Calculul acustic al sistemului de avertizare. Calculul unui sistem de avertizare vocală: formule, calcule teoretice, exemplu de calcul

Kochnov Oleg Vladimirovici
Șeful departamentului de formare și producție al companiei ESCORT GROUP

Transformările economice intensive care au loc în țara noastră, un cadru de reglementare îmbunătățit și consolidat contribuie la revigorarea industriei și la creșterea numărului de întreprinderi de producție. În conformitate legea federală din 22 iulie 2008 - Legea federală nr. 123-FZ „Reglementări tehnice privind cerințele de securitate la incendiu”, spațiile de producție ale întreprinderilor industriale cu oameni care lucrează în ele trebuie protejate prin sisteme de siguranță la incendiu. Cea mai importantă parte care asigură siguranța globală a clădirilor și structurilor sunt măsurile organizatorice, un element al cărora este calculul electroacustic. Scopul acestui articol este de a introduce cititorul în metoda de calcul electroacustic (EAC), de a-i oferi atât o justificare normativă, cât și de fapt - să contureze specificul calculului în condiții de zgomot ridicat, caracteristice întreprinderilor industriale și să demonstreze exemple de calcul.

În cazul producerii unui incendiu (sau a altor situații de urgență) în interiorul spațiilor de producție (sau pe teritoriul unei întreprinderi protejate), sistemul de avertizare este activat (pornit automat), difuzând texte special concepute necesare pentru evacuarea efectivă a persoanelor către un loc sigur.

Următoarele tipuri de sisteme de avertizare sunt utilizate în întreprinderile industriale:

■ sisteme de avertizare şi control al evacuării (WEC), concepute pe baza de;

■ sisteme de avertizare la fața locului (OSO) și locale (LSO) în situații de urgență, precum și sisteme de adresare publică concepute pe baza . Baza de reglementare pentru proiectarea sistemelor de avertizare centralizate, locale și bazate pe amplasament este Legea federală nr. 68-FZ „Cu privire la protecția populației și teritoriilor împotriva urgențelor naturale și provocate de om” din 21 decembrie 1994.

La instalațiile deosebit de mari, cum ar fi centralele nucleare sau hidroelectrice, sunt utilizate sisteme de comandă și căutare (complexe).

Fiabilitatea transmiterii unui mesaj de urgență este determinată de caracteristici, funcționalitate și fiabilitate mijloace tehnice sisteme de avertizare, dar fiabilitatea percepției nu poate fi confirmată decât prin calcule.

Calculul electroacustic face posibilă determinarea cu o precizie suficient de mare a nivelului de presiune acustică la așa-numitul punct de proiectare (PT) - punctul (locația) de posibilă locație a oamenilor. Astfel de puncte sunt selectate în locurile cele mai critice atât în ​​ceea ce privește îndepărtarea, cât și zgomotul prezent în ele. Cunoscând distanța dintre punctul calculat și sursa de sunet, este ușor de determinat gradul de scădere a presiunii sonore la distanță, dar acest lucru nu este deloc suficient. Conform cerințelor documentației de reglementare, este necesar să se asigure condiții în care nivelul rezultat se încadrează în anumite limite.

În specificul întreprinderilor industriale, cea mai importantă sarcină este de a determina valoarea exactă a nivelului de zgomot la locul de muncă. Trebuie remarcat faptul că instrumentele de măsurare în astfel de sarcini pot fi folosite doar ca mijloace auxiliare din cauza condițiilor în continuă schimbare. Astfel, condițiile unei percepții clare pot fi realizate prin rezolvarea a două probleme - amplasarea eficientă a difuzoarelor și măsurile acustice de protecție.

Oricare dintre aceste sisteme folosește un difuzor ca element executiv final - un dispozitiv care convertește semnalul electric de la intrare într-un semnal acustic (audibil) la ieșire. În funcție de cerințele pentru natura informațiilor transmise (difuzate), difuzorului se impun diverse cerințe. Deci, conform cerințelor stabilite în, dacă numărul de persoane care lucrează la o unitate de producție: într-un atelier, într-un depozit, într-un laborator etc., depășește 100 de persoane, atunci pentru a proteja o astfel de instalație, tip 3 SOUE se utilizează - un sistem de avertizare vocală, care difuzează texte special dezvoltate. În acest caz, difuzorul trebuie să funcționeze eficient în intervalul de la 200 Hz la 5 kHz. Conceptul de eficiență trebuie înțeles ca atât valoarea presiunii sonore (intensitatea) cât și eficiența difuzorului. Pentru a crește nivelul de conținut informațional al SOUE, acestea includ și o metodă de avertizare ușoară.

BAZELE CALCULULUI ELECTROACUSTIC

Conceptul de „calcul acustic” (AC) în sine este destul de încăpător. În contextul asigurării securității persoanelor în interiorul spațiilor industriale, se efectuează așa-numitul calcul electroacustic (EAC), în cadrul căruia:

■ se analizează spaţiile protejate;

■ sunt selectate puncte de proiectare (PT);

■ se calculează presiunea acustică în RT;

■ se determină nivelurile de zgomot (NL) în caracteristica RT a unei încăperi date;

■ sunt identificate surse suplimentare de zgomot;

■ se verifică condiţiile la limită ale calculului;

■ se selectează parametrii difuzoarelor și se determină modelele de plasare a acestora;

■ dacă nu sunt îndeplinite condiţiile limită, sunt dezvoltate măsuri organizatorice pentru a creşte fiabilitatea transferului de informaţii.

Cerințele pentru EAR pot fi găsite în, iar metodologia în Anexa A, cu toate acestea, trebuie remarcat că metodologia disponibilă în acest apendice este complet nepotrivită pentru orice calcul serios.

Denumirea calculului - electroacustic - se determină luând în considerare parametrii electrici calea sunetului, care sunt introduse pentru calculele acustice. Trebuie remarcat faptul că cerințele de calcul stabilite în nu sunt în totalitate suficiente, cu toate acestea, ele sunt necesare, astfel încât acest articol se va concentra pe îndeplinirea acestor cerințe. În ceea ce privește specificul acestui calcul, în special zgomotul ridicat, ne vom baza pe SNiP for Noise, care stabilește suficient de detaliat atât măsuri de proiectare, cât și de organizare pentru calcularea, înregistrarea și combaterea zgomotului ridicat.

Să luăm în considerare conceptele de bază necesare pentru a efectua EAR.

PARAMETRII DE BAZĂ AI DIFOSFORULUI

Conform documentației de reglementare, difuzoarele trebuie să reproducă un semnal audio sau de vorbire în intervalul: 200 Hz - 5 kHz.

Presiunea sonoră a unui difuzor este măsurată în decibeli (dB) și este determinată atât de sensibilitatea sa P 0, dB, cât și de puterea electrică, P W, W, furnizată la intrarea sa:

P db = P o + 10log (P w / porul P), (1)

R o - sensibilitatea difuzorului, dB; P W - puterea difuzorului, W; P pore - putere de prag = 1W.

Sensibilitatea difuzorului, dB - nivelul presiunii sonore măsurat pe axa de lucru a difuzorului la o distanță de 1 m de centrul de lucru la o frecvență de 1 kHz cu o putere de 1 W. Puterea difuzorului este preluată din fișa de date furnizată de producător sau furnizor și trebuie luate în considerare următoarele circumstanțe:

1) Dacă pașaportul nu conține referințe sau instrucțiuni speciale, atunci (în majoritatea cazurilor) așa-numitul Puterea RMS măsurată la 1 kHz.

2) Pe așa-numitul „gradații de incluziune”.

