Դեցիբելը չափման հարաբերական միավոր է, այն նման չէ այլ հայտնի մեծություններին, ուստի այն ներառված չի եղել ընդհանուր ընդունված SI միավորների համակարգում։ Այնուամենայնիվ, շատ հաշվարկներում թույլատրվում է օգտագործել դեցիբելները չափման բացարձակ միավորների հետ միասին և նույնիսկ օգտագործել դրանք որպես հղման արժեք:
Դեցիբելները որոշվում են ֆիզիկական մեծությունների պատկանմամբ, ուստի դրանք չեն կարող վերագրվել մաթեմատիկական հասկացություններին: Սա հեշտ է պատկերացնել, եթե զուգահեռ անցկացնենք տոկոսներով, որոնց հետ դեցիբելները շատ ընդհանրություններ ունեն: Նրանք չունեն կոնկրետ չափսեր, բայց շատ հարմար են նույն անունով 2 արժեքներ համեմատելիս, նույնիսկ եթե դրանք իրենց բնույթով տարբեր են: Այսպիսով, դժվար չէ պատկերացնել, թե ինչ է չափվում դեցիբելներով։
Դեպքի պատմություն
Ինչպես պարզվեց երկարատև ուսումնասիրությունների արդյունքում, զգայունությունը ուղղակիորեն կախված չէ բացարձակից.ձայնի տարածման մակարդակը. Այն ուժի չափում է, որը կիրառվում է տարածքի տվյալ միավորի վրա, որը գտնվում է ձայնային ալիքների ազդեցության գոտում, որն այսօր չափվում է դեցիբելներով։ Արդյունքում պարզվեց մի տարօրինակ համամասնություն. որքան ավելի շատ տարածք է պատկանում մարդու ականջի օգտակար տարածքին, այնքան ավելի լավ է ընկալվում դրա նվազագույն հզորությունը:
Այսպիսով, հետազոտող Ալեքսանդր Գրեհեմ Բելին հաջողվել է հաստատել, որ մարդու ականջի ընկալման սահմանը կազմում է 10-ից 12 Վտ/քառ. Ստացված տվյալները ընդգրկում էին չափազանց լայն շրջանակ, որը ներկայացված էր ընդամենը մի քանի արժեքներով: Սա որոշակի անհարմարություններ առաջացրեց, և հետազոտողը ստիպված եղավ ստեղծել իր չափման սանդղակը:
Նախնական տարբերակում անանուն սանդղակն ուներ 14 արժեք՝ 0-ից 13, որտեղ մարդու շշուկն ուներ «3» արժեք, իսկ խոսակցական խոսքը՝ «6»: Հետագայում այս սանդղակը լայնորեն կիրառվեց, և դրա միավորները կոչվեցին բելեր: Լոգարիթմական մասշտաբով ավելի ճշգրիտ տվյալներ ստանալու համար սկզբնական միավորն ավելացվել է 10 անգամ. այսպես են ձևավորվել դեցիբելները:
Ընդհանուր տեղեկություններ
Առաջին հերթին պետք է նշել, որ դեցիբելը Բելի տասներորդն է, որը լոգարիթմի տասնորդական ձևն է, որը որոշում է 2 հզորությունների հարաբերակցությունը։ Համեմատվող լիազորությունների բնույթն ընտրվում է կամայականորեն։ Գլխավորն այն է, որ պահպանվի այն կանոնը, որը ներկայացնում է համեմատվող հզորությունները հավասար միավորներով, օրինակ՝ Վատսով։ Այս հատկության շնորհիվ դեցիբելային նշանակումները օգտագործվում են տարբերտարածքներ:
- մեխանիկական;
- էլեկտրական;
- ակուստիկ;
- էլեկտրամագնիսական.
