi julat yang terlalu luas, yang diwakili oleh hanya beberapa nilai. Ini menimbulkan sedikit kesulitan dan penyelidik terpaksa mencipta skala pengukurannya sendiri.
Dalam versi asal, skala tanpa nama mempunyai 14 nilai - dari 0 hingga 13, di mana bisikan manusia mempunyai nilai "3", dan ucapan sehari-hari - "6". Selepas itu, skala ini digunakan secara meluas, dan unitnya dipanggil bels. Untuk mendapatkan data yang lebih tepat pada skala logaritma, unit asal dinaikkan sebanyak 10 kali ganda - beginilah cara desibel terbentuk.
Maklumat am
Pertama sekali, perlu diperhatikan bahawa desibel ialah satu persepuluh Bel, iaitu bentuk perpuluhan logaritma yang menentukan nisbah antara 2 kuasa. Sifat kuasa yang hendak dibandingkan dipilih sewenang-wenangnya. Perkara utama ialah peraturan yang mewakili kuasa yang dibandingkan dalam unit yang sama, contohnya, dalam Watt, diperhatikan. Disebabkan ciri ini, sebutan desibel digunakan dalam berbezakawasan:
- mekanikal;
- elektrik;
- akustik;
- elektromagnet.
Memandangkan aplikasi praktikal menunjukkan bahawa Bel ternyata merupakan unit yang agak besar, untuk kejelasan yang lebih baik, ia dicadangkan untuk mendarabkan nilainya dengan sepuluh. Oleh itu, unit yang diterima umum muncul - desibel, di mana bunyi diukur hari ini.
Walaupun skop yang luas, kebanyakan orang tahu bahawa desibel digunakan untuk menentukan tahap kenyaringan. Nilai ini mencirikan keamatan gelombang bunyi bagi setiap meter persegi. Oleh itu, meningkatkan kelantangan sebanyak 10 desibel adalah setanding dengan menggandakan kelantangan bunyi.
Dalam perundangan, desibel telah diiktiraf sebagai nilai reka bentuk untuk jumlah bunyi dalam bilik. Ia adalah ciri yang menentukan untuk mengira tahap hingar yang dibenarkan dalam bangunan kediaman. Nilai ini memungkinkan untuk mengukur tahap hingar yang dibenarkan dalam desibel di apartmen dan mengenal pasti pelanggaran jika perlu.
Skop permohonan
Hari ini, pereka telekomunikasi menggunakan desibel sebagai unit asas untuk membandingkan prestasi peranti pada skala logaritma. Peluang sedemikian disediakan oleh ciri reka bentuk nilai ini, yang merupakan unit logaritma tahap berbeza yang digunakan untuk pengecilan atau, sebaliknya, penguatan kuasa.
Desibel digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang teknologi moden. Apakah yang diukur dalam desibel hari ini? Ini adalah kuantiti berbeza yang berubahpelbagai yang boleh digunakan:
- dalam sistem yang berkaitan dengan penghantaran maklumat;
- kejuruteraan radio;
- optik;
- teknologi antena;
- akustik.
Oleh itu, desibel digunakan untuk mengukur ciri-ciri julat dinamik, contohnya, ia boleh mengukur kelantangan bunyi alat muzik tertentu. Ia juga membuka kemungkinan untuk mengira gelombang lembap pada saat laluannya melalui medium penyerap. Desibel membolehkan anda menentukan keuntungan atau membetulkan angka hingar yang dijana oleh penguat.
Anda boleh menggunakan unit tanpa dimensi ini untuk kuantiti fizik yang berkaitan dengan tertib kedua - tenaga atau kuasa dan untuk kuantiti yang berkaitan dengan tertib pertama - semasa atau voltan. Desibel membuka kemungkinan untuk mengukur hubungan antara semua kuantiti fizik, dan selain itu, mereka membandingkan nilai mutlak dengan bantuannya.
Kelantangan bunyi
Komponen fizikal kelantangan dedahan bunyi ditentukan oleh tahap tekanan bunyi tersedia yang bertindak pada unit kawasan sentuhan, yang diukur dalam desibel. Tahap hingar terbentuk daripada gabungan bunyi yang huru-hara. Seseorang bertindak balas kepada frekuensi rendah atau, sebaliknya, kepada bunyi frekuensi tinggi sebagai bunyi yang lebih senyap. Dan bunyi frekuensi pertengahan akan dianggap lebih kuat walaupun pada keamatan yang sama.
Memandangkan persepsi tidak sekata bunyi frekuensi yang berbeza oleh telinga manusia, pada elektronikPenapis frekuensi telah dicipta dalam pangkalan yang mampu menghantar darjah bunyi yang setara dengan unit ukuran yang dinyatakan dalam dBa - dengan "a" menandakan penggunaan penapis. Penapis ini, berdasarkan hasil penormalan ukuran, dapat mensimulasikan nilai wajaran tahap bunyi.