Comentariul este necesar aici. Cert este că difuzoarele folosite în sistemele de adresare publică sunt bazate pe transformator. Înfășurarea primară a unui transformator, de regulă, are mai multe prize care au impedanțe diferite și permit funcționarea la puteri diferite, prin urmare, în formula (1) este necesar să se indice puterea de comutare specifică.

Execuţie. Un parametru important al difuzoarelor, tipic pentru spațiile industriale, este un parametru numit „performanță”. Pentru diverse conditii functionare (temperatura, umiditate, praf, medii agresive), pot fi folosite difuzoare cu diferite clase de performanta (protectie). La temperaturi scăzute Se folosesc difuzoare rezistente la îngheț. Pentru concentrații crescute de umiditate și praf - difuzoare cu diferite grade de protecție, determinate de indicele IP:

■ IP-41 - spatii inchise;

■ IP-54 - versiune stradala;

■ IP-67 - grad înalt protectie impotriva prafului si umezelii. Parametrii difuzorului suplimentar vor fi discutați mai jos.

DATE INIȚIALE PENTRU CALCUL ELECTROACUSTIC

Datele inițiale pentru EAR (la întreprinderile de producție) sunt:

■ planul și secțiunea încăperii cu amplasarea echipamentelor tehnologice și inginerești în vederea selectării punctelor de proiectare;

■ determinarea nivelului de zgomot la punctele de proiectare;

■ informații despre caracteristicile anvelopei clădirii (coeficienți de absorbție);

■ caracteristicile tehnice şi dimensiunile geometrice ale surselor de zgomot.

Pentru a calcula nivelul presiunii acustice la punctul de proiectare, trebuie luate în considerare două concepte importante:

■ însuși conceptul de „punct de proiectare” (RT);

■ conceptul de „nivel de zgomot” (NL) în Republica Tatarstan.

PUNCT DE PROIECTARE

Punctul calculat este cel mai critic loc de localizare posibilă (probabilă) a oamenilor în ceea ce privește poziția și distanța față de sursa de sunet (difuzor). RT este selectat pe planul de proiectare - un plan (imaginar) trasat paralel cu podeaua la o înălțime de 1,5 m (1,2 m pentru așezare) în locul cu cele mai proaste condiții - punctul cel mai îndepărtat de difuzor sau în punctul cu cel mai mare NR.

Conform ND, RT sunt selectate:

■ în zona sonoră directă;

■ în zona sunetului reflectat;

■ în mijlocul mulţimii (locul de maximă concentrare a oamenilor).

Această alegere (metodă) nu este potrivită pentru EAR, cu excepția ultimului punct și iată de ce. În context, zona de sunet direct se referă la o distanță care nu depășește de două ori dimensiunea sursei de sunet. Sursele de sunet (zgomot) înseamnă mașini, turbine, unități etc. Când utilizați chiar și cel mai mare difuzor ca sursă de sunet, această distanță nu va depăși 1 m, ceea ce nu este relevant.

În zona sunetului reflectat. Aici ne referim la un punct situat, în primul rând, în apropierea suprafeței reflectorizante și, în al doilea rând, cât mai departe posibil de sursa sonoră. Alegerea RT în apropierea suprafeței reflectorizante este explicată prin specificul calculului acustic ca un calcul specific pentru sursele de zgomot, pentru care sunt luate în considerare atât energia sonoră directă, cât și energia de difuzie. Când se îndepărtează de sursa de zgomot la o distanță de două ori dimensiunea acesteia, influența componentei de difuzie începe să prevaleze brusc, vezi formula de mai jos (7). Calculul electroacustic, în specificul său, se apropie de calculul acustic efectuat pentru cinematografe și săli de concerte, în care informația caracteristică este muzica sau vorbirea. Astfel de calcule pentru a asigura inteligibilitatea corespunzătoare sunt efectuate folosind așa-numita teorie a razei geometrice, care permite luarea în considerare a reflexiilor și determinarea nivelurilor de sunet direct care sosesc la RT. Conform acestei teorii, cunoscută grecilor antici, energia sonoră este identificată cu o rază subtilă (de lumină). La lovirea obiectelor, o parte din energia sonoră este absorbită, iar o parte este reflectată în același unghi.

În acustică, sunetul direct înseamnă atât sunet direct - sunet care se propagă direct de la sursă la RT, cât și reflexii primare - sunet care intră în RT, reflectându-se de pe suprafețe (platforme) nu mai mult de 1 dată.

NIVELURI DE ZGOMOT

Pentru a efectua EAR trebuie să știți valoarea exacta USH. Există o serie de dificultăți asociate cu definiția SG. Exact ce valoare a SUA ar trebui utilizată, cu ce frecvență ar trebui măsurată etc.

Puteți determina valoarea SG în mai multe moduri:

■ măsurarea directă;

■ din tabele normative;

■ calcule suplimentare.

În ceea ce privește USH, există o documentație destul de serioasă în formă, cu toate acestea, de exemplu, designerii SOUE nu se bazează pe acest SNiP (detaliat) în calculele lor. Lipsa metodelor EAR clare nu face posibilă observarea unei relații clare între două mărimi - nivelul necesar de presiune acustică în RT și USH, determinat în același punct. Acesta este primul. În al doilea rând, pentru a determina nivelul de energie, se folosește un aparat de calcul destul de specific, care este neobișnuit pentru proiectantul mediu SOUE și este asociat cu niveluri de octave și calculul energiei de difuzie. Astfel de calcule, de regulă, sunt efectuate de specialiști în acustică, în timp ce nu există o cerință directă de a efectua EAR și se efectuează fie la cererea (conform specificațiilor tehnice) a clientului, fie la cererea proiectantului. Măsurarea directă a SG este asociată cu o serie de dificultăți. În primul rând, pentru o astfel de măsurare aveți nevoie de un sonometru profesional și, cel mai important, certificat (sonometru). În al doilea rând, măsurătorile trebuie făcute nu numai la frecvențe diferite, ci și la diferite intervale (segmente) de timp. Potrivit , pentru întreprinderile de producție este necesar să se folosească perioada de schimb de lucru. Dacă este imposibil să se efectueze astfel de măsurători, este necesar să se utilizeze datele existente preluate din documentația de proiectare sau din specificațiile tehnice ale clientului, iar dacă acestea nu sunt disponibile, este necesar să se facă referire la Tabelele de zgomot, de exemplu, SP 51.13330. 2011. Protecție împotriva zgomotului.

SPECIFICAȚIA DETERMINĂRII NIVELURILOR DE ZGOMOT DE OCTAVE

B arată nivelurile pentru benzile de 9 octave de la 31,5 Hz la 8 kHz. Conform paragrafelor. 5.1, calculul este efectuat pentru benzi de 8 octave de la 63 Hz la 8 kHz. Conform aceleiași, intervalul de frecvență de 0,2-5 kHz conține doar 5 benzi cu frecvențe medii geometrice -0,25/0,5/1/2/4 kHz. Această discrepanță este depășită de cerința de a efectua calculul în dBA - niveluri de presiune sonoră corectate pe scara A Se poate arăta că efectul total al percepției, ținând cont de corecția scalei A, a benzilor de 8 octave (zgomot). este aproape echivalent cu percepția benzilor de 5 octave, ceea ce dă În EAR, avem dreptul de a folosi niveluri echivalente de presiune acustică neconstantă (intermitentă și variabilă în timp) /L Aeq, dBA, dată în și în ca valoarea nivelului de zgomot.

