دسی بل یک واحد نسبی اندازه گیری است، مشابه دیگر کمیت های شناخته شده نیست، بنابراین در سیستم واحدهای SI به طور کلی پذیرفته شده گنجانده نشده است. با این حال، در بسیاری از محاسبات، استفاده از دسی بل همراه با واحدهای اندازه گیری مطلق و حتی استفاده از آنها به عنوان یک مقدار مرجع مجاز است.
دسی بل با تعلق به کمیت های فیزیکی تعیین می شود، بنابراین نمی توان آنها را به مفاهیم ریاضی نسبت داد. اگر توازی را با درصدها ترسیم کنیم که دسی بل با آن شباهت زیادی دارد، تصور این آسان است. آنها ابعاد خاصی ندارند، اما هنگام مقایسه 2 مقدار به همین نام بسیار راحت هستند، حتی اگر ماهیت آنها متفاوت باشد. بنابراین، تصور اینکه چه چیزی در دسی بل اندازه گیری می شود، دشوار نیست.
سابقه وقوع
همانطور که در نتیجه مطالعات طولانی مدت مشخص شد، حساسیت مستقیماً به مطلق وابسته نیست.سطح انتشار صدا این اندازه گیری قدرت اعمال می شود به واحد معینی از مساحت، که در منطقه نفوذ امواج صوتی قرار دارد، که امروزه در دسی بل اندازه گیری می شود. در نتیجه، نسبت عجیبی ایجاد شد - هر چه فضای بیشتری به ناحیه قابل استفاده گوش انسان تعلق داشته باشد، کمترین قدرت را بهتر درک می کند.
بنابراین، محقق الکساندر گراهام بل موفق شد ثابت کند که حد ادراک گوش انسان از 10 تا 12 وات بر متر مربع است. داده های به دست آمده محدوده بسیار وسیعی را پوشش می دهند که تنها با چند مقدار نشان داده می شد. این امر باعث ایجاد ناراحتی شد و محقق مجبور شد مقیاس اندازه گیری خود را ایجاد کند.
در نسخه اصلی، مقیاس بی نام دارای 14 مقدار بود - از 0 تا 13، که در آن زمزمه انسان مقدار "3" و گفتار محاوره ای - "6" داشت. پس از آن، این مقیاس به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت و واحدهای آن را بل نامیدند. برای به دست آوردن داده های دقیق تر در مقیاس لگاریتمی، واحد اصلی 10 برابر افزایش یافت - به این ترتیب دسی بل تشکیل شد.
اطلاعات عمومی
در ابتدا باید توجه داشت که دسی بل یک دهم بل است که شکل اعشاری لگاریتمی است که نسبت بین 2 توان را تعیین می کند. ماهیت قدرت هایی که باید با هم مقایسه شوند، خودسرانه انتخاب می شوند. نکته اصلی این است که قاعده ای که قدرت های مقایسه شده را در واحدهای مساوی به عنوان مثال در وات نشان می دهد رعایت شود. با توجه به این ویژگی، از عناوین دسی بل در موارد مختلف استفاده می شودمناطق:
- مکانیکی؛
- برق؛
- آکوستیک؛
- الکترومغناطیسی.
از آنجایی که کاربرد عملی نشان داد که بل واحد نسبتاً بزرگی است، برای وضوح بهتر پیشنهاد شد که مقدار آن را در ده ضرب کنیم. بنابراین، یک واحد پذیرفته شده به طور کلی ظاهر شد - دسی بل، که در آن صدا امروزه اندازه گیری می شود.
با وجود دامنه وسیع، بیشتر مردم می دانند که از دسی بل برای تعیین میزان بلندی صدا استفاده می شود. این مقدار شدت موج صوتی در هر متر مربع را مشخص می کند. بنابراین، افزایش صدا به میزان 10 دسی بل با دو برابر شدن حجم صدا قابل مقایسه است.
در قوانین، دسی بل به عنوان یک ارزش طراحی برای میزان سر و صدای یک اتاق شناخته شده است. این مشخصه تعیین کننده برای محاسبه سطح صدای مجاز در ساختمان های مسکونی بود. این مقدار امکان اندازه گیری سطح صدای مجاز را در دسی بل در یک آپارتمان و شناسایی تخلفات در صورت لزوم می دهد.
دامنه کاربرد
امروزه، طراحان مخابرات از دسی بل به عنوان واحد پایه برای مقایسه عملکرد دستگاه در مقیاس لگاریتمی استفاده می کنند. چنین فرصت هایی توسط ویژگی طراحی این مقدار فراهم می شود که یک واحد لگاریتمی سطوح مختلف است که برای تضعیف یا برعکس تقویت توان استفاده می شود.
