Yangın uyarı sistemlerinin tasarımının ilk aşamasında gerçekleştirilen elektroakustik hesaplama sürecinde çözülen ana görevlerden biri olan SOUE, sesli uyarı cihazlarının (bundan sonra hoparlörler olarak anılacaktır) seçilmesi ve yerleştirilmesi görevidir. Hoparlörler hem açık alanlara hem de kapalı (korumalı) odalara kurulabilir. Bu makalenin amacı, kapalı (korumalı) odalarda sesli uyarı cihazlarının (bundan sonra hoparlörler olarak anılacaktır) optimal yerleşimi için seçenekler önermek ve kanıtlamaktır.

Kapalı odalarda, parametreler ve kalite açısından en uygun oldukları için dahili hoparlörlerin kurulması önerilir. Odanın konfigürasyonuna bağlı olarak bunlar tavan veya duvar tipleri olabilir. Hoparlörlerin doğru yerleştirilmesi, odada sesin eşit dağılımını sağlamanıza ve dolayısıyla iyi bir anlaşılırlık elde etmenize olanak tanır. Ses kalitesi hakkında konuşursak, esas olarak seçilen hoparlörlerin kalitesi belirlenecektir. Bu nedenle, örneğin, tavan hoparlörlerini kullanırken, hoparlörden gelen ses dalgasının zemine dik olarak yayıldığını, bu nedenle dinleyicilerin kulaklarının yüksekliğindeki ses alanının bir daire olduğunu, yarıçapın yarıçapını dikkate almak gerekir. bu, hoparlörün kurulum (montaj) yüksekliğindeki farka ve zeminden 1,5 işaretine olan mesafeye (düzenleyici belgelere göre) eşit olarak alınır. Tavan akustiğinin hesaplanmasına yönelik çoğu problemde, ses dalgaları geometrik ışınlarla tanımlanırken, hoparlörün yön diyagramı (DP) dik açılı bir üçgenin parametrelerini (açılarını) belirler, bu nedenle bir dairenin yarıçapını (bacak) hesaplamak için. üçgen), Pisagor teoremi yeterlidir. Odanın üniform bir şekilde duyulması için, hoparlörler, ortaya çıkan alanlar birbirine değecek veya hafifçe üst üste gelecek şekilde kurulmalıdır. En basit durumda, gerekli hoparlör sayısı, seslendirme alanının büyüklüklerinin bir hoparlörden ses veren alana oranından elde edilir.

Hesaplamalarda belirlenmesi gereken ana parametrelerden biri, hoparlör zincirinin Aralığıdır. Odanın boyutuna, hoparlörlerin yüksekliğine ve yönlendirme modeline (ROS) göre belirlenecektir.

Duvar hoparlörlerini bir duvar boyunca koridorlara yerleştirirken önerilen aralık:

duvar yansımaları hariç:

(Aralık, m) = (Koridorun genişliği, m) x 2

• duvarlardan yansımaları dikkate alarak:

  (Boşluk, m) = (Koridorun genişliği, m) x 4

Dikdörtgen odalardaki duvar hoparlörlerini dama tahtası deseninde iki duvar boyunca düzenlerken, aralık şöyledir:

İki duvar boyunca dikdörtgen odalara duvar hoparlörlerinin karşılıklı yerleştirilmesi durumunda, yerleştirme adımı şöyledir:

Birincil gereksinimler

Düzenleyici belgelerin (ND) ana gereksinimi:

Yangın alarmlarının ses ve konuşma (hoparlör) sayısı, bunların düzenlenmesi ve gücü, bu kurallar dizisinin normlarına uygun olarak insanların kalıcı veya geçici olarak kaldığı tüm yerlerde ses seviyesini sağlamalıdır.

Uyarı sistemlerinin tasarımına bir elektroakustik hesaplamanın (EAR) uygulanması eşlik eder. Yetkin bir EAR'ın sonucu optimizasyondur - teknik araçların en aza indirilmesi, algı kalitesinin iyileştirilmesi. Algı kalitesi ise arka plan müziği için ses rahatlığı ve konuşma mesajları için anlaşılabilirlik ile karakterize edilir. EAA'nın doğruluğu için kriter, şartlı olarak bölünebilen düzenleyici belgelerin (ND) gereksinimleridir:

• sesli uyarı cihazı (hoparlör) için gereksinimler;

  ses sinyallerinin seviyeleri için gereksinimler;

  sesli uyarı cihazlarının (hoparlörler) yerleştirilmesi için gereksinimler.

ND'nin yalnızca gerekli (minimum) gereksinimleri içerdiği, yeterli (maksimum) gereksinimlerin ise yetkin yöntemlerin mevcudiyeti ve bunların yokluğunda - tasarımcının okuryazarlığı ve sorumluluğu tarafından sağlandığı belirtilmelidir.

Hoparlör gereksinimleri

Aşağıdaki gereksinimler bölümünde belirtilmiştir. Sirenler, şu şekilde bir ses basıncı seviyesi sağlamalıdır:

SOUE ses sinyalleri, sirene 3 m mesafede en az 75 dBA'lık, ancak herhangi bir noktada 120 dBA'dan fazla olmayan genel ses seviyesini (sirenler tarafından üretilen tüm sinyallerle birlikte sabit gürültünün ses seviyesi) sağlamıştır. korunan oda.

Bu madde iki gereklilik içerir - minimum ve maksimum ses basıncı gereksinimi.

Minimum ses basıncı

Hoparlör, geometrik merkezden 1 m mesafede (minimum) bir ses sinyali seviyesi sağlamalıdır:

Maksimum ses basıncı

Hesaplanan noktanın tanımını verelim:

Tasarım noktası (RT) - insanların olası (olası) bulma yeri, ses kaynağından (hoparlör) konum ve mesafe açısından en kritik yerdir. Tasarım düzleminde RT seçilir - (hayali) düzlem, zemine 1,5 m yükseklikte paralel olarak çizilir.

Ses sinyali seviyeleri için gereksinim

(Gerekli) ses sinyali seviyesi için temel gereksinim ND'de belirtilmiştir:

SOUE'nin ses sinyalleri, korunan odadaki izin verilen sabit gürültü ses seviyesinden en az 15 dBA daha yüksek bir ses seviyesi sağlamalıdır. Ses seviyesi ölçümü zemin seviyesinden 1,5 m mesafede yapılmalıdır.

Yerleşim gereksinimleri

Hoparlörlerin yerleştirilmesi için temel gereksinim ND'de belirtilmiştir:

Korumalı tesislerde hoparlörlerin ve diğer sesli uyarı cihazlarının (hoparlörler) kurulumu, yansıyan sesin yoğunluğunu ve düzensiz dağılımını ortadan kaldırmalıdır.

Sesli anons cihazları (hoparlörler), korunan nesnenin herhangi bir noktasında, insanları bir yangın konusunda uyarmanın gerekli olduğu yerde, iletilen ses bilgisinin anlaşılırlığı sağlanacak şekilde yerleştirilmelidir.

Hoparlörlerin temel özellikleri göz önüne alındığında

Buna göre, hoparlörlerin yerleştirilmesi, SOUE'nin tasarımında gerçekleştirilen ve elektroakustik hesaplama olarak adlandırılan organizasyonel önlemlerin bir parçasıdır. En alakalı olanı, yalnızca yerleştirme değil, tahmini kaynakların (zaman) ve malzeme kaynaklarının miktarını en aza indiren hoparlörlerin en uygun şekilde yerleştirilmesidir.

Hoparlör yerleştirme yöntemleri, tasarım özellikleriyle yakından ilgilidir. En genelleştirilmiş aşağıdaki sınıflandırmadır:

yürütme yoluyla;

tasarım özelliklerine göre;

özelliklere göre;

amplifikatör ile eşleştirme yöntemi ile.

Hoparlörlerin tip ve tasarım özelliklerinin dikkate alınması

Tasarım gereği, hoparlörler dahili ve harici olarak ayrılabilir. İç tasarımın karakteristik özelliği IP koruma sınıfıdır. Dahili hoparlörler için IP-41 yeterlidir, harici için - en az IP-54. İç mekan hoparlörleri, öncelikle ekonomi adına kullanılmaktadır.

Çözülecek görevlere bağlı olarak çeşitli tasarımlarda hoparlörler kullanılabilir. Bu nedenle, örneğin odanın konfigürasyonuna bağlı olarak tavan veya duvar hoparlörleri kullanılabilir. Korna hoparlörler, özellikleri, koruma sınıfı, yüksek ses yönlendirmesi, yüksek verimliliği nedeniyle açık alanların seslendirilmesinde kullanılmaktadır.

Hoparlörlerin ana parametreleri için muhasebenin özgüllüğü

Yetkili bir hoparlör yerleşimi gerçekleştirmek için hoparlörün aşağıdaki özelliklerine (temel parametreler) ihtiyacımız var:

Bir hoparlörün ses basıncını hesaplama

Hoparlör ses yüksekliği doğrudan ölçülemez, bu nedenle pratikte desibel cinsinden ölçülen ses basıncı seviyeleri cinsinden ifade edilir, dB.

Bir hoparlörün ses basıncı, hem duyarlılığı hem de girişine sağlanan elektrik gücü ile belirlenir:

Hoparlör duyarlılığı P 0, dB (hoparlör duyarlılığı bazen İngilizce SPL'den SPL olarak adlandırılır - Ses Basıncı Seviyesi) - hoparlörün çalışma ekseninde, çalışma merkezinden 1 m mesafede, 1 frekansında ölçülen ses basıncı seviyesi 1 W gücünde kHz.

Hoparlör gücü

Birkaç ana kapasite türü vardır:

Hoparlör anma gücü- hoparlörün doğrusal olmayan bozulmasının gerekli değerleri aşmadığı elektrik gücü.

Hoparlör isim plakası gücü- bir hoparlörün termal ve mekanik hasar olmadan gerçek bir ses sinyali üzerinde uzun süre tatmin edici bir şekilde çalışabileceği en yüksek elektrik gücü olarak tanımlanır.

sinüsoidal güç- hoparlörün gerçek bir müzik sinyali ile fiziksel hasar olmaksızın 1 saat boyunca çalışması gereken maksimum sinüzoidal güç (bkz. maksimum sinüzoidal güç).

Genel olarak, güç parametresi olarak hoparlör üreticisi tarafından belirtilen değer kullanılmalıdır.

Hoparlör anahtarlama gücüne bağlı olarak hoparlörün ses basıncının hesaplanması önerilir.

Temel hesaplamalar

Mesafenin bir fonksiyonu olarak ses basıncında azalma

Tasarım noktasında ses basıncı seviyesini hesaplamak için, başka bir önemli parametrenin belirlenmesi kalır - mesafeye bağlı olarak ses basıncındaki düşüşün büyüklüğü - sapma, P 20, dB. Hoparlörün nereye kurulduğuna bağlı olarak - içeride veya dışarıda, farklı formüller (yaklaşımlar) kullanılır.

Oda sıcaklığındaki ses basınç seviyesinin hesaplanması

Hoparlörün parametrelerini - duyarlılığı - P 0, dB, giriş ses gücü PW, W ve RT, r, m'ye olan mesafeyi bilerek, geliştirdiği L 1, dB ses basıncı seviyesini hesaplıyoruz. RT:

n hoparlörün eşzamanlı çalışmasıyla RT'de ses basıncı:

Etkili menzil hesaplama

Hoparlörün etkili aralığı, hoparlörden ses basıncının (USH + 15) dB'yi geçmediği noktaya kadar olan mesafedir:

Etkili ses aralığı (hoparlör) D, m, hesaplanabilir:

Kochnov Oleg Vladimirovich
ESCORT GRUBU'nun eğitim ve üretim departmanı başkanı

Ülkemizde yaşanan yoğun ekonomik dönüşümler, geliştirilmiş ve güçlendirilmiş düzenleyici çerçeve, sanayinin canlanmasına, imalat işletmelerinin sayısının artmasına katkıda bulunmaktadır. 22.07.2008 tarihli Federal Yasa - FZ No. 123-FZ "Yangın Güvenliği Gereksinimlerine İlişkin Teknik Düzenlemeler" uyarınca, içinde çalışan insanların bulunduğu mevcut endüstriyel tesisler yangın güvenlik sistemleri ile korunmalıdır. Binaların ve yapıların entegre güvenliğini sağlamanın en önemli kısmı, bir unsuru elektro-akustik hesaplama olan organizasyonel önlemlerdir. Bu makalenin amacı, okuyucuyu elektroakustik hesaplama yöntemi (EAR) ile tanıştırmak, hem normatif hem de olgusal gerekçe vermek - endüstriyel işletmeler için tipik olan yüksek gürültü koşullarında hesaplamanın özelliklerini özetlemek, hesaplama örneklerini göstermektir. .