NR-urile luate din tabelele de zgomot sunt doar generalizatoare, pot fi numite propriile zgomote. Deci, de exemplu, conform , pentru spații cu locuri de muncă permanente în întreprinderile de producție /L Aeq = 80 dBA. Cu toate acestea, pentru fiecare întreprindere specifică, sunt necesare calcule suplimentare care să ia în considerare zgomotul suplimentar introdus - zgomotul care apare ca urmare a funcționării oricăror surse de zgomot - unități, mașini sau zgomot care pătrunde prin ferestre, uși etc.

EXEMPLE DE CALCULE ACUSTICE ÎN CONDIȚII DE ZGOMOT MARE

Să ne uităm la un exemplu. Pe Figura 1 este descrisă o situație elementară - spațiile de producție cu două RT-uri și două surse de sunet: un difuzor și o sursă de zgomot.

Figura prezintă două puncte de proiectare RT 1 și RT 2. Să presupunem că în RT 1 influența sursei de zgomot prezentată în partea dreaptă sus a figurii, datorită îndepărtării și ecranării acesteia de către structura fonoabsorbantă, nu este semnificativă.

Orez. 1. Un exemplu care demonstrează caracteristicile luării în considerare a nivelurilor de zgomot

NIVEL DE PRESIUNE A FOND LA PUNCTUL DE PROIECTARE

Să calculăm nivelul presiunii sonore, dB, în RT, generat de difuzor:

L= P o + 10logР tu - 20log ( r 1 - 1), (2)

r 1 - distanța de la sursa de sunet (difuzor) la RT, m r o = 1 m, r> 2 m;

1 - coeficient tinand cont ca sensibilitatea difuzorului se masoara la o distanta de 1 m.

CRITERII DE CALCUL

Criteriul de corectitudine a calculului va fi îndeplinirea următoarelor cerințe:

Semnalele sonore ale SOUE trebuie să furnizeze nivel general sunet (nivel de zgomot constant împreună cu toate semnalele produse de sirene) nu mai puțin de 75 dBAla o distanță de 3 m de sirenă, dar nu mai mult de 120 dBA în orice punct al încăperii protejate. Semnalele sonore ale SOUE trebuie să furnizeze un nivel sonor de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor admis de zgomot constant în încăperea protejată.

Această cerință conține 3 condiții:

1. Cerință de nivel minim. Nivelul de presiune sonoră al difuzorului trebuie să fie de cel puțin 85 dB:

R db > 85 dB (3)

Dacă această condiție nu este îndeplinită, trebuie să selectați un difuzor cu o presiune sonoră ridicată.

2. Cerință nivel maxim. Nivelul presiunii sonore în RT nu trebuie să fie mai mare de 120 dB:

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

r min- distanța de la difuzor până la cel mai apropiat ascultător.

Dacă această condiție nu este îndeplinită, puteți reduce presiunea sonoră a difuzorului sau puteți utiliza un aranjament de difuzoare distribuite.

3. Condiția pentru corectitudinea urechii:

L>USH + 15, (5)

УШ - nivelul de zgomot în cameră, dB;

15 - rezerva presiune acustica, conform , dB.

Dacă această condiție nu este îndeplinită, puteți:

■ alegeţi un difuzor cu o sensibilitate mai mare R o , dB;

■ alegeți un difuzor cu putere mai mare R W, W;

■ creșterea numărului de difuzoare;

■ modificați aspectul difuzorului.

CONTABILITATE PENTRU ZGOMOTUL SUPLIMENTAR

În RT 2 influența sursei de zgomot este evidentă. Dacă nivelul de zgomot creat de sursa de zgomot, USH și, dB în RT, depășește USH, dB în cameră USH și ≥ SUA trebuie să ia în considerare impactul total al a două zgomote suma SUA, dB:

Suma SUA = 10log (10 0,1 SUA + 10 0,1 SUA), (b)

și apoi înlocuiți rezultatul obținut în formula (5), echivalând УШ = УШ sumă.

CALCULUL PRESIUNII ACUMULARE LA UN PUNCT DE CALCUL FORMAT DIN O SURSA DE ZGOMOT

Din figura 1 este clar că sursa de sunet se află la o anumită distanță, r 3, m, de la RT. Pentru a calcula nivelul de zgomot și dB, vom folosi rezultatele prezentate în:

USH și = R ist + 10log (ΧΦ n /Ω r 2 2 + 4Ψ/ ÎN), (7)

P sursă - octava (la o frecvență de 1 kHz) nivelul de putere sonoră al unei surse de sunet, dB, luat din specificații sau caracteristici tehnice pentru echipamente;

Χ - coeficient care ține cont de influența câmpului apropiat în cazurile în care distanța de la sursa de zgomot la RT, r 3 tabelul 2,);

Φ n - factorul de directivitate al sursei de zgomot (pentru sursele cu radiație uniformă Ф = 1);

Ω - unghiul spațial al radiației sursei, rad. (acceptat conform tabelului 3, );

r 2 - distanta de la difuzor la RT, m;

Ψ este un coeficient care ia în considerare încălcarea difuziunii câmpului sonor din cameră, tabelul 1;

ÎN- constanta acustica a incaperii, m2.

CONSTANTA ACUSTICĂ A CAMEREI

Calculul constantei acustice a unei încăperi ÎN este asociată cu determinarea fondului principal de absorbție a sunetului sau a ariei echivalente de absorbție a sunetului, A, m 2, formula (3), .

Coeficientul ținând cont de încălcarea difuziunii câmpului sonor din cameră - Ψ depinde de raportul constantei camerei B la zona suprafețelor de închidere S, tabelul 1:

Masă 1. Coeficient care ține cont de încălcarea difuziunii câmpului sonor al camerelor (Ψ)

Pentru determinarea aproximativă ÎN poți folosi următoarea formulă: ÎN= μ * V 1000,

ÎN 1000 - constanta camerei la o frecventa de 1 kHz; μ - multiplicator de frecvență, tabelul 2.

Masă 2. Multiplicator de frecvență μ

Volumul camerei, m 3	frecvența medie geometrică, kHz
V= 200, 1000
V>> 1000

Sediu permanent ÎN 1000 pentru o frecvență de 1 kHz în funcție de volumul încăperii V, m 3, se determină în felul următor:

ÎN 1000 = V/20 - pentru încăperi nemobilate cu un număr mic de persoane (ateliere de prelucrare a metalelor, săli de mașini, bancuri de încercare etc.);

ÎN 1000 = V/10 - pentru încăperi cu mobilier dur sau cu un număr mic de persoane și mobilier tapitat(laboratoare, birouri etc.);

ÎN 1000 = V/6 - pentru încăperi cu un număr mare de persoane și mobilier tapițat (spații de lucru ale clădirilor administrative, camere de zi etc.);

ÎN 1000 = V/1,5 - pentru încăperi cu căptușeală fonoabsorbantă a tavanului și a unei părți a pereților.

Să explicăm de ce USH determină acuratețea calculelor. Pentru a selecta parametrii difuzorului sau aranjarea acestora, se utilizează următoarea abordare (metodă):

1. Selectați RT.

2. Determinați nivelul SUA în Republica Tatarstan.

3. Determinați nivelul preconizat al presiunii sonore în RT.

4. Determinați locația de instalare și distanța până la difuzorul dorit.

5. Calculăm nivelul minim de presiune sonoră necesar al difuzorului propus.

EVENIMENTE ORGANIZAȚIONALE SUPLIMENTARE

La niveluri înalte zgomot, apare o situație când utilizarea unui difuzor devine irațională. În acest caz, măsurile organizatorice ies în prim plan. Deci, pe baza:

În zonele protejate în care oamenii poartă echipament de protecție împotriva zgomotului, precum și în zonele protejate cu un nivel de zgomot mai mare de 95 dBA, alarmele sonore trebuie să fie combinate cu alarme luminoase. Este permisă utilizarea semnalizatoarelor cu lumină intermitentă.