دسی بل به طور گسترده در زمینه های مختلف فناوری مدرن استفاده می شود. امروزه چه چیزی در دسی بل اندازه گیری می شود؟ اینها مقادیر متفاوتی هستند که تغییر می کنندمحدوده وسیع قابل اعمال:
- در سیستم های مربوط به انتقال اطلاعات؛
- مهندسی رادیو؛
- اپتیک;
- فناوری آنتن؛
- آکوستیک.
بنابراین، از دسی بل برای اندازه گیری ویژگی های محدوده دینامیکی استفاده می شود، به عنوان مثال، می توانند حجم صدای یک آلت موسیقی خاص را اندازه گیری کنند. همچنین امکان محاسبه امواج میرایی را در لحظه عبور آنها از یک محیط جاذب باز می کند. دسی بل به شما امکان می دهد میزان بهره را تعیین کنید یا رقم نویز تولید شده توسط تقویت کننده را برطرف کنید.
می توان از این واحدهای بدون بعد هم برای کمیت های فیزیکی مربوط به مرتبه دوم - انرژی یا توان و هم برای کمیت های مربوط به مرتبه اول - جریان یا ولتاژ استفاده کرد. دسی بل امکان اندازه گیری رابطه بین تمام کمیت های فیزیکی را باز می کند و علاوه بر این، مقادیر مطلق را با کمک خود مقایسه می کند.
حجم صدا
مؤلفه فیزیکی بلندی قرار گرفتن در معرض صدا با سطح فشار صوتی موجود بر روی واحد سطح تماس که بر حسب دسی بل اندازه گیری می شود تعیین می شود. سطح نویز از ادغام آشفته صداها ایجاد می شود. یک فرد به فرکانس های پایین یا برعکس به صداهای با فرکانس بالا واکنش نشان می دهد که به صداهای آرام تر. و صداهای فرکانس متوسط علیرغم شدت یکسان، بلندتر درک می شوند.
با توجه به درک ناهموار صداهای فرکانس های مختلف توسط گوش انسان، در دستگاه های الکترونیکییک فیلتر فرکانس در پایه ایجاد شده است که قادر است درجه معادل صدا را با واحد اندازه گیری بیان شده در dBa - که در آن "a" نشان دهنده کاربرد فیلتر است، منتقل کند. این فیلتر بر اساس نتایج نرمال سازی اندازه گیری، قادر به شبیه سازی مقدار وزنی سطح صدا است.
توانایی افراد مختلف در درک صداها در محدوده ولوم ۱۰ تا ۱۵ دسی بل و در برخی موارد حتی بیشتر است. محدودیت های درک شده از شدت صدا فرکانس های 20 تا 20 هزار هرتز است. ساده ترین صداها برای درک در محدوده فرکانس 3 تا 4 کیلوهرتز قرار دارند. این فرکانس معمولا در تلفن ها و همچنین در پخش امواج متوسط و بلند استفاده می شود.
در طول سالها، دامنه صداهای درک شده محدود می شود، به ویژه در طیف فرکانس بالا، که در آن حساسیت می تواند تا 18 کیلوهرتز کاهش یابد. این منجر به کاهش شنوایی عمومی می شود که بسیاری از افراد مسن را تحت تاثیر قرار می دهد.
میزان صدای مجاز در اماکن مسکونی
با استفاده از دسی بل، تعیین مقیاس نویز دقیق تری برای صداهای محیط امکان پذیر شد. این نشان دهنده ویژگی هایی است که از نظر دقت در مقایسه با مقیاس اصلی ایجاد شده در آن زمان توسط الکساندر بل، برتر هستند. با استفاده از این مقیاس، نهادهای قانونگذار سطح سر و صدا را تعیین کردند که هنجار آن در مکان های مسکونی در نظر گرفته شده برای تفریح شهروندان معتبر است.
بنابراین، مقدار "0" دسی بل به معنای سکوت کامل است که باعث زنگ زدن در گوش می شود. مقدار بعدی 5 دسی بل نیز کل را تعیین می کندسکوت در حضور یک پس زمینه صوتی کوچک که فرآیندهای داخلی بدن را غرق می کند. در 10 دسی بل، صداهای مبهم قابل تشخیص هستند - انواع خش خش یا خش خش برگ.
مقدار 15 دسی بل در محدوده آرام ترین صداها است، مانند صدای تیک تیک ساعت که به وضوح قابل شنیدن است. با قدرت صدای 20 دسی بل، می توانید زمزمه دقیق افراد را در فاصله 1 متری تشخیص دهید. علامت 25 دسی بل به شما امکان می دهد مکالمات زمزمه ای واضح تر و خش خش اصطکاک بافت نرم را بشنوید.