Endüstriyel tesislerde (veya korunan bir işletmenin topraklarında) bir yangın (veya diğer acil durumlar) meydana gelmesi durumunda, insanların etkin bir şekilde tahliyesi için gerekli olan özel olarak geliştirilmiş metinleri yayınlayan bir uyarı sistemi etkinleştirilir (otomatik olarak açılır). güvenli bir yer.

Endüstriyel işletmeler aşağıdaki uyarı sistemlerini kullanır:

■ bazında tasarlanmış uyarı ve tahliye yönetim sistemleri (SOUE);

■ Acil durumlarda tesis (OSO) ve yerel (LSO) uyarı sistemlerinin yanı sıra, bazında tasarlanmış hoparlör sistemleri. Merkezi, yerel ve tesis uyarı sistemlerinin tasarımının normatif temeli, 21.12.1994 tarihli 68-FZ sayılı "Nüfusun ve Bölgelerin Doğal ve Teknolojik Acil Durumlardan Korunmasına Dair" Federal Kanundur.

Özellikle nükleer veya hidroelektrik santraller gibi büyük tesislerde komuta arama sistemleri (kompleksler) kullanılmaktadır.

Bir acil durum mesajının iletiminin güvenilirliği, uyarı sistemlerinin teknik araçlarının özellikleri, işlevselliği ve güvenilirliği ile belirlenir, ancak algılamanın güvenilirliği ancak hesaplamalarla doğrulanabilir.

Elektroakustik hesaplama, tasarım noktasında (PT) - insanların olası konumunun noktası (yer) olarak adlandırılan ses basıncı seviyesini belirlemek için yeterince yüksek bir doğrulukla izin verir. Bu noktalar hem uzaklaştırma hem de içinde bulunan gürültü açısından en kritik olan yerlerden seçilir. Hesaplanan nokta ile ses kaynağı arasındaki mesafeyi bilerek, belirli bir mesafedeki ses basıncının azalma derecesini belirlemek kolaydır, ancak bu hiç de yeterli değildir. Düzenleyici belgelerin gerekliliklerine göre, elde edilen seviyenin belirli sınırlar içinde kaldığı koşulların sağlanması gerekmektedir.

Sanayi işletmelerinin özelliklerinde en önemli görev, işyerindeki gürültü seviyesinin kesin değerini belirlemektir. Unutulmamalıdır ki bu tür görevlerde ölçü aletleri sürekli değişen koşullar nedeniyle ancak yardımcı araç olarak kullanılabilir. Böylece, net algılama koşulları iki problem çözülerek elde edilebilir - hoparlörlerin etkin yerleşimi ve koruyucu akustik önlemler.

Bu sistemlerden herhangi biri, son aktüatör olarak bir hoparlör kullanır - girişteki bir elektrik sinyalini çıkışta akustik (sesli) bir sinyale dönüştüren bir cihaz. İletilen (yayınlanan) bilginin niteliğine ilişkin gereksinimlere bağlı olarak, hoparlöre farklı gereksinimler uygulanır. Bu nedenle, belirtilen gereksinimlere göre, bir üretim tesisinde: bir dükkanda, bir depoda, bir laboratuvarda vb. bir nesne - özel olarak geliştirilmiş metinleri yayınlayan bir konuşma uyarı sistemi. Bu durumda, hoparlör 200 Hz ila 5 kHz aralığında etkin bir şekilde çalışmalıdır. Verimlilik kavramı, ses basıncının (ses yüksekliği) büyüklüğü ve hoparlörün verimliliği olarak anlaşılmalıdır. SOUE, bilgi içeriğinin derecesini artırmak için ayrıca bir ışıklı uyarı yöntemi içerir.

ELEKTRİK AKUSTİK HESAPLAMANIN TEMELLERİ

"Akustik hesaplama" (AR) kavramı kendi içinde oldukça geniştir. Endüstriyel tesislerdeki insanların güvenliğini sağlama bağlamında, sözde elektro-akustik hesaplama (EAR) gerçekleştirilir ve bu süreçte:

■ korunan alan analiz edilir;

■ tasarım noktaları (PT) seçilir;

■ RT'deki ses basıncı hesaplanır;

■ Tataristan Cumhuriyeti'nde belirli bir oda için tipik olan gürültü seviyeleri (ABD) belirlenir;

■ ek gürültü kaynakları belirlenir;

■ hesaplamanın sınır koşulları kontrol edilir;

■ hoparlörlerin parametreleri seçilir ve bunların yerleşim şemaları belirlenir;

■ sınır koşullarının yerine getirilmemesi durumunda, bilgi transferinin güvenilirliğini artırmak için organizasyonel önlemler geliştirilir.

EAF için gereklilikler ve metodoloji - Ek A'da bulunabilir, ancak bu ekte bulunan metodolojinin herhangi bir ciddi hesaplama için tamamen uygun olmadığına dikkat edilmelidir.

Hesaplamanın adı - elektroakustik - akustik hesaplama için girdi olan ses yolunun elektrik parametrelerinin dikkate alınmasından kaynaklanmaktadır. Burada belirtilen hesaplama gereksinimlerinin tamamen yeterli olmadığına, ancak gerekli olduklarına dikkat edilmelidir, bu nedenle, bu makaledeki ana dikkat, tam olarak bu gereksinimlerin yerine getirilmesine verilecektir. Bu hesaplamanın özelliklerine, özellikle yüksek gürültüye gelince, yüksek gürültünün hesaplanması, muhasebeleştirilmesi ve bunlarla mücadele için hem hesaplanmış hem de organizasyonel önlemleri yeterli ayrıntıda ortaya koyan Gürültü için SNiP'ye güveneceğiz.

EAR yapmak için gerekli olan temel kavramları ele alalım.

TEMEL HOPARLÖR PARAMETRELERİ

Düzenleyici belgelere göre, hoparlörler şu aralıkta bir ses veya konuşma sinyali üretmelidir: 200 Hz - 5 kHz.

Bir hoparlörün ses basıncı desibel (dB) cinsinden ölçülür ve hem duyarlılığı P 0, dB hem de girişine sağlanan elektrik gücü P W, W ile belirlenir:

P db = P yaklaşık + 10log (P w / P sonra), (1)

R hakkında - hoparlörün hassasiyeti, dB; R W - hoparlör gücü, W; P gözenek - eşik gücü, = 1W.

Hoparlör hassasiyeti, dB - 1 W gücünde 1 kHz frekansında, çalışma merkezinden 1 m mesafede hoparlörün çalışma ekseninde ölçülen ses basınç seviyesi. Hoparlör gücü, aşağıdaki durumlara dikkat edilerek üretici veya tedarikçi tarafından sağlanan pasaporttan alınır:

1) Pasaportta özel referanslar veya talimatlar yoksa, (çoğu durumda) sözde. 1kHz'de ölçülen RMS gücü.

2) Sözde üzerinde. "İçerme derecesi".

Burada bir yorum gereklidir. Gerçek şu ki, genel seslendirme sistemlerinde kullanılan hoparlörler trafo hoparlörleridir. Transformatörün birincil sargısı, kural olarak, farklı empedanslara sahip ve farklı güçlerde çalışmaya izin veren birkaç kademeye sahiptir, bu nedenle formül (1)'de belirli açma gücünü belirtmek gerekir.

Uygulamak. Endüstriyel tesisler için tipik olan önemli bir hoparlör parametresi, "performans" adı verilen parametredir. Çeşitli çalışma koşulları (sıcaklık, nem, toz, agresif ortamlar) için farklı performans (koruma) sınıflarına sahip hoparlörler kullanılabilir. Düşük sıcaklıklarda dona dayanıklı hoparlörler kullanılır. Artan nem ve toz konsantrasyonu ile - IP endeksi tarafından belirlenen farklı koruma derecelerine sahip hoparlörler:

■ IP-41 - kapalı odalar;

■ IP-54 - dış mekan versiyonu;

■ IP-67 - toza ve neme karşı yüksek derecede koruma. Ek hoparlör parametreleri aşağıda tartışılacaktır.

ELEKTRİK AKUSTİK HESAPLAMA İÇİN İLK VERİLER

EAR (üretim işletmelerinde) için ilk veriler şunlardır:

■ tasarım noktalarını seçmek için teknolojik ve mühendislik ekipmanının konumu ile tesislerin planlanması ve kesiti;

■ tasarım noktalarındaki gürültü seviyesinin belirlenmesi;

■ bina kabuğunun özellikleri hakkında bilgi (soğurma katsayıları);

■ gürültü kaynaklarının teknik özellikleri ve geometrik boyutları.

Tasarım noktasında ses basınç seviyesini hesaplamak için iki önemli kavramın dikkate alınması gerekir:

■ "hesaplanan nokta" (RT) kavramının kendisi;

■ Tataristan Cumhuriyeti'nde "gürültü seviyesi" (ABD) kavramı.

TASARIM NOKTASI

Hesaplanan nokta, konum ve ses kaynağına (hoparlör) olan uzaklık açısından en kritik olan kişilerin olası (olası) bulunacağı yerdir. Tasarım düzleminde RT seçilir - en kötü koşullara sahip yerde 1,5 m (oturma için 1,2 m) yükseklikte zemine paralel (hayali) bir düzlem - hoparlörden en uzak nokta veya en büyük nokta EOS.

ND'ye göre RT seçilir:

■ doğrudan ses alanında;

■ yansıyan ses alanında;

■ kalabalığın ortasında (insanların maksimum yoğunlukta olduğu yer).

Bu seçim (yöntem), son nokta dışında EAR için uygun değildir ve işte nedeni budur. Bağlamdaki doğrudan ses bölgesi, ses kaynağının boyutunun iki katını geçmeyen bir mesafe anlamına gelir. Ses kaynakları (gürültü) makineler, türbinler, üniteler vb. anlamına gelir. En büyük hoparlör bile ses kaynağı olarak kullanıldığında, bu mesafe 1 m'yi geçmeyecektir, bu önemli değildir.

Yansıyan ses alanında. Burada, ilk olarak yansıtıcı yüzeyin yakınında ve ikinci olarak ses kaynağından en uzakta bulunan bir noktayı kastediyoruz. Yansıtıcı yüzeye yakın RT seçimi, hem doğrudan ses enerjisinin hem de difüzyon enerjisinin hesaba katıldığı, özellikle gürültü kaynakları için bir hesaplama olarak akustik hesaplamanın özellikleriyle açıklanır. Gürültü kaynağından kendi boyutunun iki katı uzaklıkta bir mesafe ile, difüzyon bileşeninin etkisi keskin bir şekilde baskın olmaya başlar, aşağıdaki formül (7)'ye bakın. Elektro-akustik hesaplama, özgünlüğü içinde, karakteristik bilginin müzik veya konuşma olduğu sinemalar, konser salonları için yapılan akustik hesaplamaya yakındır. Uygun anlaşılırlığı sağlamak için bu tür hesaplamalar, yansımaları hesaba katmaya ve RT'ye gelen (gelen) doğrudan ses seviyelerini belirlemeye izin veren geometrik ışın teorisi kullanılarak gerçekleştirilir. Eski Yunanlılar tarafından bilinen bu teoriye göre, ses enerjisi ince bir ışın (ışık) ile tanımlanır. Nesnelere çarparken, ses enerjisinin bir kısmı emilir ve bir kısmı aynı açıyla yansıtılır.

Akustikte, doğrudan ses, hem doğrudan ses - doğrudan kaynaktan RT'ye yayılan ses hem de birincil yansımalar - RT'ye giren, yüzeylerden (platformlar) en fazla 1 kez yansıyan ses anlamına gelir.

GÜRÜLTÜ SEVİYELERİ

EAR yapmak için ABD'nin tam değerini bilmek gerekir. UH'nin tanımıyla ilişkili bir takım karmaşıklıklar vardır. ABD'nin hangi değeri kullanılmalı, hangi frekansta ölçülmeli vs.

USH'nin değerini belirlemenin birkaç yolu vardır:

■ doğrudan ölçüm;

■ düzenleyici tablolardan;

■ ek hesaplamalar.