AMPLASARE EFICIENTĂ A DIBUZOARELOR

Pentru a efectua singur un EAR cu drepturi depline cerințele de reglementare este extrem de insuficientă, așa că trebuie introduse caracteristici suplimentare. Să demonstrăm câteva dintre ele:

Lățimea modelului direcțional (PW) este unghiul de deschidere determinat din modelul direcțional (circular) al difuzorului, la care nivelul presiunii sonore scade cu 6 dB în raport cu axa de lucru (geometrică) a difuzorului.

Domeniul efectiv D, m, al sunetului unui difuzor - distanța de la difuzor la punctul, presiunea sonoră r, dB, la care este depășită USH cu 15 dB.

Intervalul efectiv poate fi definit ca:

D= 10 1/20 (Rdb - USH -15) + 1, (8) unde

R db - presiunea sonoră dezvoltată de un difuzor la o anumită putere, dB.

1 - coeficient tinand cont ca sensibilitatea difuzorului se determina la 1 metru.

Funcționarea cu caracteristicile (parametrii) dați permite, în funcție de tipurile de difuzoare - tavan, perete, claxon - să se construiască diverse diagrame - contururile zonelor fiind voce. De exemplu, pentru un difuzor de tavan, zona efectivă a sunetului (conturul) este zona unui cerc. Pentru ShDN = 90° raza unui astfel de cerc este: R= H- 1,5 m, unde N- inaltimea tavanului. Pentru difuzoarele de perete sau claxon, parametrul relevant este domeniul efectiv D, m.

EXEMPLU DE CALCUL ACUSTIC PENTRU O DEPOZITARE

Pe Figura 2 este prezentată o diagramă simplificată depozit, pentru sunetul căruia se folosesc trei difuzoare cu claxon.

Difuzoarele cu claxon au o serie de avantaje în comparație cu alte tipuri:

■ clasa de protectie nu mai mica decat IP54 si poate fi utilizata in camere neincalzite;

■ presiune sonoră ridicată, permițându-vă să lucrați în condiții de zgomot ridicat;

■ suport universal care vă permite să variați modelul de radiație rezultat. Amplasarea difuzoarelor pe un perete (Fig. 2),

are o bază practică, însă trebuie confirmată prin calcule.

POSIBILI ALGORITMI DE CALCUL

Algoritmul EAR (verificare) pentru RT 1 poate fi după cum urmează:

1. Punctul calculat RT 1 a fost ales corect - într-un loc cât mai departe de cel de-al doilea difuzor GR 2.

2. Să ne asigurăm că RT 1 se încadrează în intervalul modelului de radiație (DP) al celui de-al doilea difuzor (GR 2).

3. Să definim SUA în RT 1.

4. Calculați nivelul presiunii sonore în RT 1, L 1 , dB, conform formulei (2).

5. Să verificăm îndeplinirea condițiilor la limită (3), (4), (5).

6. Dacă sunt îndeplinite condițiile (3), (4), (5), calculul pentru RT 1 este finalizat.

7. Dacă nu sunt îndeplinite condițiile (3), (4), (5), se selectează un alt difuzor, se modifică aranjamentul difuzorului și se iau măsuri organizatorice suplimentare.

Cu toate acestea, este posibil să se justifice EAR pentru RT 1 mai mult într-un mod simplu:

■ determinaţi intervalul efectiv D, m, pentru al doilea difuzor;

■ comparaţi valoarea obţinută D, m, cu distanța r 1, m;

■ dacă D> r 1, EAR pentru RT 1 este finalizată.

Pentru RT 2, algoritmul EAR poate fi după cum urmează:

1. Punctul calculat RT 2 a fost ales corect - in locul cel mai critic din punct de vedere al amplasarii difuzoarelor.

2. Să definim SUA în RT 2.

3. Asigurați-vă că RT 2 se încadrează în intervalul modelelor de radiație ale celui de-al doilea (GR 2) sau al treilea (GR 3) difuzor.

4. Deoarece RT 2 nu se încadrează în niciuna dintre regiunile diagramelor, să trecem la teoria razelor geometrice.

5. De la figura 2 se poate observa ca 2 fascicule de energie sonora cad in RT 2, formate din GR 2 si GR 3 si reflectate din al doilea rack.

Orez. 2. Exemplu de amplasare a difuzoarelor pentru un depozit

b. Nivelul presiunii acustice L 2, dB, în RT 2 poate fi calculat în felul următor:

■ se calculează nivelul presiunii acustice în punctul A, L A, dB, folosind formula (2);

■ calculați nivelul presiunii acustice în punctul B, L B, dB, folosind următoarea formulă:

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

Kabs - coeficientul de absorbție al suprafeței reflectorizante;

■ calculați în mod similar nivelul de presiune sonoră generat de al treilea difuzor (GR 3) în punctele B, L B, dB și G, L G, dB;

■ se calculează nivelul presiunii acustice în RT 2, L 2, dB: L 2 = 10log (10 0.1LB + 10 0.1Lg).

EVENIMENTE ORGANIZAȚIONALE

Protecția împotriva zgomotului prin metode constructive și acustice ar trebui asigurată prin:

■ o soluţie raţională pentru planul general al instalaţiei din punct de vedere acustic, o soluţie raţională de arhitectură şi amenajare a clădirilor;

■ utilizarea anvelopelor clădirii cu izolarea fonică necesară;

■ utilizarea structurilor fonoabsorbante (captuseli, aripi, absorbante fonoabsorbante);

■ utilizarea cabinelor de observare izolate fonic şi telecomanda;

■ utilizarea carcaselor de izolare fonică pe unitățile zgomotoase;

■ utilizarea ecranelor acustice;

■ utilizarea supresoarelor de zgomot în sistemele de ventilaţie, climatizare şi instalaţii aero-gaz-dinamice;

■ izolarea vibraţiilor echipamentelor de proces.

Proiectele trebuie să includă măsuri de protecție împotriva zgomotului:

■ în secțiunea „Soluții tehnologice” (pentru întreprinderile producătoare), la alegerea echipamentelor de proces, trebuie acordată preferință echipamentelor cu zgomot redus;

■ amplasarea echipamentelor tehnologice trebuie efectuată ținând cont de reducerea zgomotului la locurile de muncă, incinte și teritorii prin utilizarea unor soluții raționale de arhitectură și planificare;

■ în secțiunea „Soluții de construcții” (pentru întreprinderile producătoare), pe baza unui calcul acustic al zgomotului așteptat la locurile de muncă, dacă este necesar, trebuie calculate și proiectate măsuri de construcție și acustice de protecție împotriva zgomotului;

■ caracteristicile de zgomot ale echipamentelor tehnologice şi inginereşti trebuie să fie cuprinse în acesta documentatia tehnicași atașat la secțiunea de proiect „Protecție împotriva zgomotului”;

■ trebuie avută în vedere dependenţa caracteristicilor de zgomot de modul de funcţionare, operaţiunea care se efectuează, materialul prelucrat etc.;

■ opțiuni posibile caracteristicile de zgomot trebuie reflectate în documentația tehnică a echipamentului.

CA O CONCLUZIE

Am luat în considerare doar o parte din problemele legate de calculele acustice. Problemele de amplasare a difuzoarelor, determinarea timpului de reverberație al unei încăperi și calcularea inteligibilității necesită o atenție specială. Iată câteva recomandări pentru îmbunătățirea inteligibilității generale a vorbirii.