Քանի որ գործնական կիրառումը ցույց տվեց, որ Բելը բավականին մեծ միավոր էր, ավելի լավ պարզության համար առաջարկվեց դրա արժեքը բազմապատկել տասը: Այսպիսով, հայտնվեց ընդհանուր ընդունված միավորը՝ դեցիբելը, որով այսօր չափվում է ձայնը։
Չնայած հսկայական շրջանակին, շատերը գիտեն, որ դեցիբելներն օգտագործվում են բարձրաձայնության աստիճանը որոշելու համար: Այս արժեքը բնութագրում է ձայնային ալիքի ինտենսիվությունը մեկ քառակուսի մետրի համար: Այսպիսով, ձայնի բարձրացումը 10 դեցիբելով համեմատելի է ձայնի ծավալի կրկնապատկման հետ։
Օրենսդրության մեջ դեցիբելը ճանաչվել է որպես սենյակում աղմուկի քանակի նախագծային արժեք: Դա բնակելի շենքերում աղմուկի թույլատրելի մակարդակը հաշվարկելու որոշիչ բնութագիր էր։ Այս արժեքը հնարավորություն է տալիս չափել թույլատրելի աղմուկի մակարդակը դեցիբելներով բնակարանում և անհրաժեշտության դեպքում բացահայտել խախտումները։
Կիրառման շրջանակը
Այսօր հեռահաղորդակցության դիզայներներն օգտագործում են դեցիբելը որպես բազային միավոր՝ սարքի աշխատանքը լոգարիթմական մասշտաբով համեմատելու համար: Նման հնարավորություններ են տալիս այս արժեքի նախագծման առանձնահատկությունը, որը տարբեր մակարդակների լոգարիթմական միավոր է, որն օգտագործվում է թուլացման կամ, ընդհակառակը, հզորության ուժեղացման համար:
Դեցիբելը լայնորեն կիրառվում է ժամանակակից տեխնոլոգիաների տարբեր ոլորտներում։ Ի՞նչ է այսօր չափվում դեցիբելներով: Սրանք տարբեր քանակություններ են, որոնք փոխվում ենլայն շրջանակ, որը կարող է կիրառվել:
- տեղեկատվության փոխանցման հետ կապված համակարգերում;
- ռադիոտեխնիկա;
- օպտիկա;
- ալեհավաք տեխնոլոգիա;
- ակուստիկա.
Այսպիսով, դեցիբելները օգտագործվում են դինամիկ տիրույթի բնութագրերը չափելու համար, օրինակ՝ կարող են չափել որոշակի երաժշտական գործիքի ձայնի ծավալը։ Այն նաև բացում է խոնավացված ալիքների հաշվարկման հնարավորությունը ներծծող միջավայրով անցնելու պահին: Դեցիբելները թույլ են տալիս որոշել ուժեղացումը կամ ֆիքսել ուժեղացուցիչի կողմից առաջացած աղմուկի ցուցանիշը:
Հնարավոր է օգտագործել այս անչափ միավորները և՛ երկրորդ կարգի հետ կապված ֆիզիկական մեծությունների՝ էներգիայի կամ հզորության, և՛ առաջին կարգի հետ կապված մեծությունների համար՝ հոսանքի կամ լարման: Դեցիբելները բացում են բոլոր ֆիզիկական մեծությունների միջև կապը չափելու հնարավորությունը, բացի այդ, նրանք իրենց օգնությամբ համեմատում են բացարձակ արժեքները։
Ձայնի ծավալ
Ձայնի ազդեցության բարձրության ֆիզիկական բաղադրիչը որոշվում է շփման տարածքի միավորի վրա ազդող հասանելի ձայնային ճնշման մակարդակով, որը չափվում է դեցիբելներով: Աղմուկի մակարդակը ձևավորվում է ձայների քաոսային միաձուլումից։ Մարդը արձագանքում է ցածր հաճախականություններին կամ, ընդհակառակը, բարձր հաճախականություններին, ինչպես ավելի ցածր ձայներին: Իսկ միջին հաճախականության ձայները կընկալվեն որպես ավելի բարձր՝ չնայած նույն ինտենսիվությանը:
Հաշվի առնելով մարդու ականջի կողմից տարբեր հաճախականությունների ձայների անհավասար ընկալումը, էլեկտրոնայինՀիմքում ստեղծվել է հաճախականության զտիչ, որն ունակ է փոխանցել ձայնի համարժեք աստիճանը dBa-ով արտահայտված չափման միավորով, որտեղ «a»-ն նշանակում է ֆիլտրի կիրառումը: Այս ֆիլտրը, հիմնվելով չափումների նորմալացման արդյունքների վրա, կարող է մոդելավորել ձայնի մակարդակի կշռված արժեքը:
Տարբեր մարդկանց ձայները ընկալելու ունակությունը գտնվում է 10-ից 15 դԲ ծավալի միջակայքում, իսկ որոշ դեպքերում նույնիսկ ավելի բարձր: Ձայնի ինտենսիվության ընկալվող սահմանները 20-ից 20 հազար Հերց հաճախականություններ են: Ամենահեշտ ընկալման համար հնչյունները գտնվում են 3-ից 4 կՀց հաճախականության միջակայքում: Այս հաճախականությունը սովորաբար օգտագործվում է հեռախոսներում, ինչպես նաև միջին և երկար ալիքներով հեռարձակման ժամանակ։
Տարիների ընթացքում ընկալվող հնչյունների շրջանակը նեղանում է, հատկապես բարձր հաճախականության սպեկտրում, որտեղ զգայունությունը կարող է նվազել մինչև 18 կՀց: Սա հանգեցնում է ընդհանուր լսողության կորստի, որն ազդում է շատ տարեց մարդկանց վրա:
Աղմուկի թույլատրելի մակարդակները բնակելի շենքերում
Դեցիբելների կիրառմամբ հնարավոր եղավ որոշել շրջակա միջավայրի ձայների ավելի ճշգրիտ աղմուկի սանդղակը: Այն արտացոլում է բնութագրեր, որոնք գերազանցում են ճշգրտությամբ՝ համեմատած այն ժամանակվա Ալեքսանդր Բելի կողմից ստեղծված սկզբնական սանդղակի հետ: Այս սանդղակի միջոցով օրենսդիր մարմինները որոշել են աղմուկի մակարդակը, որի նորմը գործում է քաղաքացիների հանգստի համար նախատեսված բնակելի տարածքներում։
Այսպիսով, «0» դԲ արժեքը նշանակում է լիակատար լռություն, որն առաջացնում է ականջներում զնգոց։ Հաջորդ 5 դԲ արժեքը նույնպես որոշում է ընդհանուրըլռություն փոքր ձայնային ֆոնի առկայության դեպքում, որը խեղդում է մարմնի ներքին գործընթացները: 10 դԲ-ի դեպքում մշուշոտ հնչյունները դառնում են տարբերվող՝ բոլոր տեսակի խշխշացող կամ խշշացող տերևներ:
15 դԲ արժեքը գտնվում է ամենահանգիստ ձայների տիրույթում, օրինակ՝ ժամացույցի տկտկոցը, որը հստակ լսելի է: 20 դԲ ձայնի ուժգնությամբ դուք կարող եք նկատել մարդկանց զգույշ շշուկը 1 մետր հեռավորության վրա: 25 դԲ նշանը թույլ է տալիս ավելի հստակ լսել շշուկով խոսակցությունները և փափուկ հյուսվածքների շփման խշշոցը:
30 դԲ որոշում է, թե քանի դեցիբել է թույլատրվում գիշերը բնակարանում և համեմատվում է լուռ խոսակցության կամ պատի ժամացույցի տկտկոցի հետ: 35 դԲ-ի դեպքում խլացված խոսքը կարելի է հստակ լսել։
40 դեցիբելի մակարդակը որոշում է նորմալ խոսակցության ձայնի ուժգնությունը: Սա բավականաչափ ձայն է, որը թույլ է տալիս ազատորեն շփվել սենյակում, հեռուստացույց դիտել կամ երաժշտական հետքեր լսել: Այս նշանը որոշում է, թե օրվա ընթացքում քանի դեցիբել է թույլատրվում բնակարանում:
Աղմուկի մակարդակը թույլատրվում է աշխատանքային պայմաններում
Բնակարանում, աշխատավայրում և գրասենյակային գործունեության ընթացքում դեցիբելներով աղմուկի թույլատրելի մակարդակի համեմատ, աշխատանքային ժամերին թույլատրվում են ձայնի մակարդակի այլ չափանիշներ: Կան տարբեր կարգի սահմանափակումներ, որոնք հստակորեն կարգավորվում են յուրաքանչյուր տեսակի զբաղմունքի համար: Այս պայմաններում հիմնական կանոնն է՝ խուսափել աղմուկի մակարդակից, որը կարող է բացասաբար ազդել մարդու առողջության վրա:
Գրասենյակներում
45 դԲ աղմուկի մակարդակը լսելի տիրույթում է և համեմատելի է փորվածքի կամ ձայնի հետէլեկտրական շարժիչ. 50 դԲ աղմուկը նույնպես գերազանց լսելիության սահմաններում է և ուժով հավասար է գրամեքենայի ձայնին։