Keupayaan orang yang berbeza untuk melihat bunyi adalah dalam julat volum dari 10 hingga 15 dB, dan dalam beberapa kes lebih tinggi. Had keamatan bunyi yang dirasakan adalah frekuensi dari 20 hingga 20 ribu Hertz. Bunyi yang paling mudah untuk dirasakan terletak dalam julat frekuensi dari 3 hingga 4 kHz. Kekerapan ini biasanya digunakan dalam telefon, serta dalam penyiaran pada gelombang sederhana dan panjang.
Sejak beberapa tahun, julat bunyi yang dirasakan mengecil, terutamanya dalam spektrum frekuensi tinggi, di mana kerentanan boleh menurun kepada 18 kHz. Ini mengakibatkan kehilangan pendengaran umum yang menjejaskan ramai orang yang lebih tua.
Paras bunyi yang dibenarkan di premis kediaman
Dengan penggunaan desibel, anda boleh menentukan skala hingar yang lebih tepat untuk bunyi ambien. Ia mencerminkan ciri-ciri yang lebih tinggi dalam ketepatan berbanding dengan skala asal yang dicipta pada masa itu oleh Alexander Bell. Dengan menggunakan skala ini, badan perundangan menentukan tahap bunyi bising, yang normanya sah di dalam premis kediaman yang bertujuan untuk rekreasi rakyat.
Oleh itu, nilai "0" dB bermaksud senyap sepenuhnya, yang menyebabkan telinga berdering. Nilai seterusnya 5 dB juga menentukan jumlahnyakesunyian dengan adanya latar belakang bunyi kecil yang menenggelamkan proses dalaman badan. Pada 10 dB, bunyi kabur menjadi boleh dibezakan - semua jenis gemerisik atau gemerisik daun.
Nilai 15 dB berada dalam julat bunyi paling senyap, seperti detik jam tangan, yang boleh didengari dengan jelas. Dengan kekuatan bunyi 20 dB, anda boleh melihat bisikan berhati-hati orang pada jarak 1 meter. Tanda 25 dB membolehkan anda mendengar perbualan berbisik dengan lebih jelas dan gemerisik geseran tisu lembut.
30 dB menentukan bilangan desibel yang dibenarkan dalam apartmen pada waktu malam dan dibandingkan dengan perbualan senyap atau detik jam dinding. Pada 35 dB, pertuturan yang tersekat-sekat boleh didengari dengan jelas.
Tahap 40 desibel menentukan kekuatan bunyi perbualan biasa. Ini adalah volum yang mencukupi yang membolehkan anda berkomunikasi secara bebas di dalam bilik, menonton TV atau mendengar trek muzik. Tanda ini menentukan bilangan desibel yang dibenarkan di dalam apartmen pada siang hari.
Paras hingar dibenarkan dalam keadaan bekerja
Berbanding dengan tahap hingar yang dibenarkan dalam desibel di apartmen, di tempat kerja dan dalam aktiviti pejabat, piawaian tahap bunyi lain dibenarkan semasa waktu bekerja. Terdapat sekatan mengikut susunan yang berbeza, dikawal dengan jelas untuk setiap jenis pekerjaan. Peraturan asas dalam keadaan ini adalah untuk mengelakkan paras hingar yang boleh menjejaskan kesihatan manusia.
Di pejabat
Tahap hingar 45 dB berada dalam julat boleh didengar dan setanding dengan bunyi gerudi ataumotor elektrik. Bunyi 50 dB juga berada dalam had kebolehdengaran yang sangat baik dan kekuatan yang sama dengan bunyi mesin taip.
Tahap hingar sebanyak 55 desibel kekal dalam kebolehdengaran yang sangat baik, ia boleh diwakili oleh contoh perbualan nyaring serentak beberapa orang serentak. Penunjuk ini diambil sebagai tanda atas yang boleh diterima untuk ruang pejabat.
Dalam penternakan dan kerja pejabat
Kekuatan hingar 60 dB dianggap tinggi, tahap hingar sebegitu boleh didapati di pejabat di mana banyak mesin taip berfungsi pada masa yang sama. Penunjuk 65 dB juga dianggap tinggi dan boleh dirakam semasa peralatan pencetakan sedang berjalan.
Paras bunyi setinggi 70 dB kekal tinggi dan terdapat di ladang ternakan. Nilai hingar 75 dB ialah nilai had untuk peningkatan tahap hingar, ia boleh diperhatikan di ladang ayam.
Dalam pengeluaran dan pengangkutan
Dengan tanda 80 dB datang tahap bunyi yang kuat, pendedahan berpanjangan yang akan mengakibatkan kehilangan pendengaran separa. Oleh itu, apabila bekerja dalam keadaan sedemikian, adalah disyorkan untuk menggunakan pelindung telinga. Tahap hingar 85 dB juga berada dalam paras bunyi yang kuat, yang boleh dibandingkan dengan pengendalian peralatan kilang tenunan.
Angka hingar 90 dB disimpan dalam bunyi yang kuat, tahap hingar sedemikian boleh didaftarkan apabila kereta api sedang bergerak. Tahap hingar 95 dB mencapai had bunyi kuat yang melampau, bunyi tersebut bolehbetulkan di kedai bergolek.
