Le son est l'objet d'une sensation auditive. Il est évalué subjectivement par une personne. Toutes les caractéristiques subjectives de la sensation auditive sont liées aux caractéristiques objectives (physiques) de l'onde sonore.
Une personne distingue les sons perçus par timbre, hauteur, volume.
Timbre – « la couleur" d'un son et est déterminée par son spectre harmonique. Différents spectres acoustiques correspondent à différents timbres, même lorsque leur tonalité fondamentale est la même. Le timbre est une caractéristique qualitative du son.
Hauteur du ton– évaluation subjective du signal sonore, en fonction de la fréquence du son et de son intensité. Plus la fréquence, principalement celle du ton fondamental, est élevée, plus la hauteur du son perçu est élevée. Plus l’intensité est grande, plus la hauteur perçue du son est basse.
Volume – également une appréciation subjective caractérisant le niveau d’intensité.
Le volume dépend principalement de l'intensité du son. Cependant, la perception de l'intensité dépend de la fréquence du son. Un son de plus grande intensité à une fréquence peut être perçu comme moins fort qu’un son de plus faible intensité à une autre fréquence.
L'expérience montre que pour chaque fréquence de la gamme des sons audibles
(16 – 20.10 3 Hz), il existe ce qu'on appelle un seuil d'audition. Il s'agit de l'intensité minimale à laquelle l'oreille réagit encore au son. De plus, pour chaque fréquence, il existe un soi-disant seuil de douleur, c'est-à-dire la valeur de l’intensité sonore qui provoque des douleurs aux oreilles. Les ensembles de points correspondant au seuil d'audition et de points correspondant au seuil de douleur forment deux courbes sur le diagramme (L,ν) (Fig. 1), qui sont extrapolées en pointillé jusqu'à leur intersection.
Courbe de seuil auditif (a), courbe de seuil douloureux (b).
La zone délimitée par ces courbes est appelée région d’audibilité. Il ressort notamment du schéma ci-dessus qu'un son moins intense correspondant au point A sera perçu comme plus fort qu'un son plus intense correspondant au point B, puisque le point A est plus éloigné du seuil d'audibilité que le point B.
4. Loi Weber-Fechner.
L'intensité sonore peut être quantifiée en comparant les sensations auditives de deux sources.
La création d'une échelle de niveau sonore est basée sur la loi psychophysique de Weber-Fechner. Si vous augmentez l'irritation selon une progression géométrique (c'est-à-dire du même nombre de fois), alors la sensation de cette irritation augmente selon une progression arithmétique (c'est-à-dire de la même valeur).
Par rapport au son, cela se formule ainsi : si l'intensité sonore prend une série de valeurs successives, par exemple a I 0, et 2 I 0,
a 3 I 0 ,….(a est un certain coefficient, a > 1), etc., alors ils correspondent aux sensations de volume sonore E 0, 2 E 0, 3 E 0….. Mathématiquement, cela signifie que le niveau de volume sonore proportionnel au logarithme décimal de l’intensité sonore. S'il existe deux stimuli sonores avec des intensités I et I 0, et I 0 est le seuil d'audibilité, alors selon la loi de Weber-Fechner, le niveau de volume E et l'intensité I 0 sont liés comme suit :
E= k log (I / I 0),
où k est le coefficient de proportionnalité.
Si le coefficient k était constant, il s'ensuivrait que l'échelle logarithmique des intensités sonores correspond à l'échelle des niveaux sonores. Dans ce cas, le niveau du volume sonore, ainsi que l’intensité, seraient exprimés en bels ou en décibels. Cependant, la forte dépendance de k à la fréquence et à l'intensité du son ne permet pas de réduire la mesure de l'intensité sonore à la simple utilisation de la formule : E = k log(I / I 0).
On pense classiquement qu'à une fréquence de 1 kHz, les échelles de niveaux de volume et d'intensité sonore coïncident complètement, c'est-à-dire k = 1 et E B = log (I/I 0). Pour différencier les échelles de sonie et d'intensité du son, les décibels de l'échelle de niveau sonore sont appelés phons (fond).
E f = 10 k log(I / I 0)
L'intensité sonore à d'autres fréquences peut être mesurée en comparant le son testé
avec une fréquence sonore de 1 kHz.
