Le décibel est une unité de mesure relative, elle n'est pas similaire à d'autres quantités connues, elle n'a donc pas été incluse dans le système d'unités SI généralement acceptées. Cependant, dans de nombreux calculs, il est permis d'utiliser des décibels avec des unités de mesure absolues et même de les utiliser comme valeur de référence.
Les décibels sont déterminés par leur appartenance à des quantités physiques, ils ne peuvent donc pas être attribués à des concepts mathématiques. C'est facile à imaginer si l'on fait le parallèle avec les pourcentages, avec lesquels les décibels ont beaucoup en commun. Ils n'ont pas de dimensions spécifiques, mais ils sont très pratiques pour comparer 2 valeurs du même nom, même si elles sont de nature différente. Ainsi, il n'est pas difficile d'imaginer ce qui se mesure en décibels.
Historique des occurrences
Comme il s'est avéré à la suite d'études à long terme, la sensibilité ne dépend pas directement de la valeur absolueniveau de propagation du son. C'est une mesure de puissance appliquée à une unité de surface donnée, qui se situe dans la zone d'influence des ondes sonores, qui se mesure aujourd'hui en décibels. En conséquence, une proportion curieuse a été établie - plus l'espace appartient à la zone utilisable de l'oreille humaine, meilleure est la perception de la puissance minimale à laquelle elle se trouve.
Ainsi, le chercheur Alexander Graham Bell a réussi à établir que la limite de perception de l'oreille humaine est de 10 à 12 watts par mètre carré. Les données résultantes couvraient une plage trop large, qui n'était représentée que par quelques valeurs. Cela a créé quelques désagréments et le chercheur a dû créer sa propre échelle de mesure.
Dans la version originale, l'échelle sans nom avait 14 valeurs - de 0 à 13, où le chuchotement humain avait une valeur de "3", et le discours familier - "6". Par la suite, cette échelle a été largement utilisée et ses unités ont été appelées bels. Pour obtenir des données plus précises sur une échelle logarithmique, l'unité d'origine a été multipliée par 10 - c'est ainsi que les décibels se sont formés.
Informations générales
Tout d'abord, il faut savoir qu'un décibel est un dixième de Bel, qui est la forme décimale du logarithme qui détermine le rapport entre 2 puissances. La nature des pouvoirs à comparer est choisie arbitrairement. L'essentiel est que la règle qui représente les puissances comparées en unités égales, par exemple en Watts, soit respectée. En raison de cette caractéristique, les désignations de décibels sont utilisées dans différentszones:
- mécanique;
- électrique;
- acoustique;
- électromagnétique.
Comme l'application pratique a montré que Bel s'est avéré être une unité assez grande, pour plus de clarté, il a été proposé de multiplier sa valeur par dix. Ainsi, une unité généralement acceptée est apparue - le décibel, dans lequel le son est mesuré aujourd'hui.
Malgré la vaste portée, la plupart des gens savent que les décibels sont utilisés pour déterminer le degré de volume. Cette valeur caractérise l'intensité de l'onde sonore par mètre carré. Ainsi, augmenter le volume de 10 décibels revient à doubler le volume du son.
Dans la législation, le décibel a été reconnu comme une valeur de conception pour la quantité de bruit dans une pièce. C'était la caractéristique déterminante pour le calcul du niveau de bruit admissible dans les bâtiments résidentiels. Cette valeur permet de mesurer le niveau de bruit admissible en décibels dans un appartement et d'identifier les infractions si nécessaire.
Champ d'application
Aujourd'hui, les concepteurs de télécommunications utilisent le décibel comme unité de base pour comparer les performances des appareils sur une échelle logarithmique. De telles opportunités sont fournies par la caractéristique de conception de cette valeur, qui est une unité logarithmique de différents niveaux utilisée pour l'atténuation ou, à l'inverse, l'amplification de puissance.
Decibel est largement utilisé dans divers domaines de la technologie moderne. Que mesure-t-on en décibels aujourd'hui ? Ce sont des quantités différentes qui changent danslarge gamme pouvant être appliquée:
- dans les systèmes liés à la transmission d'informations;
- ingénierie radio;
- optique;
- technologie d'antenne;
- acoustique.
Ainsi, les décibels sont utilisés pour mesurer les caractéristiques de la plage dynamique, par exemple, ils peuvent mesurer le volume du son d'un certain instrument de musique. Elle ouvre également la possibilité de calculer des ondes amorties au moment de leur passage dans un milieu absorbant. Les décibels permettent de déterminer le gain ou de fixer le facteur de bruit généré par l'amplificateur.
Il est possible d'utiliser ces unités sans dimension aussi bien pour les grandeurs physiques liées au second ordre - énergie ou puissance, que pour les grandeurs liées au premier ordre - courant ou tension. Les décibels ouvrent la possibilité de mesurer la relation entre toutes les grandeurs physiques, et de plus, ils comparent les valeurs absolues avec leur aide.