USH ile ilgili olarak, formda oldukça ciddi belgeler var, ancak örneğin, SOUE tasarımcıları hesaplamalarında bu (ayrıntılı) SNiP'ye güvenmiyorlar. Net EAR tekniklerinin olmaması, iki değer - RT ve ABD'de aynı noktada belirlenen gerekli ses basıncı seviyesi arasında net bir ilişki fark etmeyi mümkün kılmaz. Bu ilk şey. İkincisi, SOUE'nin ortalama tasarımcısı için alışılmadık, oldukça spesifik olan EOS'u belirlemek için, difüzyon enerjisinin hesaplanması olan oktav seviyeleri ile ilişkili hesaplama aparatı kullanılır. Bu tür hesaplamalar, kural olarak, akustik uzmanları tarafından yapılırken, EAF'nin yapılması için doğrudan bir gereklilik yoktur ve ya müşterinin talebi (teknik şartnameye göre) ya da tasarımcının talebi üzerine gerçekleştirilir. EOS'un doğrudan ölçümü bir takım zorluklarla ilişkilidir. İlk olarak, böyle bir ölçüm profesyonel ve en önemlisi doğrulanmış bir USh ölçer (ses seviyesi ölçer) gerektirir. İkincisi, ölçüm sadece farklı frekanslarda değil, aynı zamanda farklı zaman aralıklarında (aralıklarında) yapılmalıdır. İmalat işletmelerine göre vardiya süresinin kullanılması gerekmektedir. Bu tür ölçümlerin yapılması mümkün değilse, tasarım dokümantasyonundan veya müşterinin teknik şartnamesinden alınmış hali hazırda mevcut olan verilerin kullanılması ve eğer mevcut değilse, Gürültü tablolarına başvurulması gerekir, örneğin, SP 51.13330.2011. Gürültü koruması.

OKTAV GÜRÜLTÜ SEVİYELERİNİN ÖZEL BELİRLENMESİ

B, 31.5 Hz'den 8 kHz'e kadar olan 9 oktav bantlarının seviyelerini gösterir. Paragraflara göre. 5.1 hesaplama, 63 Hz'den 8 kHz'e kadar 8 oktav bandı için yapılır. Aynı şekilde, 0.2-5 kHz frekans aralığı, geometrik ortalama frekansları -0.25 / 0.5 / 1/2/4 kHz olan sadece 5 bant içerir. Hesaplamanın A ölçeğinde düzeltilmiş dBA - ses basıncı seviyelerinde yapılması gerekliliği ile bu tutarsızlığın üstesinden gelinir.Sabit olmayan (aralıklı ve zaman içinde dalgalanan) ses basıncının eşdeğer seviyelerini kullanma hakkımız vardır / L Aeq, dBA içinde ve içinde verilen EAR'daki USH değeri olarak.

Gürültü tablolarından alınan US, sadece genelleme yapıyor, içsel gürültüler olarak adlandırılabilirler. Yani, örneğin, endüstriyel işletmelerde kalıcı işyerleri olan tesisler için / L Aeq = 80 dBA. Bununla birlikte, her bir özel işletme için, ek, tanıtılan gürültü - herhangi bir gürültü kaynağının çalışmasından kaynaklanan gürültü - üniteler, makineler veya pencerelerden, kapılardan vb. giren gürültüleri hesaba katan ek hesaplamalar gereklidir.

YÜKSEK GÜRÜLTÜ KOŞULLARINDA AKUSTİK HESAPLAMA ÖRNEKLERİ

Bir örneğe bakalım. Açık resim 1 temel bir durumu betimler - iki RT ve iki ses kaynağına sahip bir üretim odası: bir hoparlör ve bir gürültü kaynağı.

Şekil, PT 1 ve PT 2 hesaplanmış iki noktayı göstermektedir. RT 1'de - şeklin sağ üst kısmında gösterilen gürültü kaynağının etkisinin, ses emici yapının kaldırılması ve korunması nedeniyle önemli olmadığını varsayalım.

Pirinç. 1. Gürültü seviyelerinin muhasebesinin özelliklerini gösteren bir örnek

TASARIM NOKTASINDA SES BASINÇ SEVİYESİ

Hoparlör tarafından üretilen RT cinsinden ses basıncı seviyesini (dB) hesaplayalım:

L= P o + 10logR W - 20log ( r 1 - 1), (2)

r 1 - ses kaynağından (hoparlör) RT'ye olan mesafe, m. r o = 1 m, r> 2 m;

1 - Hoparlör hassasiyetinin 1 m mesafede ölçüldüğü dikkate alınarak katsayı.

HESAPLAMA KRİTERLERİ

Hesaplamanın doğruluğu için kriter, aşağıdaki gereksinimlerin karşılanması olacaktır:

SOUE'nin ses sinyalleri, toplam ses seviyesini (anonsörler tarafından üretilen tüm sinyallerle birlikte sabit gürültünün ses seviyesi) en az 75 dBA'yı sağlamalıdır.sirene 3 m mesafede, ancak korunan alanın herhangi bir noktasında 120 dBA'dan fazla değil. SOUE'nin ses sinyalleri, korunan odadaki izin verilen sabit gürültü ses seviyesinden en az 15 dBA daha yüksek bir ses seviyesi sağlamalıdır.

Bu gereksinim 3 koşul içerir:

1. Minimum seviye için gereklilik. Hoparlörün ses basınç seviyesi en az 85 dB olmalıdır:

P dB> 85 dB (3)

Bu koşul karşılanmıyorsa, yüksek ses basıncına sahip bir hoparlör seçmelisiniz.

2. Maksimum seviye için gereklilik. RT'deki ses basıncı seviyesi 120 dB'den yüksek olmamalıdır:

(R db - 20log ( r dk - 1))

r dk- hoparlörden en yakın dinleyiciye olan mesafe.

Bu koşul karşılanmazsa, hoparlörün ses basıncını azaltabilir veya dağıtılmış bir hoparlör düzeni kullanabilirsiniz.

3. EAF'nin doğruluğu için koşul:

L> USH + 15, (5)

USh - odadaki gürültü seviyesi, dB;

15 - dB'ye göre ses basıncı marjı.

Bu koşul karşılanmazsa, şunları yapabilirsiniz:

■ daha yüksek hassasiyete sahip bir hoparlör seçin rÖ , dB;

■ R W, W gücü daha yüksek olan bir hoparlör seçin;

■ hoparlör sayısını artırmak;

■ hoparlör düzenini değiştirmek.

EK GÜRÜLTÜ MUHASEBESİ

RT 2'de gürültü kaynağının etkisi açıktır. Gürültü kaynağı tarafından üretilen gürültü seviyesi, UH ve oda sıcaklığındaki dB, odadaki UH, dB, UH ve ≥ USh iki gürültünün toplam etkisini hesaba katmak gerekir USh toplamı, dB:

USh toplamı = 10log (10 0.1USh + 10 0.1UShi), (b)

ve sonra elde edilen sonucu formül (5)'te yerine koyun, УШ = УШ toplamına eşitleyin.

SES KAYNAĞIYLA OLUŞTURULAN TASARIM NOKTASINDA SES BASINCININ HESAPLANMASI

İtibaren Şekil 1 Ses kaynağının belli bir mesafede olduğu görülebilir, r 3, m, RT'den. UH ve dB'yi hesaplamak için aşağıda belirtilen sonuçları kullanırız:

USh ve = r kaynak + 10log (ΧΦ n / Ω r 2 2 + 4Ψ / V), (7)

P kaynak - oktav (1 kHz frekansında) bir ses kaynağının ses gücü seviyesi, dB, ekipmanın teknik özelliklerinden veya teknik özelliklerinden alınan;

Χ, gürültü kaynağından RT'ye olan mesafenin olduğu durumlarda yakın alanın etkisini dikkate alan bir katsayıdır, 3 Tablo 2,);

Φ n - gürültü kaynağının yönlülük faktörü (üniform radyasyona sahip kaynaklar için Ф = 1);

Ω, kaynağın uzaysal radyasyon açısıdır, rad. (tablo 3'e göre alın);

r 2 - hoparlörden RT'ye olan mesafe, m;

Ψ - odadaki ses alanının dağınıklığının ihlali dikkate alınarak katsayı, Tablo 1;

V- odanın akustik sabiti, m 2.

AKUSTİK ODA KALICI

Odanın akustik sabitinin hesaplanması V ses emiliminin ana fonunun veya eşdeğer ses emilim alanının tanımı ile birleştiğinde, A, m 2, formül (3),.

Odadaki ses alanının yayılmasının ihlalini dikkate alan katsayı - Ψ, oda sabitinin oranına bağlıdır Bçevreleyen yüzeylerin alanına S, tablo 1:

Sekme. 1. Binaların ses alanının dağınıklığının ihlali dikkate alınarak katsayı (Ψ)

kaba bir tanım için V aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz: V= μ * V 1000,

V 1000 - 1 kHz frekansında oda sabiti; μ - frekans faktörü, Tablo 2.

Sekme. 2. Frekans faktörü μ

Kalıcı tesisler V 1 kHz'lik bir frekans için 1000, odanın hacmine bağlı olarak V, m 3, aşağıdaki şekilde belirlenir:

V 1000 = V / 20 - az sayıda insanın bulunduğu mobilyasız odalar için (metal işleme atölyeleri, makine daireleri, test tezgahları vb.);

V 1000 = V / 10 - sert mobilyalı veya az sayıda insan ve döşemeli mobilyalar (laboratuvarlar, ofisler vb.) bulunan odalar için;

V 1000 = V / 6 - çok sayıda insan ve döşemeli mobilya bulunan odalar için (ofis binaları, oturma odaları vb.);

V 1000 = V / 1.5 - ses emici tavan ve duvar kaplaması olan odalar için.

USh'nin hesaplamaların doğruluğunu neden belirlediğini açıklayalım. Hoparlör parametrelerini veya düzenlemelerini seçmek için aşağıdaki yaklaşım (yöntem) kullanılır:

1. RT'yi seçin.

2. Tataristan Cumhuriyeti'ndeki USH'yi belirleyin.

3. RT'de beklenen ses basıncı seviyesini belirleyin.

4. Kurulum yerini ve amaçlanan hoparlöre olan mesafeyi belirleyin.

5. Amaçlanan hoparlörün minimum gerekli ses basıncı seviyesini hesaplayın.

EK ORGANİZASYON ÖNLEMLERİ

Yüksek gürültü seviyelerinde, hoparlör kullanımının mantıksız hale geldiği bir durum ortaya çıkar. Bu durumda organizasyonel önlemler ön plana çıkmaktadır. Yani, dayalı olarak:

İnsanların gürültüden koruyucu ekipman içinde bulunduğu korunan alanlarda ve ayrıca gürültü ses seviyesi 95 dBA'nın üzerinde olan korunan alanlarda, sirenli sirenler hafif sirenlerle birleştirilmelidir. Yanıp sönen ışıklı uyarı cihazlarının kullanımına izin verilir.

VERİMLİ HOPARLÖR KONUMLANDIRMA

Tam teşekküllü bir EAF'yi yerine getirmek için, düzenleyici gereklilikler tek başına son derece yetersizdir, bu nedenle ek özelliklerin tanıtılması gerekir. Bunlardan bazılarını gösterelim:

Yönlü model genişliği (WDN) - hoparlörün çalışma (geometrik) eksenine göre ses basınç seviyesinin 6 dB azaldığı (dairesel) hoparlör yönlülük modelinden belirlenen açıklık açısı.

Hoparlör sesinin etkili aralığı D, m - hoparlörden noktaya olan mesafe, ses basıncı r, dB, USH 15 dB'ye kadar.

Etkili aralık şu şekilde tanımlanabilir:

NS= 10 1/20 (Rdb - USh -15) + 1, (8) burada

P dB - belirli bir güçte bir hoparlör tarafından geliştirilen ses basıncı, dB.

1 - Hoparlör hassasiyetinin 1 metrede belirlendiği dikkate alınarak katsayı.

Verilen özellikler (parametreler) ile çalışmak, hoparlör tiplerine bağlı olarak - tavan, duvar, korna - çeşitli diyagramlar - sondaj alanlarının konturları oluşturmaya izin verir. Örneğin, bir tavan hoparlörü için etkili ses alanı (kontur), dairenin alanıdır. ШДН = 90 ° için böyle bir dairenin yarıçapı: r= H- 1,5 m, nerede H-tavan yüksekliği . Duvar hoparlörleri veya korna hoparlörler için ilgili parametre etkin aralıktır. NS, m.

BİR DEPO İÇİN AKUSTİK HESAP ÖRNEĞİ

Açık şekil 2üç korna hoparlörün kullanıldığı bir deponun basitleştirilmiş bir diyagramını göstermektedir.

Horn hoparlörlerin diğer türlere göre birçok avantajı vardır:

■ koruma sınıfı IP54'ten düşük değildir ve ısıtılmayan odalarda kullanılabilir;

■ yüksek gürültü koşullarında çalışmanıza izin veren yüksek ses basıncı;

■ ortaya çıkan radyasyon modelini değiştirmenize izin veren evrensel montaj. Hoparlörleri bir duvara yerleştirme (incir. 2),

pratik bir temeli vardır, ancak hesaplamalarla doğrulanmalıdır.

OLASI HESAPLAMA ALGORİTMALARI

RT 1 için EAR (kontrol) algoritması aşağıdaki gibi olabilir:

1. Tasarım noktası PT 1 doğru seçilmiştir - ikinci hoparlör GR 2'den mümkün olduğunca uzakta bir yerde.

2. RT 1'in ikinci hoparlörün (GR 2) yönlü modelinin (SRD) kapsama alanı içinde kaldığından emin olun.

3. RT 1'de USH'yi tanımlayın.

4. RT 1, L 1'deki ses basınç seviyesini hesaplayın , dB, formül (2)'ye göre.

5. Sınır koşullarının (3), (4), (5) sağlandığını kontrol edelim.

6. Eğer (3), (4), (5) koşulları karşılanırsa, RT 1 hesaplaması yapılır.

7. (3), (4), (5) koşulları karşılanmazsa başka bir hoparlör seçilir, hoparlör düzeni değiştirilir ve ek organizasyonel önlemler alınır.

Ancak, RT 1 için EAR daha basit bir şekilde gerekçelendirilebilir:

■ etkili aralığı belirliyoruz NS, m, ikinci hoparlör için;

■ elde edilen değeri karşılaştırın NS, m, mesafeli 1, m;

■ eğer NS> 1, RT 1 için EAR tamamlandı.

RT 2 için EAA algoritması aşağıdaki gibi olabilir:

1. Tasarım noktası PT 2 doğru seçilmiştir - hoparlör yerleşimi açısından en kritik konumda.

2. RT 2'de USH'yi tanımlayın.

3. RT 2'nin ikinci (GR 2) veya üçüncü (GR 3) hoparlörlerin yön şemalarının kapsama alanına girdiğinden emin olun.

4. PT 2 diyagramların herhangi bir bölgesine girmediği için geometrik ışın teorisine dönelim.

5. Gönderen şekil 2 GR 2 ve GR 3 tarafından oluşturulan ve ikinci raftan yansıyan 2 ses enerjisi ışınının RT 2'ye girdiği görülebilir.

Pirinç. 2. Bir depo için hoparlör yerleşimi örneği

B. RT 2'deki ses basıncı seviyesi L 2, dB aşağıdaki şekilde hesaplanabilir:

■ A, L A, dB noktalarındaki ses basınç seviyesini formül (2)'ye göre hesaplayın;

■ aşağıdaki formülü kullanarak B, L B, dB noktasındaki ses basınç seviyesini hesaplayın:

L B = L A - 20log r 3 + 10log (1 - K emici),

K absorpsiyon - yansıtıcı yüzeyin absorpsiyon katsayısı;

■ benzer şekilde, üçüncü hoparlör (GR 3) tarafından B, L B, dB ve G, L G, dB noktalarında üretilen ses basınç seviyesini hesaplıyoruz;

■ ses basıncı seviyesini RT 2, L 2, dB cinsinden hesaplayın: L 2 = 10log (10 0.1LB + 10 0.1Lg).

ORGANİZASYON ÖNLEMLERİ

İnşaat-akustik yöntemlerle gürültü koruması sağlanmalıdır:

■ akustik açıdan rasyonel, nesnenin genel yerleşiminin çözümü, binaların rasyonel mimari ve planlama çözümü;

■ gerekli ses yalıtımına sahip bina zarflarının kullanılması;

■ ses emici yapıların kullanılması (ses emici kaplamalar, kanatlar, parça emiciler);

■ ses geçirmez gözlem kabinleri ve uzaktan kumanda kullanımı;

■ gürültülü ünitelerde ses geçirmez muhafazaların kullanılması;

■ akustik ekranların kullanımı;

■ havalandırma sistemlerinde, iklimlendirmede ve aerogazdinamik kurulumlarda gürültü susturucularının kullanımı;

■ teknolojik ekipmanın titreşim izolasyonu.

Projeler, gürültüye karşı koruma sağlayacak önlemleri sağlamalıdır:

■ “Teknolojik çözümler” (endüstriyel işletmeler için) bölümünde, teknolojik ekipman seçerken düşük gürültülü ekipman tercih edilmelidir;

■ teknolojik ekipmanların yerleştirilmesi, akılcı mimari ve planlama çözümleri kullanılarak işyerlerinde, iç mekanlarda ve arazilerde gürültünün azaltılması dikkate alınarak yapılmalıdır;

■ “İnşaat çözümleri” bölümünde (endüstriyel işletmeler için), işyerlerinde beklenen gürültünün akustik hesaplamasına dayalı olarak, gerekirse, gürültüden korunma için inşaat ve akustik önlemler hesaplanmalı ve tasarlanmalıdır;

■ teknolojik ve mühendislik ekipmanının gürültü özellikleri, teknik dokümantasyonunda yer almalı ve "Gürültüden korunma" projesinin bölümüne eklenmelidir;

■ çalışma modu, gerçekleştirilen işlem, işlenen malzeme vb. üzerindeki gürültü özelliklerinin bağımlılığını hesaba katmalısınız;

■ olası gürültü özellikleri değişkenleri, ekipmanın teknik belgelerine yansıtılmalıdır.

SONUÇ OLARAK

Akustik hesaplamalarla ilgili konuların sadece bir kısmını ele aldık. Hoparlörlerin yerleşimi, odanın yankılanma süresinin belirlenmesi ve anlaşılırlığın hesaplanması için ayrı bir değerlendirme yapılması gerekmektedir. İşte genel konuşma anlaşılırlığını geliştirmek için bazı yönergeler.

1. Doğal sesler konuşma anlaşılırlığı üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

2. Yankı parazitinin konuşma anlaşılırlığı üzerinde önemli bir etkisi vardır ve bu azalma ek (özel) önlemlerle sağlanır.

3. RT'deki ses basıncı ile gürültü seviyesi arasındaki fark 6 dB'den az olmadığında, sınırlı bir ses yoluna sahip yankılanan odalarda iyi anlaşılabilirlik sağlanabilir.

4. Anlaşılırlık, seçtiğiniz hoparlörlerin kalitesinden önemli ölçüde etkilenir. Hoparlörün frekans yanıtının düzensizliği %10'a yaklaştığında, anlaşılabilirlik %7 oranında bozulur.

5. Oda içindeki toplam ses enerjisi içindeki doğrudan sesin oranını artırarak konuşma anlaşılırlığında önemli bir artış elde edilebilir, çünkü:

■ ses kaynaklarının lokalizasyonunu arttırmak;

■ PT noktasının kaynaktan çok uzak olmadığı ve gölgede olmadığı yön ve konumları dikkate alınarak ses kaynaklarının (hoparlörler) yetkin yerleştirilmesi.

EDEBİYAT

1. ФЗ № 123, kurallar dizisi SP 3.13130.2009. Sesli ve sesli bildirim ve tahliye kontrolü için yangın güvenliği gereksinimleri.

2. FZ No. 123, kurallar dizisi SP 133.13330.2012. (Ek A. Genel seslendirme sistemlerinde hoparlör sayısının basitleştirilmiş hesaplanması).

3. Kochnov OV SOUE tasarımında yapılan elektroakustik hesaplama // XV bilimsel-pratik konferansın malzemeleri "Modern toplumun gelişimi için bir mekanizma olarak bilim ve pratiğin entegrasyonu." 8-9 Nisan 2015.

4.SP 51.13330.2011. Gürültü koruması. SNiP 23-03-2003'ün güncellenmiş baskısı. M., 2011.

5. SNiP 23-03-2003. 01-01-2004 arası ses koruması.

6. Kochnov OV Konuşma anlaşılırlığının hesaplanması // XVIII bilimsel-pratik konferansın materyalleri "Modern toplumun gelişimi için bir mekanizma olarak bilim ve pratiğin entegrasyonu." 28-29 Aralık 2015.

Yangından korunma sistemlerinin en önemli bileşenidir. Uyarı sistemleri tasarlama sürecinde elektro-akustik bir hesaplama yapılır. Elektroakustik hesaplamanın temeli, 22 Temmuz 2008 tarihli FZ-123 SP 3.13130.2009 federal yasasının 84. maddesi uyarınca geliştirilen bir dizi kuraldır. Bu makale, kurallar dizisinin aşağıdaki ana noktalarına dayanmaktadır.

• 4.1. SOUE'nin ses sinyalleri, sirene 3 m mesafede en az 75 dBA, ancak hiçbir durumda 120 dBA'dan fazla olmayan genel ses seviyesini (sirenler tarafından üretilen tüm sinyallerle birlikte sabit gürültünün ses seviyesi) sağlamalıdır. korumalı odadaki nokta
• 4.2. SOUE'nin ses sinyalleri, korunan odadaki izin verilen sabit gürültü ses seviyesinden en az 15 dBA daha yüksek bir ses seviyesi sağlamalıdır. Ses seviyesi ölçümü zemin seviyesinden 1,5 m mesafede yapılmalıdır.
• 4.7. Korumalı tesislerde hoparlörlerin ve diğer sesli uyarı cihazlarının kurulumu, yansıyan sesin yoğunluğunu ve düzensiz dağılımını ortadan kaldırmalıdır.
• 4.8. Sesli ve sesli yangın alarmlarının sayısı, düzenlemeleri ve güçleri, bu kurallar dizisinin normlarına uygun olarak insanların kalıcı veya geçici olarak kaldıkları tüm yerlerde ses seviyesini sağlamalıdır.

Elektroakustik hesaplamanın anlamı, tasarım noktalarında - insanların kalıcı veya geçici (muhtemel) kaldığı yerlerde ses basınç seviyesinin belirlenmesine ve bu seviyenin önerilen (normatif) değerlerle karşılaştırılmasına indirgenmiştir.

Sondaj odasında çeşitli gürültü türleri vardır. Odanın amacına ve özelliklerine ve günün saatine bağlı olarak gürültü seviyesi değişir. Hesaplamadaki en önemli parametre ortalama istatistiksel gürültünün değeridir. Gürültü ölçülebilir, ancak bunu hazır gürültü tablolarından almak daha doğru ve kullanışlıdır:

tablo 1

Ses veya konuşma bilgilerinin duyulabilmesi için gürültüden 3dB daha yüksek olması gerekir, yani. 2 kez. 2 değerine ses basıncı marjı denir. Gerçek koşullarda, gürültü değişir, bu nedenle, gürültünün arka planına karşı yararlı bilgilerin net bir şekilde algılanması için, standartlara göre basınç marjı en az 4 kez - 6 dB - 15 dB olmalıdır.

Kural setinin 4.6, 4.7 maddelerinde belirtilen koşulların yerine getirilmesi, organizasyonel önlemlerle sağlanır - hoparlörlerin doğru yerleştirilmesi, ön hesaplama:

• hoparlör ses basıncı,
• tasarım noktasındaki ses basıncı,
• bir hoparlör tarafından seslendirilen etkili alan,
• belirli bir alanı seslendirmek için gereken toplam hoparlör sayısı.

Elektroakustik hesaplamanın doğruluğu için kriter, aşağıdaki koşulların yerine getirilmesidir:

1. Seçilen hoparlörün ses basıncı, "Sirenden 3 m mesafede en az 75 dBA", bu da hoparlörün 85 dB'den düşük olmayan ses basıncına karşılık gelir.
2. Tasarım noktasındaki ses basıncı d.b. odadaki ortalama gürültü seviyesinin 15 dB üzerinde.
3. Tavan hoparlörleri için kurulum yüksekliği (tavan yüksekliği) dikkate alınmalıdır.

3 koşulun tümü karşılanırsa, elektroakustik hesaplama yapılır, değilse aşağıdaki seçenekler mümkündür:

• daha yüksek hassasiyete sahip bir hoparlör seçin (ses basıncı, dB),
• daha yüksek güce (W) sahip bir hoparlör seçin,
• konuşmacı sayısını artırmak,
• hoparlör düzenini değiştirin.

2. Hesaplama için giriş parametreleri

Hesaplamalar için giriş parametreleri, teknik özelliklerden (TOR) (müşteri tarafından sağlanan) ve tasarlanan ekipmanın teknik özelliklerinden alınır. Liste ve parametre sayısı duruma göre değişebilir. Örnek girişler aşağıda gösterilmiştir.

Hoparlör parametreleri:

• Pgr- hoparlör gücü, W,
• SHDN- Yönlü desenin genişliği, derece.

Oda parametreleri:

• n- Odadaki gürültü seviyesi, dB,
• H- Tavan yüksekliği, m,
• a- Oda uzunluğu, m,
• B- Oda genişliği, m,
• sp- Oda alanı, m2.

Ek veri:

• ZD- Ses basıncı marjı, dB
• r- Hoparlörden tasarım noktasına olan mesafe.

Ses alanı:

Sp = a * b

3. Hoparlörün ses basıncının hesaplanması

Hoparlörün nominal gücünü (PWT) ve hassasiyetini SPL (İngilizce Ses Basıncı Seviyesinden SPL - 1 W gücünde, 1 m mesafede ölçülen hoparlörün ses basıncı seviyesi) bilerek, aşağıdakileri hesaplamak mümkündür. radyatörden 1 m uzaklıkta geliştirilen hoparlörün ses basıncı.

• SPL- hoparlör hassasiyeti, dB,
• Rvt- hoparlör gücü, W.

(1)'deki ikinci terime "iki katlama gücü" kuralı veya "üç desibel" kuralı denir. Bu kuralın fiziksel yorumu, kaynağın gücünün her iki katına çıkması için ses basınç seviyesinin 3dB artmasıdır. Bu bağımlılık bir tabloda ve grafik olarak sunulabilir (bkz. Şekil 1).

1. Ses basıncına karşı güç

4. Ses basıncının hesaplanması

Kritik (hesaplanmış) noktadaki ses basıncını hesaplamak için şunları yapmalısınız:

1. Tasarım noktası seçin
2. Hoparlörden tasarım noktasına olan mesafeyi tahmin edin
3. Tasarım noktasındaki ses basınç seviyesini hesaplayın

Hesaplanmış bir nokta olarak, konum veya mesafe açısından en kritik olan kişilerin olası (muhtemel) bulunabileceği yeri seçeceğiz. Hoparlörden hesaplanan noktaya (r) olan mesafe bir alet (telemetre) ile hesaplanabilir veya ölçülebilir.

Ses basıncının mesafeye bağımlılığını hesaplayalım:

• r- hoparlörden tasarım noktasına olan mesafe, m;

DİKKAT: formül (2) şu durumlarda geçerlidir: r> 1.

Bağımlılığa (2) “ters kare” kuralı veya “altı desibel” kuralı denir.Bu kuralın fiziksel yorumu, kaynağa olan mesafenin her iki katına çıkmasıyla ses seviyesinin 6 dB azaldığı şeklindedir.Bu bağımlılık şu şekilde olabilir: tablo ve grafik olarak sunulmuştur, Şekil 2:

incir. 2. Ses basıncına karşı mesafe

Tasarım noktasındaki ses basıncı seviyesi:

• n- Odadaki gürültü seviyesi, dB (İngiliz Gürültüsünden N - gürültü),
• ZD- Ses basıncı marjı, dB.

ZD = 15dB ile:

Tasarım noktasındaki ses basıncı odadaki ortalama gürültü seviyesinden 15 dB fazla ise hesaplama doğrudur.

5. Etkili menzilin hesaplanması

Etkili ses aralığı (L) - ses kaynağından (hoparlör) SNR içinde bulunan hesaplanmış noktaların geometrik konumuna kadar olan mesafe, ses basıncının içinde kaldığı (N + 15dB). Teknik argoda - “hoparlörün kırdığı mesafe”.

İngiliz dili literatüründe, efektif akustik mesafe (EAD), konuşma netliği ve anlaşılırlığının korunduğu mesafedir (1).

Hoparlörün ses basıncı, gürültü seviyesi ve basınç boşluğu arasındaki farkı hesaplayalım.

• P- hoparlörün ses basıncı, gürültü seviyesi ve basınç marjı arasındaki fark, dB.
• 1 - hoparlör hassasiyetinin 1m'de ölçüldüğünü dikkate alan katsayı.

6. Bir hoparlörün ses verdiği alanın hesaplanması

Sondaj alanının boyutunu değerlendirmenin temeli aşağıdaki ayardır:

Hesaplama aşağıdaki varsayımlar temelinde gerçekleştirilecektir: Bir hoparlörün yönlülük (radyasyon) modeli bir koni (bir koni içinde yoğunlaşmış ses alanı) olarak temsil edilebilir ve koninin tepesinde katı bir açı, aşağıdakine eşittir. yönlülük modelinin genişliği.

Hoparlörün ses verdiği alan, açılma açısı ile sınırlanan ses alanının 1,5 m yükseklikte zemine paralel bir düzleme izdüşümüdür. Etkili aralığa benzeterek: Hoparlör tarafından seslendirilen etkili alan - içinde N + 15 dB (f-la 5) değerini aşmayan ses basıncı alanı.

NOT: Hoparlör her yöne yayılır, ancak giriş verilerine - radyasyon modeli içindeki ses basıncı seviyelerine güveneceğiz. Bu yaklaşımın doğruluğu istatistiksel teori ile doğrulanır.

Hoparlörleri 3 sınıfa (türlere) ayıralım:

1. tavan,
2. Duvara monte,
3. korna.

8. Bir duvar hoparlörü tarafından seslendirilen etkin alanın hesaplanması

9. Bir korna hoparlörü tarafından çalınan etkili alanın hesaplanması

10. Belirli bir alanı seslendirmek için gereken hoparlör sayısının hesaplanması

Bir hoparlörün çaldığı efektif alanı hesapladıktan sonra, çalan alanın toplam boyutlarını bilerek, toplam hoparlör sayısını hesaplayacağız:

• sp- seslendirilen alan, m2,
• Komutan- bir hoparlör tarafından seslendirilen etkili alan, m2,
• Int- bir tamsayı değerine yuvarlamanın sonucu.

11. Elektroakustik hesap makinesi

Bir blok diyagram şeklinde elde edilen genel sonuç:

Şekil 6. Elektroakustik hesap makinesinin blok şeması

Programlama örneği

Bu hesap makinesi (Microsoft Excel'de yazılmıştır) temel bir kısa teknik uygular - yukarıda açıklanan elektroakustik hesaplama algoritması. ...

Şekil 7. Microsoft Excel'de elektroakustik hesap makinesi

Geliştirilen hesaplama algoritması temelinde ve çalışır.

EK 1. ROXTON hoparlörlerin listesi ve kısa özellikleri

Genel Hükümler.

Ses üreten cihazların akustik parametrelerinin hesaplanması, mevcut arka plan gürültü seviyesine ve seçilen ses şemasına bağlı olarak gerekli hoparlörlerin seçilmesini içerir. Gerçek arka plan gürültü seviyesi odanın amacına bağlıdır. Yüksek kaliteli konuşma algısı (gönderme iletimleri) için, hoparlörün ses basınç seviyesinin, odanın en uzak noktasındaki arka plan gürültü seviyesinden 10-15 dB daha yüksek olması gerektiği varsayılmaktadır.

Nispeten düşük arka plan gürültüsüyle (75 dB'den az), yüksek (75 dB'den fazla) - 10 dB'lik yeterli olan 15 dB'lik faydalı sinyalin fazla bir seviyesini sağlamak gerekir.

Onlar. gerekli ses basıncı seviyesi:

DB - nispeten düşük düzeyde arka plan gürültüsü olan bir oda için;

, dB - yüksek düzeyde arka plan gürültüsü olan bir oda için;

nerede - odadaki etkili arka plan gürültüsü seviyesi

Karşılaştırma için, çeşitli amaçlar için tesisler için karakteristik seviyeleri verebiliriz:

odadaki normal sessizlik - 45 - 55dB;

odadaki boğuk konuşmalar - 55 dB;

öğrencilerin dersler sırasındaki konuşmaları - 60 dB;

ortalama bir mağazada gürültü - 63 dB;

büyük mağazalarda eğitim kurumlarının tesislerinde molalar sırasında sesler - 65 - 70 dB;

tren istasyonlarının bekleme salonlarında, çok büyük dükkanlarda vb. çok sayıda insanın konuştuğu odalar - 70 - 75 dB;

kontrol odalarındaki sesler vb. çok sayıda çalışan ve mekanizmaya sahip odalar - 75 - 80 dB;

büyük fabrikalarda metal ve ağaç işleme işletmelerinin dükkanlarında gürültü - 85 - 90 dB.

Hoparlör özellikleri.

Hoparlörlerin temel özellikleri, yönlendiriciliklerini, frekans aralıklarını ve radyatörden bir metre uzaklıkta geliştirilen ses basınç seviyelerini içerir.

Çok yönlü hoparlörler hoparlörleri, tavan hoparlörlerini ve her türlü ses hoparlörünü göz önünde bulundurun (daha kesin olarak sayarsanız, hoparlörler yönlü ve yönsüz sistemler arasında bir ara konum işgal eder). Yönsüz hoparlörlerin (radyasyon paterni) ses yayılım alanı oldukça geniştir (yaklaşık 60) ve ses basınç seviyesi nispeten düşüktür.

Yönlü hoparlörlere her şeyden önce, sözde korna yayıcılar. Çanlar. Korna hoparlörlerde, kornanın tasarım özelliklerinden dolayı akustik enerji yoğunlaşır; dar yönlülük modelinde (yaklaşık 30) ve yüksek ses basınç seviyesinde farklılık gösterirler. Korna hoparlörler dar bir frekans bandında çalışır ve bu nedenle yüksek ses basıncı nedeniyle açık alanlar da dahil olmak üzere geniş alanları seslendirmek için çok uygun olmalarına rağmen, müzik programlarının yüksek kaliteli yeniden üretimi için pek uygun değildir.

Frekans aralığına göre hoparlör seçme sistemin amacına bağlıdır. İletimleri göndermek ve müzikal bir arka plan oluşturmak için 200 Hz - 5 kHz aralığı oldukça yeterlidir, hemen hemen her akustik cihaz tarafından sağlanır (korna radyatörleri biraz daha küçük bir menzile sahiptir, ancak konuşma iletimleri için oldukça yeterlidir). Yüksek kaliteli ses üretimi için en az 100Hz - 10kHz frekans aralığına sahip hoparlörler gereklidir.

Gerekli ses basıncı seviyesi hesaplanan tek hoparlör özelliğidir. Bu özellik ile en fazla sayıda problem ortaya çıkar ve çoğu zaman elektrik gücü ve ses basıncı arasındaki karışıklık ile ilişkilidir. Bu değerler arasında dolaylı bir ilişki vardır, çünkü sesin şiddeti ses basıncı tarafından belirlenir ve güç hoparlörün çalışmasını sağlar, giriş gücünün sadece bir kısmı sese dönüştürülür ve bu kısmın değeri verimliliğe bağlıdır. özel hoparlör. Çoğu hoparlör üreticisi, radyatörden 1 m mesafedeki ses basıncını Pascal (Pa) olarak veya ses basıncı seviyesini dB olarak verir. Ses basıncı Pa olarak verilmişse ve ses basıncı seviyesinin dB cinsinden elde edilmesi gerekiyorsa, bir değerin diğerine dönüştürülmesi aşağıdaki formüle göre yapılır:

Tipik bir çok yönlü hoparlör için, 1W elektrik gücünün yaklaşık 95dB'lik bir ses basıncı seviyesine karşılık geldiği varsayılabilir. Güçteki her yarı yarıya artış (azalma), ses basınç seviyesinde 3dB artışa (azalmaya) yol açar. Onlar. 2W - 98dB, 4W - 101dB, 0.5W - 92dB, 0.25W - 89dB, vb. 1W güç başına 95dB'den daha az ses basıncına sahip hoparlörler ve 1W'da 97 ve hatta 100dB sağlayan hoparlörler varken, 100dB ses basıncı seviyesine sahip bir watt'lık bir hoparlör, 95dB / W seviyesindeki 4W'lık bir hoparlörün yerini alıyor ( 95dB - 1W, 98dB - 2W, 101dB - 4W), böyle bir hoparlörün kullanımının daha ekonomik olduğu açıktır. Aynı elektrik gücü için tavan hoparlörlerinin ses basınç seviyesinin duvar hoparlörlerinden 2 - 3 dB daha düşük olduğu da eklenebilir. Bunun nedeni, duvara monte hoparlörün ayrı bir muhafazaya veya oldukça yansıtıcı bir arka yüzeye yerleştirilmiş olmasıdır, bu nedenle arkadan yayılan ses neredeyse tamamen öne yansıtılır. Tavan hoparlörleri genellikle asma tavanlara veya askılara monte edilir, bu nedenle geriye doğru yayılan ses yansıtılmaz ve

ön ses basıncındaki artışı etkilemez. 10 - 30 W gücündeki horn hoparlörler, 12-16 Pa (115-118 dB) ve daha fazla ses basıncı sağlayarak en yüksek dB/W oranına sahiptir.

Sonuç olarak, bir kez daha dikkatinizi, hoparlörleri hesaplarken ödemek zorunda olduğunuz gerçeğine çekiyoruz. elektrik gücüne değil, geliştirdiği ses basıncına dikkat edin ve sadece açıklamada bu özelliğin yokluğunda, tipik bağımlılık - 95dB / W tarafından yönlendirilir.

Toplu sistemler için hoparlör gücünün hesaplanması.

Toplu sistemler için hoparlör gücünün hesaplanması aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

sondaj odasının uzak bir noktasında gerekli ses seviyesi belirlenir:

, dB, nerede - odadaki etkili arka plan gürültüsü seviyesi, 10 - arka planın üzerinde gerekli ses basıncı seviyesinin fazlası.

, baba

, nerede - hoparlörden en uç noktaya kadar olan mesafe.

Toplu bir sistemde birden fazla hoparlör kullanılıyorsa,

, nerede - toplu bir sistemdeki hoparlör sayısı.

Örnek:

İlk veri:-- 15m;

- 65dB.

= 65 + 10 = 75dB;

=

= 0.112Pa;

= 0.112 * 15 = 1.68Pa;

=

= 98.5dB.

1W gücünde tipik bir hoparlör, 2W - 98dB gücünde yaklaşık 95dB'lik bir ses basıncı seviyesi sağlar. 98.5 dB'lik gerekli tasarım ses basıncı seviyesi 2W'tan biraz fazladır, bu nedenle iki watt'lık bir hoparlör kullanılabilir.

İlk veri: - 15m;

iç mekan arka plan gürültü seviyesi - - 75dB.

Uzak noktada gerekli ses seviyesi -

= 75 + 10 = 85dB;

=

= 0.35 Pa;

= 0.35 * 15 / 2 = 3.6Pa;

=

= 105dB.

1W gücünde tipik bir hoparlör, yaklaşık 95dB ses basıncı seviyesi, 2W - 97dB, 4W - 101dB, 8W - 104dB gücü sağlar. Bu nedenle, iki hoparlörün her birinin gücü yaklaşık 8W olmalıdır.

İlk veri: hoparlörden uzak noktaya olan mesafe - 80m;

arka plan gürültü seviyesi - - 70dB.

Uzak noktada gerekli ses seviyesi -

= 70 + 10 = 80dB;

Uzak noktada gerekli ses basıncı:

=

= 0.19 Pa;

Hoparlörden 1m mesafede gerekli ses basıncı:

= 0.19 * 80 = 15.96Pa;

Hoparlörün 1m mesafede geliştirmesi gereken ses basıncı seviyesi:

=

= 117.6 dB.

50W gücünde hoparlör tipi 50GRD-3, 118dB ses basınç seviyesine sahiptir, yani. belirli bir mesafede bir siteyi puanlamak için yeterlidir.

Küçük odalar için (genellikle toplu sistemle) tipik hoparlörlerin güç hesaplamalarını basitleştirmek için aşağıdaki grafikleri kullanabilirsiniz (Şekil 4.9). Grafikler, genişliğin uzunluğa oranı (b / L) = 0,5 ve 3 - 4,5 m yüksekliğindeki tavanlara dayalı olarak tesisler için elde edilir. Kullanılan bağımlılık, tipik olandan biraz daha büyüktür - 97 dB / W. Her eğrinin üzerinde arka plan gürültü seviyesi ve parantez içinde gerekli ses basıncı seviyesi bulunur. Örneğin, 80 metrekare alana sahip bir oda, Arka plan gürültü seviyesi 72 dB, gerekli ses basıncı seviyesi 82 ​​dB, programa göre, tipik bir hoparlörün gerekli elektrik gücü 4 W'tır. .

Dağıtık Sistemler İçin Hoparlör Gücü Hesabı

Tek ve çift cidarlı zincir için hoparlör gücü hesaplaması:

odadaki gerekli ses seviyesi belirlenir:

, dB, nerede - odadaki etkili arka plan gürültüsü seviyesi.

hoparlörün uzak bir noktada geliştirmesi gereken ses basıncı hesaplanır:

, baba

hoparlörün 1m mesafede geliştirmesi gereken ses basıncı belirlenir:

tek zincir veya kademeli zincir için

, baba,

çift ​​zincir için:

, baba

nerede B – Genişlik bina, NS- bir zincirdeki hoparlörler arasındaki mesafe. Onun yerine NS ifadeyi değiştirebilirsiniz: NS=L/ n, nerede L - oda uzunluğu , N, bir duvar boyunca hoparlör sayısıdır.

her hoparlörün sağlaması gereken ses basıncı seviyesi belirlenir:

1. Tasarım noktasında beklenen ses basınç seviyelerinin hesaplanması ve gerekli gürültü azaltımı.

Odada farklı seviyelerde yayılan gürültüye sahip birkaç gürültü kaynağı varsa, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 ve 8000 Hz geometrik ortalama frekansları için ses basınç seviyeleri ve tasarım noktası belirlenmelidir. formüle göre:

L - tasarım noktasında beklenen oktav basınç seviyeleri, dB; χ, tasarım noktasından akustik merkeze olan uzaklığın r kaynağının maksimum toplam boyutuna oranına bağlı olarak alınan ampirik bir düzeltme faktörüdür 1max, Şekil 2 (yönergeler). Zeminde bulunan bir gürültü kaynağının akustik merkezi, geometrik merkezinin yatay düzleme izdüşümüdür. Her durumda r / lmax oranı olduğundan, alacağız ve

tablo ile belirlenir. 1 (yönergeler). Lpi - gürültü kaynağının oktav ses gücü seviyesi, dB;

Ф - yön faktörü; düzgün radyasyonlu kaynaklar için F = 1 alınır; S, kaynağı çevreleyen ve hesaplanan noktadan geçen düzgün geometrik şekle sahip hayali bir yüzeyin alanıdır. Hesaplamalarda, r'nin hesaplanan noktadan gürültü kaynağına olan uzaklığı olduğunu alın; S = 2πr 2

ψ, B odasının sabitinin ​odanın çevreleyen yüzeyleri

B, tabloya göre formülle belirlenen oktav frekans bantlarındaki odanın sabitidir. 2 (yönergeler); m - tablodan belirlenen frekans faktörü. 3 (kurallar).

250 Hz için: μ = 0,55; m3

250 Hz için: μ = 0,7; m3

250 Hz için: ψ = 0.93

250 Hz için: ψ = 0.85

t, (*) olan tasarım noktasına en yakın gürültü kaynaklarının sayısıdır. Bu durumda, koşul 5 kaynağın tümü için sağlanır, dolayısıyla m = 5 olur.

n, katsayı dikkate alınarak odadaki toplam gürültü kaynağı sayısıdır.

çalışmalarının eşzamanlılığı.

250 Hz için beklenen oktav ses basıncı seviyelerini bulun:

L = 10lg (1x8x10 / 353.25 + 1x8x10 / 759.88 + 1x3.2x10 / 401.92 + 1x2x10 / 566.77 + 1x8x10 / 1230.88 + 4 x 0.93 x (8x10 + 8x10 +)

3.2x10 + 2x10 + 8x10) / 346.5) = 93.37dB

500 Hz için beklenen oktav ses basıncı seviyelerini bulun:

L = 10lg (1x1.6x10 / 353.25 + 1x5x10 / 759.88 + 1x6.3x10 / 401.92 +

1x 1x10 / 566,77 + 1x1.6x10 / 1230,88 + 4 x 0,85 x (1.6x10 + 5x10 +

6,3x10 + 1x10 + 1,6x10) / 441) = 95,12 dB

Sekiz için tasarım noktasında ses basıncı seviyelerinde gerekli azalma

oktav bantları formüle göre:

, nerede

Ses basıncı seviyelerinde gerekli azalma, dB;

Hesaplanan oktav ses basıncı seviyeleri, dB;

L add - gürültüden yalıtılmış izin verilen oktav ses basıncı seviyesi

bina, dB, sekme. 4 (kurallar).

250 Hz için: ΔL = 93,37 - 77 = 16,37 dB 500 Hz için: ΔL = 95,12 - 73 = 22,12 dB

2. Ses geçirmez çitlerin, bölmelerin hesaplanması.

Ses geçirmez çitler, bölmeler "sessiz" odaları bitişik "gürültülü" odalardan ayırmak için kullanılır; yoğun, diğer malzemelerden yapılmıştır. İçlerinde kapı ve pencere düzenlemek mümkündür. Yapı malzemesinin seçimi, değeri aşağıdaki formülle belirlenen gerekli ses geçirmezlik özelliğine göre yapılır:

- toplam oktav ses gücü seviyesi

tablo kullanılarak belirlenen tüm kaynaklar tarafından yayılır. 1 (yönergeler).

250Hz için: dB

500 Hz için:

B ve - izole edilmiş odanın sabiti

B 1000 = V / 10 = (8x20x9) / 10 = 144 m 2

250 Hz için: μ = 0,55 V Ve = V 1000 μ = 144 0,55 = 79,2 m 2

500 Hz için: μ = 0,7 V Ve = V 1000 μ = 144 0,7 = 100,8 m 2

t - çitteki eleman sayısı (bir kapılı bölme t = 2) S ben - çit elemanının alanı

S duvarlar = BxH - S kapılar = 20 9 - 2,5 = 177,5 m 2

250 Hz için:

R gerekli duvar = 112.4 - 77 - 10lg79.2 + 10lg177.5 + 10lg2 = 41.9dB

R gerekli kapı = 112.4 - 77 - 10lg79.2 + 10lg2.5 + 10lg2 = 23.4dB

500 Hz için:

R gerekli duvar = 115,33 - 73 - 10lg100,8 + 10lg177,5 + 10lg2 = 47,8dB

R gerekli kapı = 112.4 - 73 - 10lg100,8 + 10lg2,5 + 10lg2 = 29,3dB

Ses geçirmez çit, bir kapı ve bir duvardan oluşur, malzemeyi biz seçeceğiz

Tabloya göre yapılar. 6 (yönergeler).

Kapı - 40 mm kalınlığında, her iki tarafta 4 mm kontrplak ile kaplanmış, sızdırmaz contalı bir kör panel kapı Duvar - tuğla her iki tarafta 1 tuğla.

3.3 ses emici astarlar

Yansıyan ses dalgalarının yoğunluğunu azaltmak için kullanılırlar.

Ses yutucu kaplamalar (malzeme, ses yutma tasarımı vb.) Tablodaki verilere göre yapılmalıdır. 8 gerekli gürültü azaltımına bağlı olarak.

Seçilen ses emici yapıları kullanırken tasarım noktasında ses basıncı seviyelerindeki olası maksimum azalmanın değeri aşağıdaki formülle belirlenir:

В - ses emici kaplamanın montajından önce kalıcı tesisler.

B 1, içine ses emici bir yapı kurduktan sonra odanın sabitidir ve aşağıdaki formülle belirlenir:

A = α (S ogr - S obl)) - ses emici astar tarafından işgal edilmeyen yüzeylerin eşdeğer ses emme alanı;

α, ses emici kaplama tarafından işgal edilmeyen yüzeylerin ortalama ses yutma katsayısıdır ve aşağıdaki formülle belirlenir:

250Hz için: α = 346.5 / (346.5 + 2390) = 0.1266

500 Hz için: α = 441 / (441 + 2390) = 0.1558

Sobl - ses emici kaplamaların alanı

Sobl = 0,6 S limiti = 0,6 x 2390 = 1434 m 2 250 Hz için: A 1 = 0,1266 (2390 - 1434) = 121,03 m 2 500 Hz için: A 1 = 0,1558 (2390 - 1434) = 148,945 m 2

ΔА, ses emici kaplamanın yapısı tarafından sağlanan ek ses emilimi değeridir, m 2 aşağıdaki formülle belirlenir:

Seçilen kaplama tasarımının, Tablo 8'e (kılavuzlara) göre belirlenen, oktav frekans bandında ses emiliminin yankılanma katsayısı. Süper ince lif seçimi

ΔA = 1 x 1434 = 1434 m 2

formülle belirlenen yapılar:

250 Hz için: = (121.03 + 1434) / 2390 = 0.6506;

B 1 = (121.03 + 1434) / (1 - 0.6506) = 4450.57 m2

ΔL = 10lg (4450.57 x 0.93 / 346.5 x 0.36) = 15.21 dB ".

500 Hz için: = (148.945 + 1434) / 2390 = 0.6623;

B 1 = (148.945 + 1434) / (1 - 0.6623) = 4687.43 m2

ΔL = 10lg (4687,43 x 0,85 / 441 x 0,35) = 14,12 dB.

250 Hz ve 500 Hz için seçilen ses emici kaplama, oktav bantlarında gerekli gürültü azaltmayı sağlamayacaktır çünkü:

Verilen: A m uzunluğunda, B m genişliğinde ve N m yüksekliğinde bir çalışma odasında
yerleştirilmiş gürültü kaynakları - ses gücü seviyelerine sahip ISH1, ISH2, ISH3, ISH4 ve ISH5. ISh1 gürültü kaynağı bir muhafaza içine alınır. Atölye sonunda, ana atölyeden bölme kapılı bir bölme ile ayrılan bir yardımcı servis odası bulunmaktadır. Hesaplanan nokta, gürültü kaynaklarından r uzaklıkta bulunur.

4. Tasarım noktasındaki ses basınç seviyeleri - PT, izin verilen standartlarla karşılaştırın, işyerlerinde gerekli gürültü azaltımını belirleyin.

5. Bölme ve içindeki kapıların ses geçirmezlik özelliği, bölme ve kapı için malzeme seçin.

6. ISh1 kaynağı için kasanın ses yalıtım kapasitesi. Gürültü kaynağı zemine monte edilmiştir, plandaki boyutları (a x b) m ve yüksekliği h m'dir.

4. Atölye sahasına ses emici kaplama takarken gürültüyü azaltmak. Akustik hesaplamalar 250 ve 500 Hz geometrik ortalama frekanslarında iki oktav bandında yapılır.

İlk veri:

Ö Genel seslendirme sistemlerinde akustik cihazların gerekli güç ve ses basınç seviyesini belirlemek tasarımcılar için her zaman önemli bir zorluk olmuştur. Bazı uyarı sistemleri üreticileri, işlerini kolaylaştırmaya çalışarak, bu parametreleri hesaplamak için her türlü grafik, tablo veya programı sağlar. Çoğu zaman, bu tür tavsiyeleri veya programları pratikte uygulama girişimi, cevaplardan daha fazla soru ortaya çıkartır veya elde edilen çözümlerin saçmalığıyla onları şaşkına çevirir.

Çoğu tasarımcının akustik problemlerini kendi başlarına incelemek için zamanları yoktur, bu nedenle burada akustik hesaplamaların temel ilkelerini ve ses üreten cihazların seçimini sunmak mantıklıdır.

Ses üreten cihazların akustik parametrelerinin hesaplanması, mevcut arka plan gürültü seviyesine ve seçilen ses şemasına bağlı olarak gerekli hoparlörlerin seçilmesini içerir. Gerçek arka plan gürültü seviyesi odanın amacına bağlıdır. Yüksek kaliteli konuşma algısı (gönderme iletimleri) için, hoparlörün ses basınç seviyesinin, odanın en uzak noktasındaki arka plan gürültü seviyesinden 10-15 dB daha yüksek olması gerektiği varsayılmaktadır.

Nispeten düşük arka plan gürültüsü (75 dB'den az) ile, yüksek (75 dB'den fazla) - 10 dB yeterli olan 15 dB'lik faydalı sinyalin fazla bir seviyesini sağlamak gerekir. Yani, gerekli ses basıncı seviyesi: Lmaks = La + 15, dB - nispeten düşük arka plan gürültüsü olan bir oda için; Lmaks = La + 10, dB - yüksek düzeyde arka plan gürültüsü olan bir oda için, nerede LA- odadaki etkili arka plan gürültüsü seviyesi.

HOPARLÖR ÖZELLİKLERİ

Hoparlörlerin temel özellikleri, yönlülükleri, frekans aralığı ve ses basınç seviyesidir.

yayıcıdan 1 m mesafede geliştirildi.

Çok yönlü hoparlörler hoparlörler, tavan hoparlörleri ve her türlü hoparlördür (hoparlörlerin yönlü ve yönsüz sistemler arasında orta düzeyde olduklarına dikkat edilmelidir). Yönsüz hoparlörlerin (radyasyon modeli) ses yayılım aralığı oldukça geniştir (yaklaşık 60 °) ve ses basıncı seviyesi nispeten düşüktür.

Yönlü hoparlörlere ilk etapta "çan" olarak adlandırılan korna radyatörleridir. Korna hoparlörleri, kornanın tasarım özelliklerinden dolayı akustik enerjiyi yoğunlaştırır; dar yönlülük modelinde (yaklaşık 30 °) ve yüksek ses basınç seviyesinde farklılık gösterirler. Korna hoparlörler dar bir frekans bandında çalışır ve bu nedenle, yüksek ses basıncı seviyesi nedeniyle açık alanlar dahil geniş alanları seslendirmek için çok uygun olsalar da, müzik programlarının yüksek kalitede çoğaltılması için pek uygun değildir.

Frekans aralığına göre hoparlör seçme sistemin amacına bağlıdır. Gönderim iletimleri ve müzikal bir arka plan oluşturmak için, hemen hemen her akustik cihaz tarafından sağlanan 200 Hz - 5 kHz aralığı oldukça yeterlidir (korna radyatörleri biraz daha küçük bir menzile sahiptir, ancak konuşma iletimleri için oldukça yeterlidir). Yüksek kaliteli ses üretimi için, frekans aralığı en az 100 Hz - 10 kHz olan hoparlörler kullanın.

Gerekli ses basıncı seviyesi hesaplanan tek hoparlör özelliğidir. Bu özellik ile, çoğunlukla elektrik gücü ve ses basıncı arasındaki karışıklıkla ilişkilendirilen en fazla sayıda sorun ortaya çıkar. Bu değerler arasında dolaylı bir ilişki vardır, çünkü ses şiddeti ses basıncı tarafından belirlenir ve güç, hoparlörün çalışmasını sağlar. Giriş gücünün yalnızca bir kısmı sese dönüştürülür ve bu kısmın miktarı, söz konusu hoparlörün verimliliğine bağlıdır. Çoğu hoparlör üreticisi, teknik belgelerinde radyatörden 1 m mesafedeki ses basıncını Pascal cinsinden veya ses basıncı seviyesini desibel cinsinden belirtir. Ses basıncı Pascal cinsinden belirtilirse, ses basıncı seviyesi desibel cinsinden elde edilecekse, bir değerden diğerine dönüştürme aşağıdaki formül kullanılarak yapılır:

Tipik bir çok yönlü hoparlör için, 1 W elektrik gücünün yaklaşık 95 dB'lik bir ses basıncı seviyesine karşılık geldiği varsayılabilir. Güçteki her yarı yarıya artış (azalma), ses basınç seviyesinde 3 dB artışa (azalmaya) yol açar. Yani, 2 W - 98 dB, 4 W - 101 dB, 0,5 W - 92 dB, 0,25 W - 89 dB, vb. 1 W gücünde 95 dB'den daha düşük ses basıncına sahip hoparlörler ve 1 W'da 97 ve hatta 100 dB sağlayan hoparlörler varken, ses basınç seviyesinde 1 W gücünde bir hoparlör var.

100 dB, 4 W'lık bir hoparlörü 95 dB / W (95 dB - 1 W, 98 dB - 2 W, 101 dB - 4 W) düzeyiyle değiştirir, böyle bir hoparlörün kullanımının daha ekonomik olduğu açıktır. Aynı elektrik gücü için tavan hoparlörlerinin ses basınç seviyesinin duvar hoparlörlerinden 2-3 dB daha düşük olduğu da eklenebilir. Bunun nedeni, duvara monte hoparlörün ayrı bir muhafazaya veya oldukça yansıtıcı bir arka yüzeye yerleştirilmiş olmasıdır, bu nedenle arkadan yayılan ses neredeyse tamamen öne yansıtılır. Tavan hoparlörleri genellikle asma tavanlara veya asma tavanlara monte edilir, bu nedenle arkadan gelen ses yansıtılmaz ve önden gelen ses basıncını artırmaz. 10-30 W gücündeki horn hoparlörler, 12-16 Pa (115-118 dB) veya daha fazla ses basıncı sağlayarak en yüksek desibel-watt oranına sahiptir.

Sonuç olarak, hoparlörleri hesaplarken, elektrik gücüne değil, onlar tarafından geliştirilen ses basıncına dikkat etmenin ve yalnızca açıklamada bu özelliğin yokluğunda tipik olarak yönlendirilmesi gerektiğine dikkat edilmelidir. bağımlılık - 95 dB / W.

KONSANTRE SİSTEMLER İÇİN HOPARLÖR GÜCÜNÜN HESAPLANMASI

Toplu sistemler için hoparlör gücünün hesaplanması aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:

1) sondaj odasının uzak bir noktasında gerekli ses seviyesi belirlenir:

nerede La - odadaki mevcut arka plan gürültüsü seviyesi, 10 - arka planın üzerinde gerekli ses basıncı seviyesinin fazlası;

nerede L - hoparlörden en uç noktaya kadar olan mesafe.

Toplu bir sistemde birden fazla hoparlör kullanılıyorsa:

burada n, toplu bir sistemdeki hoparlör sayısıdır;

paydada duran 2 x 10-5 değeri Pascal'daki mutlak sessizlik düzeyine karşılık gelir;

5) değere göre LPG veya r1 gerekli hoparlör seçilir veya gerekli tipik gücü bulunur.

Tipik bir güç seçerken 95 dB/W oranı kullanılır.

Örnek 1:

İki hoparlörlü toplu bir sistemde hoparlör gücünü hesaplamak gerekir.
İlk veri:
Hoparlörden uzak noktaya olan mesafe L-15 m, odadaki arka plan gürültü seviyesi - La- 75 dB.
Gerekli ses seviyesi uzak bir noktada -
Gerekli ses basıncı uzak bir noktada:
Hoparlörden 1 m mesafede gerekli ses basıncı:

1 W gücünde tipik bir hoparlör, 2 W gücünde yaklaşık 95 dB ses basıncı seviyesi sağlar -
97 dB, 4 W - 101 dB, 8 W - 104 dB. Bu nedenle, iki hoparlörün her birinin gücü yaklaşık 8 watt olmalıdır.

Örnek 2:

Yönlü bir hoparlöre sahip toplu bir sistemdeki hoparlör gücünü hesaplayın.
İlk veri:
hoparlörden uzak noktaya olan mesafe L- 80 metre,
arka plan gürültü seviyesi - La- 70 dB.

Uzak noktada gerekli ses seviyesi -

Uzak noktada gerekli ses basıncı:

Hoparlörden 1 m mesafede gerekli ses basıncı:

Hoparlörün 1 m mesafede geliştirmesi gereken ses basıncı seviyesi:

50 W gücünde hoparlör tipi 50GRD-3, 118 dB ses basınç seviyesine sahiptir, yani. belirli bir mesafede bir siteyi puanlamak için yeterlidir.

DAĞITILMIŞ SİSTEMLER İÇİN HOPARLÖR GÜCÜNÜN HESAPLANMASI

Tek ve çift için hoparlör gücü hesaplama duvar zincirler:

nerede La - odadaki etkili arka plan gürültüsü seviyesi

2) Hoparlörün uzak bir noktada geliştirmesi gereken ses basıncı hesaplanır:

3) belirlenir

- tek zincir veya kademeli zincir için:

- çift zincir için:

nerede B - oda genişliği, NS - bir zincirdeki hoparlörler arasındaki mesafe.

Onun yerine NS ifadeyi değiştirebilirsiniz:

nerede L- odanın uzunluğu, n- bir duvar boyunca hoparlör sayısı;

4) her bir hoparlör tarafından sağlanması gereken ses basıncı seviyesi belirlenir:

5) değere göre L2p gerekli hoparlör seçilir veya gerekli tipik gücü bulunur. Tipik güç ile seçildiğinde -95 dB/W oranı kullanılır.

Örnek 3.

Banka ameliyathanesi:
Odanın uzunluğu 18 m, genişliği 7,5 m, yüksekliği ise 4,5 m'dir.
Her iki taraf için birer tane olmak üzere iki hoparlör kullanmanızı öneririz.
Hoparlör aralığı: D = 6 metre
Tesisin amacı için, beklenen arka plan gürültü seviyesi 60-63 dB'dir;

1 m mesafede hoparlörün geliştirmesi gereken ses basıncı:

hoparlör ses basınç seviyesi:

Bu SPL, 0,5W'ın oldukça altındaki tipik hoparlörlerle uyumludur.

Mağazanın satış alanı:
oda uzunluğu: L-25 m, genişlik: B - 18 m, yükseklik: H - 5 m, insanlar çoğunlukla ayakta durur - ek yükseklik: hd — 1,5 m Çift duvarlı zincir önerilir, her tarafta üç hoparlör, zincir aralığı NS - 8 metre
Nesnenin amacına ve alanına göre, yaklaşık arka plan gürültüsü seviyesi 65-70 dB aralığında beklenmelidir;
odadaki gerekli ses seviyesi:

hoparlörlerin geliştirmesi gereken ses basıncı:

1 m mesafede hoparlörün geliştirmesi gereken ses basıncı:

hoparlör ses basınç seviyesi:

Bu ses basıncı seviyesi, 1 W'tan biraz daha az güce sahip tipik bir hoparlöre karşılık gelir.

bu nedenle, her biri 1 W'lık hoparlörler kullanılabilir.

TEK VE ÇİFT TAVAN ZİNCİR VE TAVAN IZGARA İÇİN HOPARLÖR GÜCÜ HESAPLAMASI:

1) odadaki gerekli ses seviyesi belirlenir:

nerede LA- odadaki etkili arka plan gürültüsü seviyesi (75 dB'den fazla arka plan gürültü seviyesinde - Lmax = La + 7, dB);

2) Hoparlörün uzak bir noktada geliştirmesi gereken ses basıncı hesaplanır:

3) hoparlörün 1 m mesafede geliştirmesi gereken ses basıncı belirlenir:

- odanın orta hattında bulunan tek zincir için:

- çift zincir için:

- tavan ızgarası için:

nerede B- odanın genişliği, NS - bir zincirdeki hoparlörler arasındaki mesafe;

4) her bir hoparlör tarafından sağlanması gereken ses basıncı seviyesi belirlenir:

5) değere göre gerekli hoparlör seçilir veya gerekli tipik gücü bulunur. Tipik güç için seçildiğinde 95 dB/W oranı kullanılır.

Görünen karmaşıklığa rağmen, verilen formüller hesaplamalarda önemli bir çalışma sunmaz ve özel matematik eğitimi gerektirmez. Ayrıca, birkaç hesaplamadan sonra tasarımcı, akustik cihazların gerekli özelliklerini ek hesaplamalar yapmadan sezgisel olarak belirleyecektir.

Sonuç olarak, akustikte uzmanlaşmış programlar sonucunda veya yukarıdaki formülleri kullanarak elde edilen pratik deneyimlerle çelişen kararların çoğunun nedenini belirtebilirsiniz. Kural olarak, mevcut arka plan gürültü seviyesinin yanlış ayarında yatmaktadır. Bir dizi referans ve teknik yayın, çeşitli tesisler için yaklaşık arka plan gürültü seviyeleri sağlar. Bu veriler, aynı bina için farklı kaynaklarda 5-10 dB (ses basıncında çok önemli bir yayılma sağlar) farklılık gösterebileceğinden, son derece dikkatli bir şekilde ele alınmalıdır.Panik veya yapıların çökmesi, gerekli arka plan gürültü seviyesi olmalıdır. geleneksel sevk iletimlerinden daha yüksek alınır.

A. Pinaev Doktora,
M. Alshevsky Kıdemli araştırmacı Belarus Cumhuriyeti Acil Durumlar Bakanlığı Güvenlik ve Acil Durumlar Araştırma Enstitüsü

Projelendirilen bina, tip 2 yangın uyarı cihazları ile donatılmalıdır.

İnsanları yangın hakkında bilgilendirmek için, "Mayak-12-3M" tipi sirenler (LLC "Elektrotekhnika i Avtomatika", Rusya, Omsk) ve hafif sirenler "TS-2 SVT1048.11.110" (gösterge panosu "Çıkış") olacaktır. S2000-4 (CJSC NVP "Bolid").

Yangın ihbar ağı için yangına dayanıklı kablo KPSEng (A) -FRLS-1x2x0.5 kullanılmaktadır.

e-posta için U = 12 V gerilimde ekipmanın güç kaynağı, yedekli bir güç kaynağı kullanılır. bir depolama pil kapağı ile güç kaynağı "RIP-12" isp.01. 7 Ah Güç kaynağının şarj edilebilir pilleri. güç kaynakları, ana güç kaynağı bağlantısı kesildiğinde ekipmanın bekleme modunda en az 24 saat ve Yangın modunda 1 saat çalışmasını sağlar.

için temel gereksinimler SOUE NPB 104-03 "Binalarda ve yapılarda yangın çıkması durumunda insanlar için uyarı ve tahliye sistemleri"nde belirtilmiştir:

Tesislerin geometrik boyutlarına bağlı olarak, tüm tesisler sadece üç türe ayrılmıştır:

• "Koridor" - uzunluk, genişliğin 2 veya daha fazla katıdır;
• "Salon" - 40 metrekareden fazla bir alan. (bu hesaplamada geçerli değildir).

"Oda" tipindeki bir odaya bir siren yerleştirin.

Havada, hava viskozitesi ve moleküler zayıflama nedeniyle ses dalgaları zayıflatılır. Ses basıncı sirene olan uzaklığın (R) logaritması ile orantılı olarak azalır: F (R) = 20 lg (1/R). Şekil 1, ses kaynağından F (R) = 20 lg (1 / R) uzaklığa karşı ses basıncı zayıflamasının bir grafiğini göstermektedir.

Pirinç. 1 - Ses kaynağına olan mesafeye bağlı olarak ses basıncının zayıflama grafiği F (R) = 20 lg (1 / R)

Hesaplamaları basitleştirmek için aşağıda çeşitli mesafelerde Mayak-12-3M sireninden gelen ses basınç seviyelerinin gerçek değerlerinin bir tablosu bulunmaktadır.

Tablo - Tek bir sirenin sirenden farklı mesafelerde 12V'de açıldığında ürettiği ses basıncı.

Kat planları, her odanın geometrik boyutlarını ve alanını gösterir.

Daha önce kabul edilen varsayıma göre, bunları iki türe ayırıyoruz:

• "Oda" - 40 metrekareye kadar alan M;
• "Koridor" - uzunluk, genişliğin 2 veya daha fazla katıdır.

"Oda" tipindeki bir odaya bir siren yerleştirilmesine izin verilir.

"Koridor" tipi bir odaya - oda boyunca eşit aralıklarla birkaç siren yerleştirilecektir.

Sonuç olarak, belirli bir odadaki siren sayısı belirlenir.

"Hesaplanmış bir nokta" seçmek - belirli bir odada, sirenden mümkün olduğunca uzakta, ses seviyesinin izin verilen sabit gürültü ses seviyesinden en az 15 dBA daha yüksek olmasını sağlamak için gerekli olan sondaj düzleminde bir nokta.

Sonuç olarak, sirenin bağlantı noktasını "hesaplanan nokta" ile birleştiren düz çizginin uzunluğu belirlenir.

Tasarım noktası - NPB 104'e göre, ses seviyesinin izin verilen sabit gürültü ses seviyesinden en az 15 dBA daha yüksek olmasını sağlamanın gerekli olduğu, sirenden mümkün olduğunca uzakta, belirli bir odadaki sondaj düzleminde bir nokta -03, madde 3.15.

Aynı yerde verilen SNIP 23-03-2003, madde 6 "İzin verilen gürültü normları" ve "Tablo 1" uyarınca, çalışan uzmanların pansiyonu için izin verilen gürültü seviyesinin 60 dB'ye eşit değerlerini çıkarıyoruz.

Hesaplamalar, kapılardan geçerken sinyalin zayıflamasını dikkate almalıdır:

• yanmaz -30 dB (A);
• standart -20 dB (A)



Semboller

Aşağıdaki sözleşmeleri kabul edeceğiz:

• H altında. - sirenin yerden yüksekliği;
• 1.5 m - zeminden 1.5 metre seviye, bu seviyede ses düzlemi;
• h1 - 1,5 m seviyesinin üzerinde süspansiyon noktasına kadar fazlalık;
• W odanın genişliğidir;
• D - odanın uzunluğu;
• R, sirenden "hesaplanan noktaya" olan mesafedir;
• L - projeksiyon R (sirenden karşı duvardaki 1,5 m seviyesine kadar olan mesafe);
• S - puanlama alanı.

5.1 "Oda" tipi bir oda için hesaplama

"Hesaplanan noktayı" tanımlayalım - sirene maksimum uzaklık noktası.

Asma için, madde 3.17'deki NPB 104-03 uyarınca odanın uzunluğu boyunca zıt olan "daha küçük" duvarları seçin.



Pirinç. 2 - Hava yastığına sabitlenen duvar sireninin dikey izdüşümü

Sireni "Oda"nın ortasına - Şekil 3'te gösterildiği gibi kısa kenarın ortasına yerleştirin.



Pirinç. 3 - "Oda" nın ortasında sirenin yeri

R boyutunu hesaplamak için Pisagor teoremini uygulamak gerekir:

• D - plana göre odanın uzunluğu 6.055 m'dir;
• W - plana göre odanın genişliği 2.435 m'dir;
• Siren 2,3 m'nin üzerine yerleştirilecekse, 0,8 m yerine 1,5 m seviyesinin üzerinde süspansiyon yüksekliğini aşan h1 boyutunu almanız gerekir.

5.1.1 Tasarım noktasında ses basınç seviyesini belirleyin:

P = Rdb + F (R) = 105 + (- 15.8) = 89.2 (dB)

• Pdb bunlara göre hoparlörün ses basıncıdır. Mayak-12-3M siren bilgisi 105 dB'dir;
• F (R) - ses basıncının mesafeye bağımlılığı, R = 6.22 m olduğunda Şekil 1'e göre -15,8 dB'ye eşittir.

5.1.2 NPB 104-03 madde 3.15 uyarınca ses basıncının değerini belirleyin:

5.1.3 Hesaplamanın doğruluğunun kontrol edilmesi:

P = 89.2> P r.t. = 75 (koşul karşılandı)

SOUE korunan alanda.


5.2 "Koridor" tipi bir oda için hesaplama

Sirenler, 4 genişlikte bir koridor duvarına yerleştirilir. Birincisi, girişten geniş bir mesafeye yerleştirilir. Toplam siren sayısı aşağıdaki formülle hesaplanır:

N = 1 + (L - 2 * W) / 3 * W = 1+ (26.78-2 * 2.435) / 3 * 2.435 = 4 (adet)

• D - plana göre koridorun uzunluğu 26,78 m'ye eşittir;
• Ш - plana göre koridorun genişliği 2.435 m'dir.

Miktar en yakın tam sayıya yuvarlanır. Sirenlerin yerleşimi Şekil 2'de gösterilmektedir. 4.



Şekil 4 - Genişliği 3 metreden az ve "hesaplanan noktaya" mesafesi olan "Koridor" tipi bir odaya sirenlerin yerleştirilmesi

5.2.1 Tasarım noktalarını belirleyin:

"Tasarım noktası", siren ekseninden iki genişlik uzaklıkta karşı duvarda bulunur.

5.2.2 Tasarım noktasında ses basınç seviyesini belirleyin:

P = Rdb + F (R) = 105 + (- 14,8) = 90.2 (dB)

• Pdb bunlara göre hoparlörün ses basıncıdır. Mayak-12-3M siren bilgisi 105 dB'dir;
• F (R) - ses basıncının mesafeye bağımlılığı, R = 5.5 m olduğunda Şekil 1'e göre -14,8 dB'ye eşittir.

5.2.3 NPB 104-03 madde 3.15 uyarınca ses basıncının değerini belirleyin:

r.t. = N + ZD = 60 + 15 = 75 (dB)

• N - izin verilen sabit ses seviyesi, yurtlar için 75 dB'dir;
• ЗД - 15 dB'ye eşit ses basıncı marjı.

5.2.4 Hesaplamanın doğruluğunun kontrol edilmesi:

P = 90.2> P p.t = 75 (koşul karşılandı)

Böylece hesaplamalar sonucunda seçilen Mayak-12-3M siren tipi ses basınç değerini sağlar ve aşar, bu sayede ses sinyallerinin net duyulabilirliği sağlanır. SOUE korunan alanda.

Hesaplamaya göre, sesli uyarı cihazlarının yerleşimini gerçekleştireceğiz, bakınız Şekil 5.



Şekil 5 - Sirenlerin yüksekte yerleşimi. 0.000