Měření a vnímání hlasitosti
Zvukové vlny jsou vibrace molekul vzduchu provádí od zdroje hluku do ucha. Zvuk je obvykle popsán z hlediska hlasitosti (amplitudy) a rozteč (frekvence) vlny. Hlasitost (nazývaná také hladina akustického tlaku nebo SPL) se měří v logaritmických jednotkách nazývaných decibely (dB). Normální lidské ucho dokáže detekovat zvuky, které se pohybují mezi 0 dB (práh sluchu) a asi 140 dB, přičemž zvuky mezi 120 dB a 140 dB způsobují bolest (práh bolesti)., Okolní SPL v knihovně je asi 35 dB, zatímco uvnitř jedoucího autobusu nebo vlaku metra je zhruba 85 dB; stavební stavební činnosti mohou generovat SPL až 105 dB u zdroje. SPLs se snižují se vzdáleností od zdroje.
Josh Parris
rychlost, při které se zvuková energie se přenáší, se nazývá intenzita zvuku je úměrná čtverci SPL., Vzhledem k logaritmické povaze decibelové stupnice představuje zvýšení o 10 dB 10násobné zvýšení intenzity zvuku, Zvýšení o 20 dB představuje 100násobné zvýšení intenzity, zvýšení o 30 dB představuje 1 000násobné zvýšení intenzity a tak dále. Když se intenzita zvuku zdvojnásobí, na druhé straně se SPL zvyšuje pouze o 3 dB. Například, pokud stavební vrtačka způsobí hladinu hluku asi 90 dB, pak dvě identické vrtačky pracující vedle sebe způsobí hladinu hluku 93 dB., Na druhou stranu, když jsou kombinovány dva zvuky, které se liší o více než 15 dB v SPL, slabší zvuk je maskován (nebo utopen) hlasitějším zvukem. Pokud například na staveništi pracuje vrtačka 80 dB vedle buldozeru 95 dB, bude kombinovaná SPL těchto dvou zdrojů měřena jako 95 dB; méně intenzivní zvuk z kompresoru nebude patrný.
frekvence zvukové vlny je vyjádřena v cyklech za sekundu (cps), ale častěji se používá hertz (Hz) (1 cps = 1 Hz)., Lidský ušní bubínek je velmi citlivý orgán s velkým dynamickým rozsahem, který dokáže detekovat zvuky při frekvencích až 20 Hz (velmi nízká rozteč) až do přibližně 20 000 Hz (velmi vysoká rozteč). Rozteč lidského hlasu v normální konverzaci nastává při frekvencích mezi 250 Hz a 2 000 Hz.
přesné měření a vědecký popis úrovní zvuku se liší od většiny subjektivních lidských vnímání a názorů na zvuk., Subjektivní lidské reakce na hluk závisí jak na hřišti, tak na hlasitosti. Lidé s normálním sluchem obecně vnímají vysokofrekvenční zvuky jako hlasitější než nízkofrekvenční zvuky stejné amplitudy. Z tohoto důvodu elektronické měřiče hladiny zvuku používané k měření hladiny hluku berou v úvahu variace vnímané hlasitosti s roztečí. Frekvenční filtry v metrech slouží k měření měřidel s citlivostí lidského ucha a relativní hlasitostí různých zvuků. Takzvaný a-vážený filtr se například běžně používá pro měření okolního hluku., Měření SPL provedená s tímto filtrem jsou vyjádřena jako a-vážené decibely nebo dBA. Většina lidí vnímá a popisuje 6 – až 10-DBA zvýšení SPL čtení být zdvojnásobení “ hlasitosti.“Jiný systém, stupnice C-weighted (dBC), se někdy používá pro hladiny hluku nárazu, jako je střelba, a má tendenci být přesnější než dBA pro vnímanou hlasitost zvuků s nízkofrekvenčními komponenty.
hladiny hluku se obecně liší v čase, takže údaje o měření šumu jsou uváděny jako hodnoty s průměrným časem pro vyjádření celkové hladiny hluku. Existuje několik způsobů, jak to udělat., Například výsledky souboru opakovaných měření hladiny zvuku mohou být hlášeny jako L90 = 75 dBA, což znamená, že úrovně byly rovny nebo vyšší než 75 dBA po dobu 90 procent času. Další jednotka, nazývaná ekvivalentní úrovně zvuku (Leq), může být použita k vyjádření průměrného SPL v jakémkoli období zájmu, například osmihodinového pracovního dne. (Leq je logaritmický průměr spíše než aritmetický průměr, takže hlasité události převládají v celkovém výsledku.,) Jednotka s názvem denní a noční hladina zvuku (DNL nebo Ldn) odpovídá skutečnosti, že lidé jsou během noci citlivější na hluk, takže k hodnotám SPL, které se měří mezi 10 pm a 7 am, je přidána pokuta 10 dBA. Měření DNL jsou velmi užitečná například pro popis celkové expozice letadla hluku.