30 دسی بل تعیین می کند که چند دسی بل در یک آپارتمان در شب مجاز است و با مکالمه بی صدا یا تیک تاک ساعت دیواری مقایسه می شود. در 35 دسی بل، گفتار خفه شده به وضوح شنیده می شود.
سطح 40 دسی بل قدرت صدای یک مکالمه معمولی را تعیین می کند. این حجم کافی است که به شما امکان می دهد آزادانه در اتاق ارتباط برقرار کنید، تلویزیون تماشا کنید یا به آهنگ های موسیقی گوش دهید. این علامت تعیین می کند که چند دسی بل در آپارتمان در طول روز مجاز است.
سطح سر و صدا در شرایط کاری مجاز است
در مقایسه با سطح صدای مجاز بر حسب دسی بل در آپارتمان، محل کار و فعالیت های اداری، سایر استانداردهای سطح صدا در ساعات کاری مجاز است. محدودیت هایی با ترتیب متفاوتی وجود دارد که به وضوح برای هر نوع شغلی تنظیم شده است. قانون اساسی در این شرایط این است که از سطوح سر و صدایی که می‌تواند بر سلامت انسان تأثیر منفی بگذارد اجتناب شود.
در دفاتر
سطح نویز 45 دسی بل در محدوده قابل شنیدن است و با صدای مته یا مته قابل مقایسه است.موتور الکتریکی. سر و صدای 50 دسی بل نیز در محدوده شنوایی عالی است و از نظر قدرت برابر با صدای ماشین تحریر است.
سطح نویز 55 دسی بل در حد قابل شنیدن عالی باقی می ماند، می توان آن را با مثال مکالمه صوتی همزمان چند نفر به طور همزمان نشان داد. این نشانگر به عنوان علامت بالایی قابل قبول برای فضای اداری در نظر گرفته می شود.
در دامپروری و کارهای اداری
قدرت نویز 60 دسی بل بالا در نظر گرفته می شود، چنین سطحی از نویز را می توان در دفاتری که در آن ماشین های تایپ زیادی به طور همزمان کار می کنند، یافت. نشانگر 65 دسی بل نیز بالا در نظر گرفته می شود و زمانی که تجهیزات چاپ کار می کنند می توان آن را ثبت کرد.
سطح سر و صدا تا 70 دسی بل همچنان بالاست و در مزارع دام یافت می شود. مقدار نویز 75 دسی بل مقدار حدی برای افزایش سطح صدا است که در مرغداری ها قابل ذکر است.
در تولید و حمل و نقل
با علامت 80 دسی بل، سطح صدای بلند به دست می آید که قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آن باعث از دست دادن جزئی شنوایی می شود. بنابراین، هنگام کار در چنین شرایطی، استفاده از محافظ گوش توصیه می شود. سطح نویز 85 دسی بل نیز در سطح صدای بلند است که می توان آن را با عملکرد تجهیزات یک کارخانه بافندگی مقایسه کرد.
رقم نویز 90 دسی بل در صدای بلند نگه داشته می شود، چنین سطح نویزی را می توان در هنگام حرکت قطار ثبت کرد. سطح نویز 95 دسی بل به مرزهای شدید صدای بلند می رسد، چنین نویز می تواند باشدتعمیر در فروشگاه نورد.
محدودیت نویز
سطح نویز در 100 دسی بل به مرزهای صدای بسیار بلند می رسد، می توان آن را با رعد و برق مقایسه کرد. کار در چنین شرایطی ناسالم تلقی می شود و در چارچوب مدت خدمت مشخص انجام می شود و پس از آن فرد برای انجام کارهای خطرناک نامناسب تلقی می شود.
مقدار نویز 105 دسی بل نیز در محدوده صدای بیش از حد بلند است، صدای چنین نیرویی توسط یک برش برق هنگام برش فلز ایجاد می شود. سطح سر و صدای 110 دسی بل در محدوده صدای بسیار بلند باقی می ماند، چنین شاخصی هنگام بلند شدن هلیکوپتر ثبت می شود. رقم نویز 115 دسی بل حد محدودیت صدای بسیار بلند در نظر گرفته می شود، چنین نویزهایی توسط سندبلستر منتشر می شود.
سطح سر و صدای 120 دسی بل غیر قابل تحمل در نظر گرفته می شود، می توان آن را با کار یک چکش جک مقایسه کرد. سطح سر و صدای 125 دسی بل نیز با سطح سر و صدای غیرقابل تحمل مشخص می شود، این علامت توسط هواپیما در هنگام شروع به دست می آید. حداکثر سطح نویز بر حسب دسی بل حدود 130 در نظر گرفته می شود، پس از آن آستانه درد ایجاد می شود که همه نمی توانند آن را تحمل کنند.