Courbes d'intensité sonore égale. La dépendance de l'intensité sonore à la fréquence de vibration dans un système de mesure du son est déterminée sur la base de données expérimentales à l'aide de graphiques (Fig. 2), appelés courbes d'intensité sonore égale. Ces courbes caractérisent la dépendance du niveau d'intensité L de la fréquence ν son à un niveau de volume constant. Les courbes d'intensité sonore égale sont appelées isophonémique.
L'isophone inférieur correspond au seuil d'audition (E = 0 fond). La courbe supérieure montre la limite supérieure de sensibilité de l'oreille lorsque la sensation auditive se transforme en sensation de douleur (E = 120 de fond).
Chaque courbe correspond au même volume, mais à des intensités différentes, qui, à certaines fréquences, provoquent la sensation de ce volume.
Mesures sonores. Pour l'évaluation subjective de l'audition, la méthode d'audiométrie à seuil est utilisée.
Audiométrie– une méthode de mesure de l'intensité seuil de perception sonore pour différentes fréquences. Un appareil spécial (audiomètre) détermine le seuil de sensation auditive à différentes fréquences :
L p = 10 lg (I p / I 0),
où I p est le seuil d'intensité sonore, qui conduit à l'émergence d'une sensation auditive chez le sujet. Des courbes sont obtenues - des audiogrammes, qui reflètent la dépendance du seuil de perception sur la fréquence tonale, c'est-à-dire C'est la caractéristique spectrale de l'oreille au seuil d'audition.
En comparant l'audiogramme du patient (Fig. 3, 2) avec la courbe normale du seuil de sensation auditive (Fig. 3, 1), la différence des niveaux d'intensité ∆L=L 1 –L 2 est déterminée. L 1 – niveau d'intensité au seuil d'audition d'une oreille normale. L 2 - niveau d'intensité au seuil auditif de l'oreille testée. La courbe pour ∆L (Fig. 3, 3) est appelée perte auditive.
L'audiogramme, selon la nature de la maladie, a un aspect différent de l'audiogramme d'une oreille saine.
Sonomètres– instruments de mesure des niveaux de volume. Le sonomètre est équipé d'un microphone qui convertit le signal acoustique en signal électrique. Le niveau de volume est enregistré par un cadran ou un appareil de mesure numérique.
5. Physique de l'audition : parties conductrices et réceptrices du son de l'aide auditive. Théories de Helmholtz et Bekesy.
La physique de l'audition est associée aux fonctions de l'oreille externe (1,2 Fig. 4), moyenne (3, 4, 5, 6 Fig. 4) et interne (7-13 Fig. 4).
Représentation schématique des principaux éléments du système auditif humain : 1 - oreillette, 2 - conduit auditif externe, 3 - tympan, 4, 5, 6 - système ossiculaire, 7 - fenêtre ovale (oreille interne), 8 - rampe vestibulaire, 9 - fenêtre ronde, 10 - rampe tympanique, 11 - hélicotrema, 12 - canal cochléaire, 13 - membrane principale (basilaire).
Sur la base des fonctions remplies dans l'aide auditive humaine, nous pouvons distinguer les parties conductrices et réceptrices du son, dont les principaux éléments sont présentés sur la figure 5.
1 - oreillette, 2 - conduit auditif externe, 3 - tympan, 4 - système ossiculaire, 5 - cochlée, 6 - principale (membrane basilaire, 7 - récepteurs, 8 - ramification du nerf auditif.
La membrane principale est une structure très intéressante ; elle possède des propriétés sélectives en fréquence. Cela a été remarqué par Helmholtz, qui a imaginé la membrane principale comme semblable à une série de cordes construites sur un piano. Selon Helmholtz, chaque section de la membrane basilaire résonnait à une certaine fréquence. Le prix Nobel Bekesy a prouvé que cette théorie résonnante est fausse. Les travaux de Bekesy ont montré que la membrane principale est une ligne hétérogène de transmission d'excitation mécanique. Lorsqu'elle est exposée à un stimulus acoustique, une onde se propage le long de la membrane principale. Selon la fréquence, cette onde s'atténue différemment. Plus la fréquence est basse, plus l'onde se propage loin de la fenêtre ovale (7 Fig. 4) le long de la membrane principale avant de commencer à s'atténuer. Par exemple, une onde avec une fréquence de 300 Hz avant le début de l'atténuation s'étend à environ 25 mm de la fenêtre ovale, et une onde avec une fréquence de 100 Hz atteint son maximum près de 30 mm.