Volume sonore
La composante physique de l'intensité sonore de l'exposition au son est déterminée par le niveau de pression acoustique disponible agissant sur une unité de surface de contact, qui est mesurée en décibels. Le niveau de bruit est formé à partir de la fusion chaotique des sons. Une personne réagit aux basses fréquences ou, à l'inverse, aux sons à haute fréquence comme aux sons plus calmes. Et les sons de moyenne fréquence seront perçus comme plus forts malgré la même intensité.
Étant donné la perception inégale des sons de différentes fréquences par l'oreille humaine, sur l'électroniqueUn filtre de fréquence a été créé dans la base qui est capable de transmettre le degré de son équivalent avec une unité de mesure exprimée en dBa - où "a" indique l'application du filtre. Ce filtre, basé sur les résultats de la normalisation des mesures, est capable de simuler la valeur pondérée du niveau sonore.
La capacité de différentes personnes à percevoir les sons se situe dans la plage de volume de 10 à 15 dB, et dans certains cas même plus. Les limites perçues de l'intensité sonore sont des fréquences de 20 à 20 000 Hertz. Les sons les plus faciles à percevoir se situent dans la gamme de fréquences de 3 à 4 kHz. Cette fréquence est généralement utilisée dans les téléphones, ainsi que dans la diffusion sur ondes moyennes et longues.
Au fil des ans, la gamme des sons perçus se rétrécit, en particulier dans le spectre des hautes fréquences, où la susceptibilité peut chuter à 18 kHz. Il en résulte une perte auditive générale qui touche de nombreuses personnes âgées.
Niveaux de bruit admissibles dans les locaux d'habitation
Avec l'utilisation des décibels, il est devenu possible de déterminer une échelle de bruit plus précise pour les sons ambiants. Elle reflète des caractéristiques supérieures en précision par rapport à l'échelle originale créée à l'époque par Alexander Bell. À l'aide de cette échelle, les organes législatifs ont déterminé le niveau de bruit, dont la norme est valable dans les locaux résidentiels destinés aux loisirs des citoyens.
Ainsi, une valeur de "0" dB signifie un silence complet, ce qui provoque des bourdonnements dans les oreilles. La valeur suivante de 5 dB détermine également le totalsilence en présence d'un petit fond sonore qui noie les processus internes du corps. À 10 dB, les sons flous deviennent distincts - toutes sortes de bruissements ou bruissements de feuilles.
Une valeur de 15 dB se situe dans la plage des sons les plus faibles, tels que le tic-tac d'une montre, étant clairement audibles. Avec une puissance sonore de 20 dB, vous pouvez distinguer le murmure prudent des personnes à une distance de 1 mètre. La marque de 25 dB vous permet d'entendre plus clairement les conversations chuchotées et le bruissement de la friction des tissus mous.
30 dB détermine le nombre de décibels autorisés dans un appartement la nuit et est comparé à une conversation silencieuse ou au tic-tac d'une horloge murale. À 35 dB, les paroles étouffées peuvent être clairement entendues.
Un niveau de 40 décibels détermine la force du son d'une conversation normale. C'est un volume suffisant qui vous permet de communiquer librement dans la pièce, de regarder la télévision ou d'écouter des morceaux de musique. Cette marque détermine le nombre de décibels autorisés dans l'appartement pendant la journée.
Niveau sonore autorisé dans les conditions de travail
Par rapport au niveau de bruit admissible en décibels dans un appartement, au travail et dans les activités de bureau, d'autres normes de niveau sonore sont autorisées pendant les heures de travail. Il existe des restrictions d'ordre différent, clairement réglementées pour chaque type de profession. La règle de base dans ces conditions est d'éviter les niveaux de bruit qui peuvent nuire à la santé humaine.
Dans les bureaux
Un niveau de bruit de 45 dB se situe dans la plage audible et est comparable au bruit d'une perceuse oumoteur électrique. Un bruit de 50 dB se situe également dans les limites d'une excellente audibilité et est égal en force au son d'une machine à écrire.
Le niveau sonore de 55 décibels reste dans une excellente audibilité, il peut être représenté par l'exemple de la conversation sonore simultanée de plusieurs personnes à la fois. Cet indicateur est considéré comme la note supérieure acceptable pour les espaces de bureau.
Dans l'élevage et le travail de bureau
Une force de bruit de 60 dB est considérée comme élevée, un tel niveau de bruit peut être trouvé dans les bureaux où de nombreuses machines à écrire fonctionnent en même temps. Un indicateur de 65 dB est également considéré comme élevé et peut être enregistré lorsque l'équipement d'impression est en marche.
Des niveaux sonores aussi élevés que 70 dB restent élevés et se retrouvent dans les élevages. La valeur sonore de 75 dB est la valeur limite pour les niveaux de bruit accrus, on peut le noter dans les élevages de volailles.
En production et transport
Avec une note de 80 dB vient le niveau de son fort, auquel une exposition prolongée entraînera une perte auditive partielle. Par conséquent, lorsque vous travaillez dans de telles conditions, il est recommandé d'utiliser une protection auditive. Le niveau sonore de 85 dB se situe également dans le niveau sonore élevé, ce qui peut être comparé au fonctionnement de l'équipement d'une usine de tissage.