1. Zgomotul natural are cel mai mare impact asupra inteligibilității vorbirii.

2. Interferența de reverberație are un impact semnificativ asupra inteligibilității vorbirii, a cărei reducere se realizează prin măsuri suplimentare (speciale).

3. O bună inteligibilitate în încăperile reverberante cu un traseu limitat al sunetului poate fi realizată cu o diferență între presiunea sonoră în RT și nivelul de zgomot de cel puțin 6 dB.

4. Calitatea difuzoarelor pe care le alegeți are un impact semnificativ asupra inteligibilității. Când răspunsul în frecvență al difuzorului este neuniform, se apropie de 10%, inteligibilitatea se deteriorează cu 7%.

5. O creștere semnificativă a inteligibilității vorbirii poate fi realizată prin creșterea ponderii sunetului direct în energia totală a sunetului în interior, datorită:

■ creșterea localizării surselor de sunet;

■ amplasarea competentă a surselor de sunet (difuzoare), ținând cont de directivitatea și locația acestora, în care punctul RT nu este prea departe de sursă și nu se află în umbră.

LITERATURĂ

1. Legea federală nr. 123, set de reguli SP 3.13130.2009. Cerințe de siguranță la incendiu pentru avertizare sonoră și vocală și managementul evacuării.

2. Legea federală nr. 123, set de reguli SP 133.13330.2012. (Anexa A. Calcul simplificat al numărului de difuzoare în sistemele de sonorizare).

3. Kochnov O. V. Calcule electroacustice efectuate la proiectarea unui sistem de sisteme de energie electrică // Lucrările celei de-a XV-a conferințe științifice și practice „Integrarea științei și practicii ca mecanism de dezvoltare societatea modernă" 8-9 aprilie 2015.

4. SP 51.13330.2011. Protecție împotriva zgomotului. Versiunea actualizată a SNiP 23-03-2003. M., 2011.

5. SNiP 23-03-2003. Protecție fonică de la 01.01.2004.

6. Kochnov O. V. Calculul inteligibilității vorbirii // Materiale ale conferinței științifice-practice a XVIII-a „Integrarea științei și practicii ca mecanism de dezvoltare a societății moderne”. 28-29 decembrie 2015.

Una dintre principalele sarcini rezolvate în procesul de calcul electroacustic, realizat în etapa inițială a proiectării sistemelor de avertizare la incendiu - SOUE, este sarcina de a selecta și plasa semnalizatoare vocale (denumite în continuare difuzoare). Difuzoarele pot fi instalate atât în ​​spații deschise, cât și în încăperi închise (protejate). Scopul acestui articol este de a propune și justifica opțiuni pentru amplasarea optimă a alarmelor vocale (denumite în continuare difuzoare) în încăperi închise (protejate).

In spatii inchise se recomanda instalarea difuzoarelor de interior, acestea fiind cele mai optime ca parametri si calitate. În funcție de configurația camerei, acestea pot fi de tip tavan sau perete. Amplasarea corectă a difuzoarelor permite distribuirea uniformă a sunetului în cameră, obținând astfel o bună inteligibilitate. Dacă vorbim despre calitatea sunetului, aceasta va fi determinată în principal de calitatea difuzoarelor selectate. Deci, de exemplu, atunci când se utilizează difuzoare de tavan, este necesar să se țină cont de faptul că unda sonoră de la difuzor se propagă perpendicular pe podea, prin urmare, zona sunetă la înălțimea urechilor ascultătorilor este un cerc, raza de care se consideră egală cu diferența dintre înălțimea de instalare (montajul) difuzorului și distanța până la marcaj de 1,5 m de la podea (conform documentației de reglementare). În majoritatea problemelor de calcul a acusticii tavanului, undele sonore sunt identificate cu raze geometrice, în timp ce modelul de directivitate (DP) al difuzorului determină parametrii (unghiurile) unui triunghi dreptunghic, prin urmare, pentru a calcula raza unui cerc (partea de; triunghiul), teorema lui Pitagora este suficientă. Pentru a oferi un sunet uniform în întreaga cameră, difuzoarele trebuie instalate astfel încât zonele rezultate să se atingă sau să se suprapună ușor unele pe altele. În chiar caz simplu numărul necesar de difuzoare se obține din raportul dintre dimensiunea zonei sonore și zona sunata de un difuzor.

Unul dintre principalii parametri care trebuie determinați în calcule este pasul lanțului de difuzoare. Acesta va fi determinat de dimensiunea camerei, înălțimea de instalare a difuzoarelor și modelul lor direcțional (PDP).

Când amplasați difuzoarele montate pe perete pe coridoare de-a lungul unui perete, distanța recomandată este:

excluzând reflexiile de pe pereți:

(Etapa de aranjare, m) = (Lățimea coridorului, m) x 2

• luând în considerare reflexiile de pe pereți:

  (Etapa de aranjare, m) = (Lățimea coridorului, m) x 4

Când aranjați difuzoarele montate pe perete în încăperi dreptunghiulare de-a lungul a doi pereți într-un model de șah, pasul de plasare este:

(Pas, m) = (Lățimea camerei, m) x 2

Când amplasați difuzoare de perete spate în spate în încăperi dreptunghiulare de-a lungul a doi pereți, etapa de plasare este:

(Etapa de aranjare, m) = (Jumătate din lățimea camerei, m) x 2

Cerințe de bază

Iată cerința principală a documentației de reglementare (ND):

Numărul alarmelor de incendiu sonore și vorbire (difuzoare), amplasarea și puterea acestora trebuie să asigure nivelul sonor în toate locurile de reședință permanentă sau temporară a persoanelor în conformitate cu normele acestui set de reguli.

Proiectarea sistemelor de avertizare este însoțită de un calcul electroacustic (EAC). Consecința unui EAR competent este optimizarea - minimizarea mijloacelor tehnice, creșterea calității percepției. Calitatea percepției, la rândul său, se caracterizează prin confort sonor pentru muzica de fundal și inteligibilitate pentru mesajele vorbite. Criteriul pentru corectitudinea EAR este cerințele documentației de reglementare (ND), care pot fi împărțite în:

• cerințe pentru un anunț vocal (difuzor);

  cerințe pentru nivelurile semnalului audio;

  cerințe pentru amplasarea alarmelor vocale (difuzoare).

Trebuie remarcat faptul că RD stabilește doar cerințele necesare (minime), în timp ce cerințele suficiente (maxime) sunt asigurate de prezența tehnicilor competente, iar în lipsa acestora, de alfabetizarea și responsabilitatea proiectantului.

Cerințe pentru difuzoare

Sunt precizate următoarele cerințe. Sirenele trebuie să asigure un nivel de presiune acustică astfel încât:

Semnalele sonore ale SOUE au furnizat un nivel general de sunet (nivelul sonor al zgomotului constant împreună cu toate semnalele produse de sirene) de cel puțin 75 dBA la o distanță de 3 m de sirenă, dar nu mai mult de 120 dBA în orice moment. punct în incinta protejată.

Acest paragraf conține două cerințe - cerința pentru presiunea sonoră minimă și maximă.

Presiune sonoră minimă

Difuzorul trebuie să furnizeze un nivel de semnal sonor (minim) la o distanță de 1 m de centrul geometric:

Presiune sonoră maximă

Să definim punctul de proiectare:

Punct de calcul (PT) - locul de localizare posibilă (probabilă) a persoanelor, cel mai critic din punct de vedere al poziției și distanței față de sursa sonoră (difuzor). RT este selectat pe planul de proiectare - un plan (imaginar) desenat paralel cu podeaua la o înălțime de 1,5 m.

