صدا گیر فن بخش دوم مفاهیم بنیادی

مفاهیم بنیادین

صدا چیست؟

صدا یک اغتشاش  یا موج لرزشی انتشاری در یک رسانه کشسان (جامد، مایع و یا گاز) است. صدا، اغلب به عنوان موردی منتشر شونده در هوا و دریافت شونده توسط گوش انسان در نظر گرفته یا شناخته می شود می شود.

نویز چیست؟

نویز همانند هر نوع صدای ناخواسته یا غیر مطلوب شناخته می شود. در حالیکه صدا بصورت کلی، الزاما به عنوان یک مشکل تصور نمی شود و ممکن است در شرایطی خاص، مطلوب در نظر گرفته شود و صرفا زمانیکه ناخواسته یا آزار دهنده باشد، آن را نویز می نامیم. کاربرد صحیح محصولات کنترل نویز از قبیل صداگیرها و پنل ها، در این مقاله  آورده شده است.

فرکانس

فرکانس به تعداد چرخه ها یا سیکل های  نوسانی در هر ثانیه اشاره دارد. به عنوان مثال،Cمیانه در یک پیانو، بیانگر یک تن خالص در 250 هرتز می باشد.

محدوده قابل شنیداری فرکانس برای انسانها در حدود 20 الی 20000 هرتز است. این محدوده فرکانسی گسترده، بصورت باندهای اکتاوی دسته بندی می شود تا ارزیابی و تحلیل آن قابل کنترل تر باشد. هر باند اکتاو توسط فرکانس مرکزی شناسایی می شود. هشت باند اکتاو رایج در نویزHVACعبارتند از: 63 ، 125 ، 250 ، 500 ، 1000 ، 2000 ، 4000 ، و 8000 هرتزی. جهت کسب تحلیل بیشتر، باندهای اکتاوی را می توان به باندهای اکتاوی1/3تقسیم بندی نمود.

سطوح فشار صدا

صدا به عنوان نوسان فشاری بر فراز و یا تحت فشار اتمسفری فراگیر منتشر می شود. بزرگی این نوسانات به نسبت میزان بلندی دریافت صدا بستگی دارد.

محدوده نوسانات فشاری که می توانند توسط گوش انسان شناسایی شوند، بسیار گسترده است. مقیاس دسیبل (dB) به منظور توصیف سطوح فشار صدا در موارد آکوستیک بکار برده می شود زیرا که می تواند از مقیاس مختص به مقادیر موجود را در راستای مدیریت بهتر، بکاهد. جهت مشاهده رابطه سطوحdBدر نویزهای رایج، به نمودار سطح فشار صدا (راست) مراجعه کنید. سطح دسیبل بصورت ذیل تعریف می شود:

درجائیکه:

LP= سطح فشار صدا

P= مقدار مربع میانگین ریشه از نوسان فشار آکوستیک،Pa

Pref= کمیت مرجع که به عنوان محدوده شنیداری توصیف می شود،20uPa

سطوح قدرت صدا

سطح قدرت صدا در یک منبع، معیاری از انرژی آکوستیک انتشار یافته توسط یک منبع بحساب می آید. قدرت صدا وابسته به محیط بوده و صرفا بستگی به شرایط عملیاتی تجهیزات مربوطه خواهد داشت. تجهیزات نیز در عناوین سطوح قدرت صدا در راستای ساده سازی محاسبه سطوح صدای مدنظر با توجه به محیط و ایجاد مقایسه هایی میان منابع صدایی متفاوت، رده بندی می شوند. قدرت صدا همانند ذیل تعریف می شود: معادله 2.

درجائیکه:

LW= سطح قدرت صدا

w= انرژی آکوستیک منتشر شده توسط مرجع، وات

wref= قدرت مرجع که همانند10-12 Wattsتعریف شده است

سطوح قدرت صدا نمی توانند بطور مستقیم سنجیده شوند. مقادیر معمولا با استفاده از سطوح فشار صدا در یک محیط آزمایشگاهی و تحت ویژگیهای جاذب صدایی مشخص، ارزیابی می گردند.

چندین تکنیک کلی جهت تعیین سطوح قدرت صدا وجود دارند که نمی توانند بطور مستقیم تحت ارزیابی قرار گیرند. سطوح قدرت صدا از طرف فشار صدا و یا معیارهای شدت در یک محیط کنترل شده، محاسبه می شوند.

یک مقایسه مناسب جهت تمایز موجود میان قدرت صدا و فشار صدا، در یک بخاری برقی اتاقی صورت می گیرد. بخاری، محدوده ای خاص از انرژی گرمایی را متصاعد می کند که با مقیاس وات سنجیده می شود. میزان انرژی گرمایی تولید شده، قدرتی خواهد بود که وابسته به محیط پیرامون است. با این وجود، دمای ارزیابی شده در اتاق، صرفا وابسته به میزان قدرت بخاری نیست، بلکه به فاصله بخاری، گرمای جذب شده توسط دیوارها، و گرمای منتقل شده از طریق دیوارها، پنجره ها و موارد مشابه نیز بستگی خواهد داشت. بطور مشابه، یک منبع صدایی حاوی میزانی مشخص از انرژی صدایی یا سطح قدرت صدا می باشد. فشار صدای ارزیابی شده در اتاق، تابعی مرتبط با قدرت صدای تولید شده توسط منبع و همچنین فاصله منبع تا نقطه سنجش و میزان انرژی صدایی جذب شده و منتقل شده توسط دیوارها، پنجره ها، و کف پوش ها و موارد دیگر خواهد بود.

*******************************************************************************************************************************************************