Оцінка звуку
Людина сприймає звуки в дуже великому діапазоні інтенсивності звуку та звукового тиску, тому для оцінки величин звуку і шуму незручно користуватися абсолютними значеннями цих параметрів.
Тому прийнято оцінювати інтенсивність звуку та звуковий тиск у відносних логарифмічних одиницях – децибелах (дБ). Виміряні таким чином величини називаються рівнями. Такий підхід також дозволив звузити шкалу оцінки.
Рівень інтенсивності звуку визначається
LI = 10 lg (I/I0)
I – інтенсивність звуку, Вт/м2, I0 = інтенсивність звуку порогу чутливості, Вт/м2
Рівень звукового тиску
Lp = 10 lg (p/p0)2 = 20 lg (p/p0)
Рівні L виражабться в безрозмірних одиницях – децибелах, дБ.
При нормальних атмосферних умовах Lp =LI
Аналогічно були введені і рівні звукової потужності
Lw = 10 lg (W/W0),
де W0 =I0*S0 =10 - 12Вт – порогова звукова потужність на частоті 1000 Гц, S0 = 1 м2.
Таким чином, весь діапазон звуків, що вловлює вухо людини, укладається в діапазон 140 дБ.
Кілька цифр для порівняння:
Вибух атомної бомби 200 дБ – смертельний поріг,
хід годин 30 дБ, тиха розмова 30дБ,
для наших навчальних приміщень нормальні умови роботи 60 дБ
голосна музика 110 дБ,
токарський верстат до 100 дБ.
Безрозмірні величини Lp, LI, Lw достатньо просто вимірюються приладами, тому їх можна використовувати для визначення абсолютних значень p, I, W за зворотними залежностями
Гучність звуку – це суб’єктивне сприйняття сили звуку (абсолютна величина слухового відчуття). Гучність залежить від звукового тиску (інтенсивності звуку) частоти та форми коливань.
Криві рівної гучності — залежність рівня звукового тиску (в дб) от частоти при заданій гучності (в фонах).
Одиницею абсолютної шкали гучності є сон. Гучність в 1 сон - це гучність безперервного чистого синусоїдальної тону частотою 1 кГц, що створює звукове тиск 2 мПа.
Рівень гучності звуку - відносна величина. Вона виражається в фонах і чисельно дорівнює рівню звукового тиску (в децибелах - дб), створюваного синусоїдальним тоном частотою 1 кГц такий же гучності, як і вимірюваний звук (рівногучним даного звуку).
Тобто на частоті 1000 Гц одиниці в фонах та в герцах співпадають.
Шкала шумов (уровни звука, децибел), в таблице
| Децибел, дБА | Характеристика | Источники звука |
| Ничего не слышно | ||
| Почти не слышно | ||
| Почти не слышно | тихий шелест листьев | |
| Едва слышно | шелест листвы | |
| Едва слышно | шепот человека (на расстоянии 1 метр). | |
| Тихо | шепот человека (1м) | |
| Тихо | шепот, тиканье настенных часов. Допустимый максимум по нормам для жилых помещений ночью, с 23 до 7 ч. | |
| Довольно слышно | приглушенный разговор | |
| Довольно слышно | обычная речь. Норма для жилых помещений, с 7 до 23 ч. | |
| Довольно слышно | обычный разговор | |
| Отчётливо слышно | разговор, пишущая машинка | |
| Отчётливо слышно | Верхняя норма для офисных помещений класса А (по европейским нормам) | |
| Шумно | Норма для контор | |
| Шумно | громкий разговор (1м) | |
| Шумно | громкие разговоры (1м) | |
| Шумно | крик, смех (1м) | |
| Очень шумно | крик, мотоцикл с глушителем. | |
| Очень шумно | громкий крик, мотоцикл с глушителем | |
| Очень шумно | громкие крики, грузовой железнодорожный вагон (в семи метрах) | |
| Очень шумно | вагон метро (в 7 метрах снаружи или внутри вагона) | |
| Крайне шумно | оркестр, вагон метро (прерывисто), раскаты грома Максимально допустимое звуковое давление для наушников плеера (по европейским нормам) | |
| Крайне шумно | в самолёте (до 80-х годов ХХ столетия) | |
| Крайне шумно | вертолёт | |
| Крайне шумно | пескоструйный аппарат (1м) | |
| Почти невыносимо | отбойный молоток (1м) | |
| Почти невыносимо | ||
| Болевой порог | самолёт на старте | |
| Контузия | ||
| Контузия | звук взлетающего реактивного самолета | |
| Контузия | старт ракеты | |
| Контузия, травмы | ||
| Контузия, травмы | ||
| Шок, травмы | ударная волна от сверхзвукового самолёта | |
| При уровнях звука свыше 160 дБ возможен разрыв барабанных перепонок и лёгких, больше 200 - смерть |