Un facteur de bruit de 90 dB est maintenu dans le son fort, un tel niveau de bruit peut être enregistré lorsqu'un train est en mouvement. Le niveau de bruit de 95 dB atteint les limites extrêmes du son fort, un tel bruit peut êtreréparer dans l'atelier roulant.
Limite de bruit
Le niveau de bruit à 100 dB atteint les limites d'un son excessivement fort, il peut être comparé au tonnerre. Le travail dans de telles conditions est considéré comme insalubre et s'effectue dans le cadre d'une certaine durée de service, au-delà de laquelle une personne est considérée comme inapte aux travaux dangereux.
La valeur de bruit de 105 dB se situe également dans la plage des sons excessivement forts, le bruit d'une telle force est créé par une découpeuse électrique lors de la coupe du métal. Le niveau sonore de 110 dB reste dans les limites d'un son trop fort, un tel indicateur est enregistré au décollage d'un hélicoptère. Un facteur de bruit de 115 dB est considéré comme la limite des limites d'un son excessivement fort, un tel bruit est émis par une sableuse.
Un niveau sonore de 120 dB est considéré comme insupportable, il peut être comparé au travail d'un marteau-piqueur. Le niveau sonore de 125 dB se caractérise également par un niveau sonore insupportable, cette marque est atteinte par l'avion au départ. Le niveau de bruit maximal en dB est considéré comme la limite à environ 130, après quoi le seuil de douleur s'installe, ce que tout le monde ne peut pas supporter.
Niveau de bruit critique
La force du bruit à environ 135 dB est considérée comme inacceptable, une personne qui se trouve dans la zone de son d'une telle force reçoit un choc d'obus. Un niveau sonore de 140 dB entraîne également un choc d'obus, le bruit d'un avion à réaction qui décolle. À un niveau sonore de 145 dB, une grenade à fragmentation explose.
Atteint 150-155 dB de rupture d'un projectile cumulatif sur le blindage du char, le son d'une telle force conduit àcommotions cérébrales et blessures. Au-delà de la barre des 160 dB, le mur du son s'installe, le son dépassant cette limite provoque une rupture du tympan, un collapsus pulmonaire et de multiples blessures par explosion, entraînant la mort instantanée.
L'impact sur le corps des sons inaudibles
Un son dont la fréquence est inférieure à 16 Hz est appelé infrarouge, et si sa fréquence dépasse 20 000 Hz, un tel son est appelé ultrason. Les tympans de l'oreille humaine ne sont pas capables de percevoir les sons de cette fréquence, ils sont donc hors de portée de l'ouïe humaine. Les décibels, qui sont la façon dont le son est mesuré aujourd'hui, déterminent également la signification des sons inaudibles.
Les sons à basse fréquence allant de 5 à 10 Hz sont mal tolérés par le corps humain. Un tel impact peut activer des dysfonctionnements dans le travail des organes internes et affecter l'activité cérébrale. De plus, l'intensité des basses fréquences a un effet sur le tissu osseux, provoquant des douleurs articulaires chez les personnes souffrant de diverses maladies ou blessures.
Les sources quotidiennes d'ultrasons sont des véhicules divers, elles peuvent aussi être le tonnerre ou le travail d'équipements électroniques. Ces effets se traduisent par l'échauffement des tissus, et la force de leur influence dépend de la distance à la source active et du degré de son.
Il existe également certaines restrictions pour les lieux de travail publics avec des sources sonores dans la plage inaudible. L'intensité maximale du son infrarouge doit être maintenue à moins de 110dBa, et la force des ultrasons est limitée à 125 dBa. Il est strictement interdit même pour une courte durée dans les zones où la pression acoustique dépasse 135 dB de n'importe quelle fréquence.
Effet du bruit des équipements de bureau et des méthodes de protection
Le bruit émis par un ordinateur et d'autres équipements organisationnels peut être supérieur à 70 dB. À cet égard, les experts ne recommandent pas d'installer un grand nombre de ces équipements dans une pièce, surtout si elle n'est pas grande. Il est recommandé d'installer les unités bruyantes à l'extérieur de la pièce dans laquelle se trouvent des personnes.
Pour réduire le niveau de bruit dans les travaux de finition, des matériaux aux propriétés d'absorption du bruit sont utilisés. De plus, vous pouvez utiliser des rideaux en tissu dense ou, dans les cas extrêmes, des bouchons d'oreille qui couvrent les tympans de l'exposition.
Aujourd'hui, dans la construction de bâtiments modernes, il existe une nouvelle norme qui détermine le degré d'isolation acoustique des locaux. Les murs et les plafonds des blocs d'appartements sont testés pour la résistance au bruit. Si le niveau d'isolation acoustique est inférieur à la limite acceptable, le bâtiment ne peut pas être mis en service tant que les problèmes ne sont pas résolus.
De plus, ils fixent aujourd'hui des limites sur la puissance du son pour divers dispositifs de signalisation et d'avertissement. Pour les systèmes de protection incendie, par exemple, la puissance sonore du signal d'avertissement doit être comprise entre 75 dBa et 125 dBa.