سطح نویز بحرانی
قدرت نویز در حدود 135 دسی بل غیر قابل قبول تلقی می شود، فردی که خود را در منطقه صدای چنین قدرتی می بیند، ضربه پوسته ای دریافت می کند. سطح نویز 140 دسی بل نیز منجر به شوک پوسته، صدای بلند شدن هواپیمای جت می شود. در سطح صدای 145 دسی بل، یک نارنجک تکه تکه منفجر می شود.
دستیابی به پارگی 150-155 دسی بل پرتابه تجمعی روی زره تانک، صدای چنین نیرویی منجر بهضربه مغزی و جراحات فراتر از علامت 160 دسی بل، دیوار صوتی وارد می شود، صدای فراتر از این حد باعث پارگی پرده گوش، فروپاشی ریه و صدمات انفجاری متعدد می شود که باعث مرگ فوری می شود.
تاثیر صداهای نامفهوم بر بدن
صدایی که فرکانس آن کمتر از 16 هرتز باشد مادون قرمز و اگر فرکانس آن از 20 هزار هرتز بیشتر شود به چنین صدایی اولتراسوند می گویند. پرده گوش انسان قادر به درک صداهایی با این فرکانس نیست، بنابراین خارج از محدوده شنوایی انسان است. دسی بل، که امروزه صدا را اندازه گیری می کنند، معنای صداهای غیرقابل شنیدن را نیز تعیین می کند.
صداهای با فرکانس پایین از 5 تا 10 هرتز توسط بدن انسان به خوبی تحمل نمی شود. چنین تأثیری می تواند عملکرد نادرست در عملکرد اندام های داخلی را فعال کند و بر فعالیت مغز تأثیر بگذارد. علاوه بر این، شدت فرکانس‌های پایین بر بافت استخوانی اثر می‌گذارد و درد مفاصل را در افرادی که از بیماری‌ها یا آسیب‌های مختلف رنج می‌برند، تحریک می‌کند.
منابع روزمره سونوگرافی وسایل نقلیه مختلف هستند، همچنین می توانند رعد و برق یا کار تجهیزات الکترونیکی باشند. چنین تأثیراتی در گرم کردن بافت ها بیان می شود و قدرت تأثیر آنها به فاصله تا منبع فعال و درجه صدا بستگی دارد.
همچنین محدودیت‌های خاصی برای مکان‌های عمومی کار با منابع صوتی در محدوده غیرقابل شنیدن وجود دارد. حداکثر شدت صدای مادون قرمز باید در 110 نگه داشته شودdBa، و قدرت اولتراسوند به dBa 125 محدود شده است. حتی برای مدت کوتاهی در مناطقی که فشار صوت بیش از 135 دسی بل از هر فرکانس باشد اکیداً ممنوع است.
تاثیر نویز ناشی از تجهیزات اداری و روش‌های حفاظتی
صدای منتشر شده از رایانه و سایر تجهیزات سازمانی می تواند بیشتر از 70 دسی بل باشد. در این راستا، کارشناسان نصب تعداد زیادی از این تجهیزات را در یک اتاق توصیه نمی کنند، به خصوص اگر بزرگ نباشد. توصیه می شود واحدهای پر سر و صدا در خارج از اتاقی که افراد در آن هستند نصب شوند.
برای کاهش سطح نویز در کارهای تکمیلی از موادی با خاصیت جذب صدا استفاده می شود. علاوه بر این، می‌توانید از پرده‌های ساخته شده از پارچه متراکم یا در موارد شدید از گوش‌گیرهایی که پرده‌های گوش را در معرض قرار می‌گیرند، استفاده کنید.
امروزه در ساخت ساختمان های مدرن استاندارد جدیدی وجود دارد که درجه عایق صوتی محل را تعیین می کند. دیوارها و سقف بلوک های آپارتمانی برای مقاومت در برابر صدا آزمایش می شوند. اگر سطح عایق صدا کمتر از حد مجاز باشد، تا زمانی که مشکلات برطرف نشود، ساختمان را نمی توان به بهره برداری رساند.
علاوه بر این، امروزه محدودیت هایی برای قدرت صدا برای دستگاه های مختلف سیگنالینگ و هشدار تعیین می کنند. به عنوان مثال، برای سیستم‌های حفاظت در برابر آتش، قدرت صدای سیگنال هشدار باید بین 75 دسی‌بایل تا 125 دسی‌بال باشد.