Had hingar
Tahap hingar pada 100 dB mencapai had bunyi yang terlalu kuat, ia boleh dibandingkan dengan guruh. Kerja dalam keadaan sedemikian dianggap tidak sihat dan dilakukan dalam rangka tempoh perkhidmatan tertentu, selepas itu seseorang dianggap tidak layak untuk kerja berbahaya.
Nilai hingar 105 dB juga berada dalam julat bunyi yang terlalu kuat, bunyi daya sedemikian dicipta oleh pemotong kuasa semasa memotong logam. Tahap hingar 110 dB kekal dalam had bunyi yang terlalu kuat, penunjuk sedemikian direkodkan apabila helikopter berlepas. Angka hingar sebanyak 115 dB dianggap sebagai had untuk had bunyi yang terlalu kuat, bunyi tersebut dikeluarkan oleh sandblaster.
Tahap hingar 120 dB dianggap tidak boleh ditanggung, ia boleh dibandingkan dengan kerja tukul besi. Tahap hingar 125 dB juga dicirikan oleh tahap hingar yang tidak dapat ditanggung, tanda ini dicapai oleh pesawat pada permulaan. Paras hingar maksimum dalam dB dianggap sebagai had sekitar 130, selepas itu ambang kesakitan ditetapkan, yang tidak semua orang boleh tahan.
Tahap hingar kritikal
Kekuatan hingar pada sekitar 135 dB dianggap tidak boleh diterima, seseorang yang mendapati dirinya berada dalam zon bunyi kekuatan sedemikian menerima kejutan cangkerang. Tahap hingar 140 dB juga membawa kepada kejutan shell, bunyi pesawat jet berlepas. Pada tahap hingar 145 dB, bom tangan serpihan meletup.
Mencapai 150-155 dB pecah peluru terkumpul pada perisai kereta kebal, bunyi daya sedemikian membawa kepadagegaran dan kecederaan. Melebihi tanda 160 dB, halangan bunyi masuk, bunyi yang melebihi had ini menyebabkan gegendang telinga pecah, paru-paru runtuh dan kecederaan letupan berganda, menyebabkan kematian serta-merta.
Kesan pada badan bunyi yang tidak dapat didengar
Bunyi yang frekuensinya di bawah 16 Hz dipanggil inframerah, dan jika frekuensinya melebihi 20 ribu Hz, maka bunyi sedemikian dipanggil ultrasound. Gegendang telinga manusia tidak dapat melihat bunyi frekuensi ini, jadi ia berada di luar julat pendengaran manusia. Desibel, iaitu cara bunyi diukur hari ini, juga menentukan makna bunyi yang tidak boleh didengar.
Bunyi frekuensi rendah antara 5 hingga 10 Hz kurang diterima oleh tubuh manusia. Kesan sedemikian boleh mengaktifkan kerosakan dalam kerja organ dalaman dan menjejaskan aktiviti otak. Di samping itu, keamatan frekuensi rendah mempunyai kesan pada tisu tulang, menimbulkan sakit sendi pada orang yang mengalami pelbagai penyakit atau kecederaan.
Sumber ultrasound setiap hari adalah pelbagai kenderaan, ia juga boleh menjadi guruh atau kerja peralatan elektronik. Kesan sedemikian dinyatakan dalam pemanasan tisu, dan kekuatan pengaruhnya bergantung pada jarak ke sumber aktif dan pada tahap bunyi.
Terdapat juga sekatan tertentu untuk tempat kerja awam dengan sumber bunyi dalam julat yang tidak dapat didengari. Keamatan maksimum bunyi inframerah mesti disimpan dalam 110dBa, dan kekuatan ultrasound adalah terhad kepada 125 dBa. Ia dilarang sama sekali walaupun untuk masa yang singkat di kawasan yang tekanan bunyi melebihi 135 dB daripada sebarang frekuensi.
Kesan bunyi daripada peralatan pejabat dan kaedah perlindungan
Bunyi yang dikeluarkan oleh komputer dan peralatan organisasi lain boleh melebihi 70 dB. Dalam hal ini, pakar tidak mengesyorkan memasang sejumlah besar peralatan ini dalam satu bilik, terutamanya jika ia tidak besar. Unit yang bising disyorkan untuk dipasang di luar bilik yang terdapat orang.
Untuk mengurangkan tahap hingar dalam kerja-kerja kemasan, bahan dengan sifat menyerap bunyi digunakan. Selain itu, anda boleh menggunakan langsir yang diperbuat daripada fabrik padat atau, dalam kes yang melampau, penyumbat telinga yang menutup gegendang telinga daripada terdedah.
Hari ini, dalam pembinaan bangunan moden, terdapat piawaian baharu yang menentukan tahap penebat bunyi premis. Dinding dan siling blok rumah pangsa diuji untuk rintangan bunyi. Jika tahap penebat bunyi di bawah had yang boleh diterima, bangunan itu tidak boleh beroperasi sehingga masalah diselesaikan.
Selain itu, hari ini mereka menetapkan had pada kekuatan bunyi untuk pelbagai peranti isyarat dan amaran. Untuk sistem perlindungan kebakaran, contohnya, kekuatan bunyi isyarat amaran hendaklah antara 75 dBa dan 125 dBa.
