Helirõhk
Suurus (ühik) |
Tase (ühik) |
---|---|
Helirõhk p (Pa) |
Helirõhutase (SPL) Lp (dB-SPL) |
Heliintensiivsus I (W/m2) |
Heliintensiivsuse tase LI (dB-SIL) |
Helivõimsus Pak (W) |
Helivõimsuse tase LPak (dB-PWL) |
Helienergia W (J) |
Helienergia tase LW (dB-SWL) |
Helienergia tihedus E (J/m3) |
Helienergia tiheduse tase LE (dB-SEL) |
Helivaljus N (sone) |
Helivaljuse tase LN (phone) |
Helirõhk on akustikas lokaalne helilaine tekitatud rõhu hetkeline hälve ümbritseva rõhu keskväärtusest (tasakaaluväärtusest).
Helirõhk p lisandub (positiivse või negatiivse märgiga) vahelduvasuunalise rõhuna staatilisele rõhule pstat (nt õhurõhule)
ja seega on tal staatilise või kogurõhuga sama ühik ehk paskal, mis avaldub pinna A pindalaühikule (ruutmeetrile) mõjuva jõu F (njuutonites), ehk mõõtühik Pa on N/m2:
helirõhu p suurus on staatilisest rõhust pstat tavajuhtudel palju väiksem.
Kui heliks on lihtheli, siis muutub helirõhk ajas vastavalt valemile
kus on helirõhu amplituud ja ω ringsagedus .
Sisukord
Helirõhutase[muuda | muuda lähteteksti]
Tingituna sellest, et kuulmisaistingu tundlikkus pole võrdeline mitte helirõhu suhtelise muutusega, vaid ligikaudu logaritmiga helirõhkude suhtest, kirjeldatakse helirõhkusi tihti just sellise suurusega ehk helirõhutasemega, mida esitatakse detsibellides.
Helirõhutaseme arvutamisel võrreldakse mõõdetavat helirõhku kontrollväärtusega p0, milleks õhuakustikas on valitud inimese kuuldelävele vastav kokkuleppeline helirõhk
- p0 = 20 µPa = 2 · 10−5 = 0,00002 Pa.r
Vees on kasutusel kontrollväärtusena p0 = 1 µPa.
Helirõhutase on arvutatav valemiga
kus
- on ruutkeskmine helirõhk;
- on helirõhu kontrollväärtus.
Näiteks kui on 100 Pa (see vastab inimese valulävele), siis helirõhutase
Kui on teada helirõhutase, saab arvutada sellele vastava helirõhu ruutkeskmise väärtuse (näites Lp = 80 dB):
Mingit helirõhutaset ja vastavat heliintensiivsuse taset väljendab ühesuurune detsibellide arv (vt Heliintensiivsuse tase). Seetõttu võib lühidalt kõnelda helitasemest või helinivoost (lühend SPL ingl k sõnadest sound pressure level).
Helirõhutasemega seotud mõisteid[2][muuda | muuda lähteteksti]
- Helirõhutaseme korrigeeritud väärtus on helirõhutase, mille mõõtmisel on kasutatud asjakohaste standardite nõuetele vastavaid sagedusfiltreid A ja C ja mida tähistatakse vastavalt LpA ja LpC.
- Ekvivalentne helirõhutase LpA,eq,T või LpC,eq,T on helirõhutase teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse A- või C-korrektsiooni ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
- Maksimaalne helirõhutase LpA,max või LpC,max on helirõhutaseme maksimaalne väärtus teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse A- või C-korrektsiooni ja ajakarakteristikut "Fast", kui mõõtmismeetodites ei ole sätestatud teisiti, ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
- Heli kokkupuutetase LAE on üksiku mürasündmuse A-korrigeeritud helirõhutase, mis on mõõdetud teatud ajavahemikus T ja taandatud ajavahemikule T0 = 1 s.
Mitmesuguste heliallikate efektiivsed helirõhud ja vastavad helirõhutasemed[muuda | muuda lähteteksti]
Heliallikas või olukord |
Kaugus heliallikast või mõõtekoht |
Helirõhk prms Pa |
Helirõhutase Lp dB |
---|---|---|---|
Reaktiivlennuk | 30 m | 630 Pa | 150 dB |
Kahuripauk | 1 m | 200 Pa | 140 dB |
Valulävi | kõrvas | 100 Pa | 134 dB |
Kuulmiskahjustus lühiajalisel toimel |
kõrvas | alates 20 Pa | 120 dB |
Lahingulennuk | 100 m | 6,3–200 Pa | 110–140 dB |
Suruõhuvasar, diskoteek | 1 m | 2 Pa | 100 dB |
Kuulmiskahjustus kestval toimel |
kõrvas | alates 0,36 Pa | 85 dB |
Liiklus magistraalteel | 10 m | 0,2–0,63 Pa | 80–90 dB |
Auto | 10 m | 0,02–0,2 Pa | 60–80 dB |
Teler keskmisel tugevusel |
1 m | 0,02 Pa | 60 dB |
Normaalne vestlus | 1 m | 2 · 10−3 –2 · 10−2 Pa | 40–60 dB |
Vaikne tuba | kõrvas | 2 · 10−4 –6,3 · 10−4 Pa | 20–30 dB |
Puulehtede sahin, vaikne hingamine |
kõrvas | 6,32 · 10−5 Pa | 10 dB |
Kuuldelävi sagedusel 2 kHz | kõrvas | 2 · 10−5 Pa (20 µPa) | 0 dB |
Heli kiirgusrõhk[muuda | muuda lähteteksti]
Heli kiirgusrõhk on keskmine rõhk, mida heli avaldab heliväljas olevale kehale. See heli rõhk P on võrdeline helienergia tihedusega ja oleneb heli langemisnurgast ning ka pinna peegeldustegurist. Ülalkirjeldatud helirõhust p on kiirgusrõhk P mitu suurusjärku väiksem. Näiteks kui heliintensiivsus on 1 W/m2 (tase vastavalt 160 dB), siis p = 3000 Pa, aga P normaalisihis ainult ca 10 Pa.
Viited[muuda | muuda lähteteksti]
- ↑ Schallgrößen und ihre Pegel
- ↑ Keskkonnaminister. "Välisõhus leviva müra normtasemed ja mürataseme mõõtmise, määramise ja hindamise meetodid". Riigi Teataja, 21.12.2016, 27. Vaadatud 05.10.2018.