55 դեցիբելի աղմուկի մակարդակը մնում է գերազանց լսելիության սահմաններում, այն կարելի է ներկայացնել միանգամից մի քանի մարդու միաժամանակյա ձայնային խոսակցության օրինակով։ Այս ցուցանիշը ընդունվում է որպես գրասենյակային տարածքի համար ընդունելի վերին նշան:
Անասնաբուծության և գրասենյակային աշխատանքի մեջ
60 դԲ աղմուկի ուժգնությունը համարվում է բարձր, աղմուկի նման մակարդակ կարելի է գտնել գրասենյակներում, որտեղ միաժամանակ աշխատում են բազմաթիվ գրամեքենաներ: 65 դԲ ցուցանիշը նույնպես համարվում է բարձր և կարող է գրանցվել, երբ տպագրական սարքավորումները աշխատում են:
70 դԲ-ից բարձր աղմուկի մակարդակը մնում է բարձր և հանդիպում է անասնաբուծական տնտեսություններում: Աղմուկի 75 դԲ արժեքը սահմանային արժեք է բարձրացված աղմուկի մակարդակի համար, այն կարելի է նկատել թռչնաբուծական տնտեսություններում:
Արտադրության և տրանսպորտի ոլորտում
80 դԲ նշանի դեպքում գալիս է բարձր ձայնի մակարդակը, որի երկարատև ազդեցությունը կհանգեցնի լսողության մասնակի կորստի: Ուստի նման պայմաններում աշխատելիս խորհուրդ է տրվում օգտագործել ականջի պաշտպանիչ միջոց։ 85 դԲ աղմուկի մակարդակը նույնպես բարձր ձայնի մակարդակի սահմաններում է, որը կարելի է համեմատել ջուլհակների գործարանի սարքավորումների աշխատանքի հետ։
Բարձր ձայնի մեջ պահվում է 90 դԲ աղմուկի ցուցանիշ, նման աղմուկի մակարդակ կարելի է գրանցել գնացքի շարժման ժամանակ: 95 դԲ աղմուկի մակարդակը հասնում է բարձր ձայնի ծայրահեղ սահմաններին, այդպիսի աղմուկ կարող է լինելուղղել շարժակազմի խանութում։
Աղմուկի սահման
100 դԲ աղմուկի մակարդակը հասնում է չափազանց բարձր ձայնի սահմաններին, այն կարելի է համեմատել ամպրոպի հետ։ Նման պայմաններում աշխատանքը համարվում է անառողջ և կատարվում է որոշակի ստաժի շրջանակներում, որից հետո անձը համարվում է ոչ պիտանի վտանգավոր աշխատանքի համար։
105 դԲ աղմուկի արժեքը նույնպես չափազանց բարձր ձայնի տիրույթում է, նման ուժի աղմուկը ստեղծվում է հոսանքի կտրիչի միջոցով՝ մետաղ կտրելիս։ 110 դԲ աղմուկի մակարդակը մնում է չափազանց բարձր ձայնի սահմաններում, նման ցուցանիշ գրանցվում է ուղղաթիռի թռիչքի ժամանակ։ Աղմուկի 115 դԲ ցուցանիշը համարվում է չափազանց բարձր ձայնի սահմանների սահմանը, նման աղմուկն արտանետվում է ավազահան սարքից:
120 դԲ աղմուկի մակարդակը համարվում է անտանելի, այն կարելի է համեմատել մուրճի աշխատանքի հետ։ Աղմուկի 125 դԲ մակարդակը բնութագրվում է նաև աղմուկի անտանելի մակարդակով, այս նշագծին օդանավը հասնում է սկզբում: Աղմուկի առավելագույն մակարդակը դԲ-ով համարվում է սահմանը մոտ 130-ի սահմաններում, որից հետո սահմանվում է ցավի շեմը, որը ոչ բոլորն են կարող դիմանալ:
Աղմուկի կրիտիկական մակարդակ
Շուրջ 135 դԲ աղմուկի ուժգնությունը համարվում է անընդունելի, անձը, ով հայտնվում է նման ուժգնության ձայնի գոտում, ստանում է պատյանների ցնցում: 140 դԲ աղմուկի մակարդակը նույնպես հանգեցնում է ռումբերի ցնցումների՝ օդ բարձրացող ռեակտիվ ինքնաթիռի ձայնի: 145 դԲ աղմուկի մակարդակում պայթում է բեկորային նռնակ։
