Основні поняття.

Шум є хаотичним поєднанням звуків різної частоти і інтенсивності і одним з найбільш поширених чинників зовнішнього середовища. Звук є хвилеве коливання пружного середовища, при якому виникає надлишковий тиск.

Відчуття звуку або його чутність виникає за умови, що частоти і енергія коливань, що діють на орган слуху, лежать в межах слухового сприйняття. Цей надлишковий тиск завдяки пружності навколишнього повітря передається від шару до шару повітря, викликаючи тим самим появу звукових хвиль.

Звукова хвиля характеризується звуковим тиском р, Па, коливальною швидкістю , м/с, інтенсивністю , Вт/м2 і частотою , Гц.

При розповсюдженні звукової хвилі частки повітря або рідини коливаються біля положення рівноваги.

Швидкість, з якою коливаються частки середовища щодо свого положення рівноваги, називається коливальною швидкістю, м/с:

, (1)

де - звуковий тиск, Па; - питомий акустичний опір середовища, Па× с/м;. - щільність середовища, кг/м³; - швидкість звуку в середовищі, м/с.

Інтенсивність звуку, Вт/м², пов'язана із звуковим тиском залежністю

. (2)

Діапазон чутних частот звуку лежить в межах 20 — 20000 Гц. Найбільшу чутливістю до звуку слуховий апарат людини має при частотах 2000 — 5000 Гц. За еталонний прийнятий звук з частотою коливання 1000 Гц.

Діапазон звукового тиску, який розрізняється органами слуху людини, досить широкий. Мінімальна величина звукового тиску на частоті 1000 Гц, який ледве відчувається людським вухом, називається порогом чутності Па, а відповідна йому інтенсивність Вт/м². При звуковому тиску Па та інтенсивності звуку 10² Вт/м² виникають больові відчуття; такі значення називаються больовим порогом.

Між порогом чутності і больовим порогом лежить область чутності. Оскільки больовий поріг перевищує поріг чутності в 10¹⁴ разів по інтенсивності звуку і в 10⁷ разів по звуковому тиску, а також те, що відчуття людини, що виникають при дії шуму, пропорційні логарифму середньоквадратичного тиску, то користуватися для оцінки звуку абсолютними величинами інтенсивності звуку або звукового тиску незручно.

Тому для зручності обчислень прийнято оцінювати інтенсивність звуку і звуковий тиск у відносних логарифмічних одиницях - децибелах (дБ), тобто по відношенню до величин порогу чутності. Таким чином, рівень звукового тиску, дБ, виражається залежністю

, (3)

де — середньоквадратичний звуковий тиск, Па; — пороговий середньоквадратичний звуковий тиск, Па.

Рівень інтенсивності звуку, дБ

. (4)

Чутливість слуху падає з пониженням частоти звуку. Для того, щоб наблизити результати об'єктивних вимірів до суб'єктивного сприйняття, вводять поняття коректованого рівня звукового тиску (рівня звукової потужності і тому подібне). Корекція полягає в тому, що вводяться залежні від частоти звуку поправки до рівня відповідної величини. Коректований рівень звукового тиску називається рівнем звуку і вимірюється в дБА.

Таблиця 1.

Стандартні значення корекції

Частота, Гц	Корекція , дБ	Частота, Гц	Корекція, , дБ
			8, 6
31, 5
	26, 3		-1, 2
	16, 1		-1, 0
	3, 2		1, 1

Тому для орієнтовної оцінки постійного широкосмугового шуму на робочих місцях ДСН 3.3.6.037-99 «Санітарні норми виробничого шуму, ультразвуку та інфразвуку» та ГОСТ 12.1.003—83 допускає приймати рівень звуку в дБА, вимірюваний на тимчасовій характеристиці «Повільно» шумоміра та обчислювати за формулою

, (5)

де — середньоквадратичний звуковий тиск з урахуванням корекції «А» шумоміра, що враховує спектральну чутливість людського вуха, Па.

Рівень звукового тиску на відстані від джерела шуму обчислюють за формулою

, (6)

де — рівень звукового тиску на відстані від джерела шуму, дБ.

Рівень шуму від декількох некогерентних джерел визначається по формулі

, (7)

де — рівень звукового тиску і-го джерела шуму, дБ; п — кількість джерел шуму.

Сумарний рівень шуму від п однакових по рівню джерел шуму , у рівновіддаленій від них точці визначають по формулі

. (8)

При одночасній дії двох джерел з різними рівнями сумарний рівень

, (9)

де — найбільший з двох сумарних рівнів шуму; — добавка, залежна від різниці рівнів звуку двох джерел, величини приведені нижче:

Таблиця 2.

Добавка різниці рівнів двох шумів

Різниця рівнів двох джерел L1-L2, дБ
Добавка , дБ	3, 0	2, 5	2, 0	1, 8	1, 5	1, 2	1, 0	0, 8	0, 6	0, 5	0, 4	0, 2

При більшому числі джерел шуму інтенсивність підсумовується послідовно від найбільшого до найменшого.