Cerințe pentru nivelurile semnalului audio

Principala cerință pentru nivelul (necesar) semnalului sonor este stabilită în ND:

Semnalele sonore ale SOUE trebuie să furnizeze un nivel sonor de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor admis de zgomot constant în încăperea protejată. Măsurătorile nivelului de zgomot trebuie efectuate la o distanță de 1,5 m de nivelul podelei.

Cerințe de aranjare

Principala cerință pentru amplasarea difuzoarelor este stabilită în ND:

Instalarea difuzoarelor și a altor alarme vocale (difuzoare) în spații protejate trebuie să excludă concentrarea și distribuirea neuniformă a sunetului reflectat.

Anunţatoarele vocale (difuzoarele) trebuie amplasate în aşa fel încât în ​​orice punct al obiectului protejat unde este necesară anunţarea oamenilor despre un incendiu, să fie asigurată inteligibilitatea informaţiilor de vorbire transmise.

Luând în considerare principalele caracteristici ale difuzoarelor

Potrivit, amplasarea difuzoarelor face parte din măsurile organizatorice efectuate în timpul proiectării SOUE și numite calcul electroacustic. Cea mai relevantă nu este doar amenajarea, ci aranjarea optimă a difuzoarelor, care permite minimizarea cantității de resurse estimate (timp) și resurse materiale.

Metodele de amplasare a difuzoarelor sunt strâns legate de caracteristicile lor de proiectare. Clasificarea cea mai generalizată este:

prin executare;

prin caracteristicile de proiectare;

după caracteristici;

după metoda de potrivire cu amplificatorul.

Luând în considerare tipul și caracteristicile de design ale difuzoarelor

Pe baza designului lor, difuzoarele pot fi împărțite în interne și externe. O trăsătură caracteristică designul intern este clasa de protecție IP. Pentru difuzoarele de interior, IP-41 este suficient, pentru difuzoarele externe - cel puțin IP-54. Pentru utilizare în interior, în primul rând în scopuri de economisire a costurilor, se folosesc difuzoare de interior.

În funcție de sarcinile rezolvate, pot fi utilizate difuzoare de diferite modele. De exemplu, în funcție de configurația camerei, pot fi folosite difuzoare de tavan sau de tavan. montat pe perete. Pentru sunetul zonelor deschise se folosesc difuzoare cu claxon, datorita caracteristicilor lor, clasei de protectie, gradului ridicat de directionalitate a sunetului si eficienta ridicata.

Specificații privind luarea în considerare a principalelor parametri ai difuzoarelor

Pentru a realiza amplasarea corectă a difuzoarelor, avem nevoie de următoarele caracteristici (parametri de bază) ale difuzorului:

Calculul presiunii sonore a difuzorului

Intensitatea unui difuzor nu poate fi măsurată direct, deci în practică se exprimă în termeni de niveluri de presiune sonoră, măsurate în decibeli, dB.

Presiunea sonoră a unui difuzor este determinată atât de sensibilitatea acestuia, cât și de puterea electrică furnizată la intrarea sa:

Sensibilitatea difuzorului P 0, dB (sensibilitatea difuzorului se numește uneori SPL din engleză SPL - Sound Pressure Level) - nivelul de presiune sonoră măsurat pe axa de lucru a difuzorului, la o distanță de 1 m de centrul de lucru la o frecvență de 1 kHz cu o putere de 1 W.

Putere difuzor

Există mai multe tipuri principale de putere:

Putere nominală a difuzorului- putere electrica la care distorsiunea neliniara a difuzorului nu depaseste valorile cerute.

Putere nominală a difuzorului- este definită ca cea mai mare putere electrică la care poate difuzorul perioadă lungă de timp lucrați satisfăcător pe un semnal audio real, fără daune termice și mecanice.

Putere sinusoidală- putere sinusoidală maximă la care difuzorul trebuie să funcționeze timp de 1 oră cu un semnal muzical real fără a primi deteriorare fizică (cf. putere sinusoidală maximă).

În general, setarea de putere ar trebui să fie valoarea specificată de producătorul difuzoarelor.

Se recomandă calcularea presiunii sonore a difuzorului în funcție de puterea difuzorului.

Calcule de bază

Reducerea presiunii sonore în funcție de distanță

Pentru a calcula nivelul presiunii acustice la punctul de proiectare, rămâne să se determine încă un parametru important - cantitatea de reducere a presiunii sonore în funcție de distanță - divergență, P 20, dB. În funcție de locul în care este instalat difuzorul - în spatii interioare sau în zone deschise se folosesc diferite formule (abordări).

Calculul nivelului de presiune acustică în RT

Cunoscând parametrii difuzorului - sensibilitatea acestuia - P 0, dB, puterea sunetului de intrare P W, W și distanța până la RT, r, m, calculăm nivelul de presiune acustică L 1, dB, dezvoltat de acesta în RT:

Presiunea sonoră în RT cu funcționarea simultană a n difuzoare:

Calculul intervalului efectiv

Intervalul efectiv de sunet al unui difuzor este distanța de la difuzor până la punctul în care presiunea sonoră nu depășește (US+15) dB:

Intervalul efectiv de sunet (difuzor) D, m, poate fi calculat:

Sunt cea mai importantă componentă a sistemelor de protecție împotriva incendiilor. În procesul de proiectare a sistemelor de avertizare se efectuează calcule electroacustice. Baza calculului electroacustic este un set de reguli elaborate în conformitate cu articolul 84 din legea federală FZ-123 SP 3.13130.2009 din 22 iulie 2008. Acest articol se bazează pe următoarele puncte principale ale setului de reguli.

• 4.1. Semnalele sonore ale SOUE trebuie să furnizeze un nivel general de sunet (nivelul sonor al zgomotului constant împreună cu toate semnalele produse de sirene) de cel puțin 75 dBA la o distanță de 3 m de sirenă, dar nu mai mult de 120 dBA. punct în incinta protejată
• 4.2. Semnalele sonore ale SOUE trebuie să furnizeze un nivel sonor de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor admis de zgomot constant în încăperea protejată. Măsurătorile nivelului de zgomot trebuie efectuate la o distanță de 1,5 m de nivelul podelei
• 4.7. Instalarea difuzoarelor și a altor alarme vocale în spații protejate trebuie să excludă concentrarea și distribuirea neuniformă a sunetului reflectat.
• 4.8. Numărul alarmelor de incendiu sonore și vocale, amplasarea și puterea acestora trebuie să asigure nivelul sonor în toate locurile de reședință permanentă sau temporară a persoanelor în conformitate cu standardele acestui set de reguli

Semnificația calculului electroacustic se rezumă la determinarea nivelului de presiune acustică în punctele de proiectare - în locuri de prezență permanentă sau temporară (probabilă) a oamenilor și compararea acestui nivel cu valorile recomandate (normative).

Există diferite tipuri de zgomot în camera sunetată. În funcție de scopul și caracteristicile camerei, precum și de ora din zi, nivelul de zgomot variază. Cel mai important parametru în calcul este cantitatea de zgomot mediu. Zgomotul poate fi măsurat, dar este mai corect și mai convenabil să îl luați din tabele de zgomot gata făcute:

Tabelul 1

Pentru a auzi informații audio sau de vorbire, acestea trebuie să fie cu 3 dB mai tare decât zgomotul, adică de 2 ori. Valoarea 2 se numește marja de presiune acustică. În condiții reale, zgomotul variază, deci pentru o percepție clară informatii utile pe fondul zgomotului, rezerva de presiune ar trebui să fie de cel puțin 4 ori - 6 dB, conform standardelor - 15 dB.