Ձեռք է բերում 150-155 դԲ կուտակային արկի պատռվածք տանկային զրահի վրա, նման ուժի ձայնը հանգեցնում է.ցնցումներ և վնասվածքներ. 160 դԲ նիշից այն կողմ ձայնային պատնեշը հայտնվում է, այս սահմանը գերազանցող ձայնը առաջացնում է ականջի թմբկաթաղանթի պատռվածք, թոքերի փլուզում և բազմաթիվ պայթյունային վնասվածքներ՝ առաջացնելով ակնթարթային մահ:
Անլսելի ձայների ազդեցությունը մարմնի վրա
Ձայնը, որի հաճախականությունը 16 Հց-ից ցածր է, կոչվում է ինֆրակարմիր, իսկ եթե դրա հաճախականությունը գերազանցում է 20 հազար Հց-ը, ապա այդպիսի ձայնը կոչվում է ուլտրաձայն: Մարդու ականջի թմբկաթաղանթները չեն կարողանում ընկալել այս հաճախականության ձայները, ուստի դրանք գտնվում են մարդու լսողության շրջանակից դուրս: Դեցիբելները, որոնք այսօր ձայնը չափում են, նույնպես որոշում են անլսելի հնչյունների նշանակությունը։
5-ից 10 Հց տատանվող ցածր հաճախականության ձայները վատ են հանդուրժվում մարդու օրգանիզմի կողմից: Նման ազդեցությունը կարող է ակտիվացնել ներքին օրգանների աշխատանքի անսարքությունները և ազդել ուղեղի գործունեության վրա։ Բացի այդ, ցածր հաճախականությունների ինտենսիվությունը ազդում է ոսկրային հյուսվածքի վրա՝ առաջացնելով հոդացավեր տարբեր հիվանդություններով կամ վնասվածքներով տառապող մարդկանց մոտ։
Ուլտրաձայնի ամենօրյա աղբյուրները տարբեր տրանսպորտային միջոցներ են, դրանք կարող են լինել նաև ամպրոպ կամ էլեկտրոնային սարքավորումների աշխատանք: Նման ազդեցությունները արտահայտվում են հյուսվածքների տաքացման մեջ, և դրանց ազդեցության ուժգնությունը կախված է ակտիվ աղբյուրի հեռավորությունից և ձայնի աստիճանից։
Կան նաև որոշակի սահմանափակումներ հասարակական աշխատանքի վայրերի համար, որոնց ձայնային աղբյուրներն անլսելի տիրույթում են: Ինֆրակարմիր ձայնի առավելագույն ինտենսիվությունը պետք է պահպանվի 110-ի սահմաններումդԲա, իսկ ուլտրաձայնի ուժը սահմանափակվում է 125 դԲա: Այն խստիվ արգելվում է նույնիսկ կարճ ժամանակով այն վայրերում, որտեղ ձայնային ճնշումը գերազանցում է ցանկացած հաճախականության 135 դԲ։
Գրասենյակային սարքավորումների աղմուկի և պաշտպանության մեթոդների ազդեցությունը
Համակարգչից և կազմակերպչական այլ սարքավորումներից արձակվող աղմուկը կարող է 70 դԲ-ից բարձր լինել: Այս առումով փորձագետները խորհուրդ չեն տալիս մեծ քանակությամբ այս սարքավորումները տեղադրել մեկ սենյակում, հատկապես, եթե այն մեծ չէ: Աղմկոտ ագրեգատները խորհուրդ է տրվում տեղադրել այն սենյակից դուրս, որտեղ մարդիկ կան:
Հարդարման աշխատանքներում աղմուկի մակարդակը նվազեցնելու համար օգտագործվում են աղմուկը կլանող հատկություններով նյութեր։ Բացի այդ, դուք կարող եք օգտագործել խիտ գործվածքից պատրաստված վարագույրներ կամ, ծայրահեղ դեպքում, ականջի խրոցակներ, որոնք ծածկում են թմբկաթաղանթները:
Այսօր ժամանակակից շենքերի կառուցման գործում կա նոր ստանդարտ, որը որոշում է տարածքների ձայնամեկուսացման աստիճանը: Բնակարանների պատերը և առաստաղները ստուգվում են աղմուկի դիմադրության համար: Եթե ձայնամեկուսացման մակարդակը թույլատրելի սահմանից ցածր է, շենքը չի կարող շահագործվել, քանի դեռ խնդիրները չեն վերացվել։
Բացի այդ, այսօր նրանք սահմանում են ձայնի ուժգնության սահմանափակումներ տարբեր ազդանշանային և նախազգուշացնող սարքերի համար: Հրդեհային պաշտպանության համակարգերի համար, օրինակ, նախազգուշացման ազդանշանի ձայնային ուժը պետք է լինի 75 դԲա-ից մինչև 125 դԲա:
