[masoomi]

مفاهیم اساسی صوت
یاد آوری مفاهیم اساسی صوت      
موج: Wave
موج عبارت است از آشفتگی یا  بر هم خوردن تعادل محیط بصورت منظم یا نامنظم و راهی برای انتقال انرژی میباشد. امواج بسته به ماهیت خود  قابل انتشار در محیطهای مادی و یا خلا هستند.
امواج بطور کلی در دو دسته تقسیم بندی شوند:
1- امواج مکانیکی
2- امواج الکترومغناطیسی
اشکال امواج مکانیکی
الف: عرضی
ب: طولی
ج: پیچشی
وجه اشتراک محیط انتشار امواج مکانیکی:
الاستیسیته – اینرسی
مشخصه های امواج صوتی:
         دامنه،  طول موج، فرکانس، سرعت
رفتارهای موج صوتی:
                               1- باز تابش
                               2- شکست
                               3- پخش یا انحراف
مفهوم صوت و امواج صوتی:
sound ماهیتاً شامل تولید و انتقال انرژی در محیط مادی توسط امواج مکانیکی طولی است. که بعلت ارتعاش محیط ایجاد می شود و در محدوده  معینی از فرکانس و طول موج قابل درک است.                                           
نحوه تولید امواج صوتی
صوت:
  امواج مکانیکی طولی است که بعلت ارتعاش محیط ایجاد می گردد و در محدوده معینی از بلندی و فرکانس قابل درک است.
انواع صوت از نظر محیط  انتشار:
              1- صوت هوایی
              2- صوت پیکری
انواع صوت از نظر شکل موج:
الف - صوت ساده
ب - صوت مختلط دوره ای
ج- صوت مختلط غیر دوره ای
د- اصوات ضربه ای و کوبه ای
انواع صوت از نظر احساس فیزیولوژیک:
 1- موسیقی
 2- صدا
انواع صوت از نظر توزیع انرژی:
         الف- اصوات با باند باریک
          ب -  اصوات با باند پهن
کمیات اندازه گیری صوت
توان ( W = J/S ) ، شدت ( I = W / m2 )

و فشار  (Pa = 10 µ bar     bar = 105 Pa ( n/m2         

آستانه احساس صوت
12-^10  توان(w)    
(w/m2) شدت 12-^10  
حداکثر قابل تحمل بدون درد
توان 100W، شدت 100w/m2، فشار200Pa
انواع فشار صوت:
1- فشار میانگین:
                   میانگین حسابی فشارها در یک دوره زمانی
2- فشار موثر:
                  ریشه مجموع مربعات فشار
3- فشار پیک ( ماکزیمم ):
       حداکثر فشاری است که در دوره  زمانی اندازه گیری ایجاد میگردد.                 
بلندی صوت:
  بلندی سون s و تراز بلندی فون phone است.
 سون از منحنی های هم  بلندی با توجه به تراز فشار صوت بدست مییاید.

SL(phone) = 33.2 Log s+ 40             

انواع صوت از نظر تداوم صوت:
الف – پیوسته: شامل،
       یکنواخت با تغییرات حداکثر 5 دسی بل
       متغیر با زمان با تغییرات حداکثر 15 دسی بل
       نوبتی با تغییرات بیش از 15 دسی بل
ب- کوبه ای و ضربه ای
ج- کوبه ای و ضر به ای همپوشان
قانون جمع ترازهای صوتی:

[LPT (dB) = 10 Log [ S 10^ LPi/10

جدول محاسبه تراز مجموع
در صورتی که منابع دارای ترازهای یکسان باشند:

(A =  10 Log (N         

  LP T =  LPi +A            

تفاضل ترازهای صوتی:

[LPS = 10 Log [ 10^LPT/10 – 10^LPB/10 

[LPB = 10 Log [ 10^LPT/10 – 10^ LPs/10 

LPB: تراز فشار صدای زمینه
LPs: تراز فشار یک دستگاه
متوسط گیری (میانگین گیری) از ترازهای صوتی:
میانگین گیری از ترازها به دلیل ماهیت لگاریتمی اعداد ممنوع است اما فقط در برخی موارد مجاز است که یکی از آنها زمانی است که تنها یک منبع صوتی مد نظر باشد و برای بیان تراز فشار آن از میانگین تراز فشار صوت در اطراف دستگاه مورد نظر کمک گرفته میشود

[LP (dB) = 10 Log [ 1/n x S 10^LPi/10

تراز معادل مواجهه:

[Leq (dB) = 10 Log [1/T S ti 10^LPi/10

 S: علامت مجموعه

انتشار صوت
انواع منابع صوتی:
1- نقطه ای
2-خطی
                 پیوسته
                 نا پیوسته
3- سطحی
زاویه سطوح باز تابشی:

Q=1

DI=0

DI=10LogQ                                 

  Q=2

 DI=3

LP=LW+DI-20Logr - 11                                                 

Q=4

DI=6

 Q=8

DI=9

رابطه پیش بینی تراز فشار صوت در منابع نقطه ای

                      LP2= LP1 – 20 Log r2/r1                  

قانون عکس مجذور فاصله در مورد انتشار صوت صدق میکند.اگر سطوح باز تابشی نیز وجود داشته باشند، اثر آنها باعث تشدید صدا میگردد

LP(dB) = LW + 20 Logr - 11

رابطه بین منابع خطی ناپیوسته

LP2(dB) = LP1-10Log r2/r1

لذا با در نظر گرفتن شاخص جهت خواهیم داشت:

LP(dB)=LW +DI – 22 Logr - 11

نوشته:مهندس رضا نقدی پور کارشناس بهداشت حرفه ای استان گیلان

مهندسی صدا و ارتعاش دکتر گلمحمدی