Satisfacerea condițiilor prevăzute la paragrafele 4.6, 4.7 din setul de reguli se realizează prin măsuri organizatorice - aranjament corect difuzoare, calcul preliminar:

• presiunea sunetului difuzorului,
• presiunea sonoră la punctul de proiectare,
• zonă efectivă exprimată de un difuzor,
• numărul total de difuzoare necesare pentru a suna într-o anumită zonă.

Criteriul de corectitudine a calculului electroacustic este îndeplinirea următoarelor condiții:

1. Presiunea sonoră a difuzorului selectat d.b. „cel puțin 75 dBA la o distanță de 3 m de sirenă”, ceea ce corespunde unei valori a presiunii sonore a difuzorului de cel puțin 85 dB.
2. Presiunea acustică la punctul de proiectare d.b. mai mare decât nivelul mediu de zgomot din cameră cu 15 dB.
3. Pentru difuzoarele de tavan trebuie luată în considerare înălțimea de instalare (înălțimea tavanului).

Dacă sunt îndeplinite toate cele 3 condiții, calculul electroacustic este finalizat, dacă nu, atunci sunt posibile următoarele opțiuni:

• alegeți un difuzor cu o sensibilitate mai mare (presiunea sonoră, dB),
• selectați un difuzor cu putere mai mare (W),
• creșterea numărului de difuzoare,
• modificați aspectul difuzorului.

2. Parametrii de intrare pentru calcul

Parametrii de intrare pentru calcule sunt preluați din specificațiile tehnice (TOR) (furnizate de client) și specificațiile tehnice pentru echipamentul proiectat. Lista și numărul de parametri pot varia în funcție de situație. Exemple de date de intrare sunt prezentate mai jos.

Parametri difuzor:

• SPL
• Pgr– puterea difuzorului, W,
• ShDN– Lățimea diagramei de radiație, grade.

Parametrii camerei:

• N- Nivelul de zgomot în cameră, dB,
• N– Înălțimea tavanului, m,
• o- lungimea camerei, m,
• b- latimea camerei, m,
• Sp– Suprafata camerei, m2.

Informații suplimentare:

• ZD– Marja de presiune acustică, dB
• r– Distanța de la difuzor până la punctul calculat.

Zona camerei de sunet:

Sp = a * b

3. Calculul presiunii sonore a difuzorului

Cunoscând puterea nominală a difuzorului (Pvt) și sensibilitatea acestuia SPL (SPL din limba engleză Sound Pressure Level - nivelul de presiune sonoră al difuzorului măsurat la o putere de 1 W, la o distanță de 1 m), puteți calcula presiunea sonoră a difuzorului dezvoltată la o distanță de 1 m de emițător.

Rdb = SPL + 10lg(Pw)

(1)

• SPL– sensibilitatea difuzorului, dB,
• Rvt- puterea difuzorului, W.

Al doilea termen din (1) se numește regula „dublei puteri” sau regula „trei decibeli”. Interpretarea fizică a acestei reguli este că pentru fiecare dublare a puterii sursei, nivelul său de presiune acustică crește cu 3 dB. Această dependență pot fi prezentate tabelar și grafic (vezi Fig. 1).

Fig.1. Dependența presiunii sonore de putere

4. Calculul presiunii sonore

Pentru a calcula presiunea acustică în punctul critic (de proiectare), este necesar:

1. Selectați punctul de proiectare
2. Estimați distanța de la difuzor până la punctul calculat
3. Calculați nivelul presiunii acustice la punctul de proiectare

Ca punct de calcul vom alege locul de posibilă (probabilă) locație a persoanelor, cel mai critic din punct de vedere al poziției sau distanței. Distanța de la difuzor la punctul de referință (r) poate fi calculată sau măsurată cu un dispozitiv (telemetru).

Să calculăm dependența presiunii sonore de distanță:

P20 = 20lg(r-1)

(2)

• r– distanta de la difuzor la punctul calculat, m;
• 1

ATENTIE: formula (2) este valabila cand r > 1.

Dependența (2) se numește regula „pătratelor inverse” sau regula „șase decibeli” Interpretarea fizică a acestei reguli este că pentru fiecare dublare a distanței de la sursă, nivelul sunetului scade cu 6 dB prezentate tabelar și grafic, Fig. 2:

Fig.2. Dependența presiunii sonore de distanță

Nivelul presiunii acustice la punctul de proiectare:

• N– Nivel de zgomot în cameră, dB (N din engleză Noise – zgomot),
• ZD– Marja de presiune acustică, dB.

Cu RR=15dB:

P > N + 15

(5)

Dacă presiunea sonoră în punctul calculat este cu 15 dB mai mare decât nivelul mediu de zgomot din cameră, calculul se face corect.

5. Calculul intervalului efectiv

Gama efectivă a sunetului (L) – distanța de la sursa sonoră (difuzor) până la locația geometrică a punctelor de proiectare situate în limitele presiunii sonore, presiunea sonoră în care se menține în limitele (N+15 dB). În argou tehnic - „distanța pe care o pătrunde difuzorul”.

În literatura de limba engleză, distanța acustică efectivă (EAD) este distanța la care sunt menținute claritatea și inteligibilitatea vorbirii (1).

Să calculăm diferența dintre presiunea sonoră a difuzorului, nivelul de zgomot și rezerva de presiune.

• p– diferența dintre presiunea sonoră a difuzorului, nivelul de zgomot și rezerva de presiune, dB.
• 1 – coeficient tinand cont ca sensibilitatea difuzorului se masoara la 1m.

6. Calculul suprafeței exprimate de un difuzor

Baza pentru evaluarea dimensiunii zonei sunate este următoarea setare:

Vom efectua calculul pe baza următoarelor ipoteze: Modelul direcțional (de radiație) al unui difuzor poate fi reprezentat sub forma unui con (câmp sonor concentrat într-un con) cu un unghi solid la vârful conului egal cu lăţimea modelului direcţional.

Zona exprimată de difuzor este proiecția câmpului sonor, limitat de unghiul de deschidere, pe un plan paralel cu podeaua la o înălțime de 1,5 m. Prin analogie cu domeniul efectiv: zona efectivă sunată de un difuzor este zona de presiune a sunetului în care nu depășește valoarea N+15dB (formula 5).

NOTĂ: Difuzorul radiază în toate direcțiile, dar ne vom baza pe datele de intrare - nivelurile de presiune sonoră în cadrul modelului de radiație. Corectitudinea acestei abordări este confirmată de teoria statistică.

Să împărțim difuzoarele în 3 clase (tipuri):

1. plafon,
2. perete,
3. corn.

8. Calculul suprafeței efective exprimate de un difuzor de perete

9. Calculul ariei efective exprimate de un difuzor cu claxon

10. Calculul numărului de difuzoare necesare pentru sunetul unei anumite zone

După ce am calculat suprafața efectivă sună de un difuzor, cunoscând dimensiunile generale ale zonei sunate, calculăm numărul total de difuzoare:

K = int(Sp/Sgr)

(16)

• Sp– suprafață vocală, m2,
• Sgr– suprafață efectivă exprimată de un difuzor, m2,
• Int– rezultatul rotunjirii la o valoare întreagă.

11. Calculator electroacustic

Rezultatul general obținut sub forma unei diagrame bloc:

Fig.6. Schema bloc a unui calculator electroacustic

Exemplu de programare

În acest calculator (scris în programul Microsoft Excel) implementat elementar metoda scurta– algoritmul de calcul electroacustic prezentat mai sus. Acest program poate fi descărcat de pe site-ul nostru.

Fig.7. Calculator electroacustic în Microsoft Excel

Pe baza algoritmului de calcul dezvoltat, calculatorul electroacustic ON-LINE de pe site-ul nostru funcționează.

ANEXA 1. Lista și scurtele caracteristici ale difuzoarelor ROXTON

Difuzor ROXTON	SPL, dB	R tu, watt	ShDN, gr.	R db, dB
Difuzoare de tavan
PA-03T - Difuzor de tavan	88	3	90	93
PC-06T - Difuzor de tavan	90	6	90	100
PA-610T - Difuzor de tavan	88	6	90	96
PA-620T - Difuzor de tavan	90	6	90	96
PA-20T - Difuzor de tavan	92	20	90	101
WP-10T - Difuzor de tavan	92	10	90	98
PA-30T - Difuzor de tavan cu 2 cai	90	30	90	104
T-200 - Difuzor suspendat	92	10	90	102
SP-20T - Difuzor suspendat	92	10	90	104
Difuzoare de perete
WP-03T - Difuzor montat pe perete	86	2	90	91
WP-06T - Difuzor de perete	90	6	90	96
4.2. Semnalele sonore ale SOUE trebuie să furnizeze un nivel sonor de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor admis de zgomot constant în încăperea protejată. Măsurătorile nivelului de zgomot trebuie efectuate la o distanță de 1,5 m de nivelul podelei. 4.3. În zonele de dormit, semnalele sonore ale SOUE trebuie să aibă un nivel sonor de cel puțin 15 dBA peste nivelul sonor al zgomotului constant din camera protejată, dar nu mai puțin de 70 dBA. Măsurătorile trebuie făcute la nivelul capului persoanei adormite. 4.4. Anunțurile de sunet și voce montate pe perete trebuie să fie amplasate astfel încât acestea partea superioară a fost la o distanță de cel puțin 2,3 m de nivelul podelei, dar distanța de la tavan până la vârful sirenei trebuie să fie de cel puțin 150 mm. 4.5. În zonele protejate în care oamenii poartă echipament de protecție împotriva zgomotului, precum și în zonele protejate cu un nivel sonor de peste 95 dBA, alarmele sonore trebuie să fie combinate cu alarme luminoase. Este permisă utilizarea semnalizatoarelor cu lumină intermitentă. 4.6. Alarmele vocale trebuie să reproducă frecvențele audibile în mod normal în intervalul de la 200 la 5000 Hz. Nivelul sonor al informațiilor de la alarmele vocale trebuie să respecte standardele acestui set de reguli aplicate alarmelor de incendiu sonore. 4.7. Instalarea difuzoarelor și a altor alarme vocale în zonele protejate trebuie să prevină concentrarea și distribuirea neuniformă a sunetului reflectat. 4.8. Numărul alarmelor de incendiu sonore și vocale, amplasarea și puterea acestora trebuie să asigure nivelul sonor în toate locurile de reședință permanentă sau temporară a persoanelor în conformitate cu normele acestui set de reguli.

În conformitate cu cele care au intrat în vigoare în 2003. noi standarde de securitate la incendiu, la proiectare, se cere să se asigure niveluri specificate sunet. Documentul conține o referire la o metodă de măsurare a nivelului sunetului, dar nu există nicio referire la modul de calculare corectă a numărului și a puterii necesare difuzoarelor.

Să încercăm să descriem pas cu pas procedura de calcul a unei alerte.

1. Este necesar să se determine numărul de difuzoare pentru a asigura o distribuție uniformă a sunetului.

• corn........................................30-45 O
• reflector..................................30-45 o
• montat pe perete.................................75-90 O
• tavan........................................80-90 o

De asemenea, pe baza experienței de instalare, putem presupune că este permisă amplasarea difuzoarelor de tavan la o distanță egală cu înălțimea tavanului (în acest caz, uniformitatea sunetului va fi destul de mediocră, dar va satisface standardele aeropurtate. Dacă este necesar un sunet uniform, atunci va fi necesar să se instaleze prin „înălțimea tavanului - înălțimea omului „. Difuzoarele montate pe perete sunt instalate la o distanță egală cu lățimea coridorului (camera). Și claxonul și proiectoarele sunt plasate astfel încât locurile aglomerate să cadă în modelul de radiație. Când instalați difuzoare de perete și claxon, trebuie să respectați regula: dacă trebuie să instalați mai multe difuzoare în aceeași zonă, este mai bine să le instalați în centru și să le îndreptați în direcții diferite decât să le așezați pe pereți. și îndreptați-le spre centru. Lizibilitatea și calitatea în acest din urmă caz ​​vor fi semnificativ mai proaste.

2. Determinați nivelul de zgomot din cameră. Pentru a face acest lucru, îl puteți măsura sau utiliza un tabel cu niveluri aproximative pentru diverse tipuri sediul.

3. Nivelul de difuzare trebuie să depășească nivelul de zgomot prin:

• pentru muzica de fundal.................................5-6dB
• pentru notificare de urgență.........cu 7-10 dB.
• pentru muzică de înaltă calitate...........................15-20dB

4. Pentru a lua în considerare atenuarea nivelului sonor de la distanță (în cadrul modelului de radiație), puteți utiliza tabelul:

5. Pentru a ține cont de creșterea nivelului sonor în funcție de puterea furnizată, puteți folosi tabelul:

6. Pentru a calcula nivelul presiunii sonore la distanța necesară, puteți utiliza o formulă simplificată:

SPL (dB) = plăcuță SPL - atenuare SPL + creștere SPL

SPL (dB) - nivel la distanța necesară în diagrama de radiație

pașaport SPL - nivelul presiunii acustice conform pașaportului la o distanță de 1 m (dB/W/m)

Atenuare SPL - nivelul de atenuare in functie de distanta (vezi tabel)

Creșterea SPL - - nivelul de creștere în funcție de puterea furnizată (vezi tabel)

Din formula de mai sus puteți calcula cu ușurință puterea necesară pentru un singur difuzor. Însumând puterea difuzoarelor, puteți calcula puterea totală a amplificatorului. Se recomandă să selectați puterea amplificatorului cu o rezervă de putere de 20%. Când operați sistemul, puteți verifica acest lucru.

De exemplu: există un spațiu comercial de 20x30m cu o înălțime a tavanului de 3m. Este necesar să fie exprimat cu muzică de fundal, dar ținând cont de posibilitatea notificării de urgență.

Pentru notarea uniformă veți avea nevoie de 20:3-1 = 5 rânduri de 30:3-1 = 9 buc. total 45 buc.

Nivelul sonor la o distanță de 1,5 m de difuzor (înălțimea tavanului - înălțimea celei mai scunde persoane) trebuie să fie de cel puțin 63 + 7 = 70 dB. Prin urmare, dacă utilizați difuzoare ART-01 (Inter-M) cu o putere de 1 W, (conform pașaportului, nivelul presiunii sonore la o distanță de 1 m este de 90 dB), formula va lua forma:

SPL (Nivel de presiune a sunetului) = 90-3+0 =87 dB. Care este mai mult de 70. Deci, aceste boxe sunt potrivite pentru a suna o cameră dată. Și, în principiu, dacă este nevoie doar de notificare de urgență, atunci numărul poate fi și mai mic (îl poți recalcula singur).

Dacă nu doriți să vă deranjați cu calcule matematice „complexe”, atunci puteți utiliza întotdeauna un program pentru calcularea numărului de difuzoare, de exemplu de la compania TOA. Atunci când utilizați echipamente de la alți producători, este necesar să se țină cont de diferența dintre presiunea sonoră a acestora față de tipul selectat. Puteți descărca programul de calcul al sistemului de avertizare (8.2mb)