Selon les concepts modernes, la perception du pitch est déterminée par la position des vibrations maximales de la membrane principale. Ces vibrations, agissant sur les cellules réceptrices de l'organe de Corti, provoquent l'apparition d'un potentiel d'action, qui est transmis le long des nerfs auditifs jusqu'au cortex cérébral. Le cerveau traite enfin les signaux entrants.
1. Caractéristiques de la sensation auditive, leur lien avec le physique
caractéristiques sonores. Dépendance du volume sur la fréquence.
Loi Weber-Fechner.
Une tonalité audio est caractérisée par la fréquence (période), le spectre harmonique, l'intensité ou la force du son et la pression acoustique. Toutes ces caractéristiques du son sont des caractéristiques physiques ou objectives. Cependant, le son est un objet de sensation auditive et est donc évalué subjectivement par une personne, c'est-à-dire le son possède également des caractéristiques physiologiques, qui reflètent ses caractéristiques physiques. La tâche du système de mesure du son est d'établir cette connexion et de permettre ainsi, lors de l'étude de l'audition chez différentes personnes, de comparer uniformément l'évaluation subjective de la sensation auditive avec des données de mesure objectives.
La fréquence de vibration d'une onde sonore est mesurée comme la hauteur du son (hauteur). Plus la fréquence de vibration est élevée, plus le son est perçu haut.
Une autre caractéristique physiologique est le timbre, qui est déterminé par la composition spectrale d'un son complexe. Les tonalités complexes des mêmes fréquences fondamentales peuvent différer sous la forme de vibrations et, par conséquent, dans le spectre harmonique. Cette différence est perçue sous forme de timbre (couleur du son). Par exemple, l’oreille distingue la même mélodie jouée sur différents instruments de musique.
L'intensité sonore est une autre évaluation subjective du son qui caractérise le niveau de sensation auditive. Cela dépend principalement de l'intensité et de la fréquence du son.
Considérons d'abord la dépendance de la sensibilité de l'oreille à la fréquence. L’oreille humaine n’est pas également sensible à différentes fréquences de même intensité. La gamme de fréquences qu'il perçoit est de 16 Hz à 20 kHz. La capacité d'une personne à percevoir les sons à haute fréquence se détériore avec l'âge. Un jeune peut entendre des sons d'une fréquence allant jusqu'à 20 000 Hz, mais à un âge moyen, la même personne n'est pas capable de percevoir des sons d'une fréquence supérieure à 12-14 kHz. Dans la plage de fréquences de 1 000 à 3 000 Hz, la sensibilité est la plus élevée. Elle diminue jusqu'aux fréquences de 16 Hz et 20 kHz. Évidemment, la nature du changement du seuil auditif est à l'opposé du changement de sensibilité de l'oreille, c'est-à-dire avec une augmentation de la fréquence à partir de 16 Hz, elle diminue d'abord, dans la plage de fréquences de 1 000 à 3 000 Hz, elle reste presque inchangée, puis augmente à nouveau. Cela se reflète dans le graphique de l'évolution du seuil auditif en fonction de la fréquence (voir Fig. 1).
Le graphique est tracé sur une échelle logarithmique. La courbe supérieure du graphique correspond au seuil de douleur. Le graphique du bas est appelé courbe de volume seuil, c'est-à-dire J 0 = f(ν).
Le volume d'un son dépend de son intensité. C'est une caractéristique subjective du son. Ces deux concepts ne sont pas équivalents. La dépendance du volume sonore à l’intensité sonore est complexe, en raison de la sensibilité de l’oreille à l’action des ondes sonores. Une personne ne peut estimer qu'approximativement l'intensité absolue d'une sensation. Cependant, il établit assez précisément la différence lorsqu'on compare deux sensations d'intensités différentes. Cela a donné naissance à la méthode comparative de mesure de l'intensité sonore. Dans ce cas, ce n'est pas la valeur absolue de l'intensité sonore qui est mesurée, mais son rapport avec une autre valeur, qui est considérée comme le niveau d'intensité sonore initial ou nul.
De plus, en comparant l'intensité et le volume du son, nous avons convenu de partir d'une tonalité d'une fréquence de 1 000 Hz, soit considérez l'intensité sonore d'une tonalité avec une fréquence de 1 000 Hz comme norme pour l'échelle d'intensité sonore. Comme déjà mentionné, la méthode comparative est également utilisée pour mesurer l'intensité (force) du son. Il existe donc deux échelles : une pour mesurer les niveaux d’intensité ; le second sert à mesurer les niveaux de volume. La création d'une échelle de niveau sonore est basée sur l'importante loi psychophysique de Weber-Fechner. Selon cette loi, si vous augmentez l'irritation selon une progression géométrique (c'est-à-dire du même nombre de fois), alors la sensation de cette irritation augmente selon une progression arithmétique (du même montant). Par exemple, si l'intensité sonore prend une série de valeurs successives : a J 0, a 2 J 0, a 3 J 0 (a>1 est un certain coefficient), alors les variations correspondantes du volume sonore seront égales à E 0, 2E 0, 3E 0. Mathématiquement, cela signifie que le volume d'un son est directement proportionnel au logarithme de son intensité.
Si un stimulus sonore d'intensité J est appliqué, alors, sur la base de la loi de Weber-Fechner, le niveau de volume E est lié au niveau d'intensité comme suit :
E = KL = Klg, (1)
où est la force relative de la stimulation, K est un certain coefficient de proportionnalité, dépendant de la fréquence et de l'intensité, pris égal à l'unité pour ν = 1000 Hz. Par conséquent, si nous prenons K=1 à toutes les fréquences, alors conformément à la formule (1) nous obtenons une échelle de niveaux d'intensité ; avec K≠1 - l'échelle de volume, où l'unité de mesure ne sera plus le décibel, mais arrière-plan. Considérant qu'à une fréquence de 1 kHz les échelles de volume et d'intensité coïncident, cela signifie E f = 10.
La dépendance de l'intensité sonore à l'intensité et à la fréquence des vibrations dans un système de mesure du son est déterminée sur la base de données expérimentales à l'aide de graphiques appelés courbes d'intensité sonore, c'est-à-dire J=f(ν) pour E = const. Nous avons construit une courbe de niveau sonore ou seuil d'audition nul. Cette courbe est la principale (niveau de volume nul - E f = 0).
Si vous construisez des courbes similaires pour différents niveaux de volume, par exemple, par pas de 10 arrière-plans, vous obtiendrez un système de graphiques (Fig. 2), qui permet de trouver la dépendance du niveau d'intensité sur la fréquence à n'importe quel niveau de volume. . Ces courbes sont basées sur des données moyennes obtenues auprès de personnes ayant une audition normale. La courbe inférieure correspond au seuil auditif, soit pour toutes les fréquences E f = 0 (pour la fréquence ν = 1 kHz, intensité J 0 = W/m 2). L'étude de l'acuité auditive s'appelle l'audiométrie. Lors de l'audiométrie, un appareil spécial appelé audiomètre est utilisé pour déterminer le seuil de sensation auditive à différentes fréquences chez le sujet. Le graphique résultant est appelé un audiogramme. La perte auditive est déterminée en la comparant à une courbe de seuil auditif normale.
2. Des méthodes de recherche solides en clinique.
Les phénomènes sonores accompagnent un certain nombre de processus se produisant dans le corps, par exemple la fonction cardiaque, la respiration, etc. L'écoute directe des sons se produisant à l'intérieur du corps est l'une des techniques les plus importantes en recherche clinique et est appelée auscultation (écoute). Cette méthode est connue depuis le IIe siècle avant JC. e. À cette fin, on utilise un stéthoscope - un dispositif sous la forme d'un tube droit en bois ou en plastique avec une petite cloche à une extrémité et une base plate à l'autre pour l'appliquer sur l'oreille. Le son de la surface du corps jusqu'à l'oreille est conduit à la fois par la colonne d'air elle-même et par les parois du tube.
Pour l’auscultation, on utilise un phonendoscope, constitué d’une capsule creuse avec une membrane appliquée sur le corps du patient. De la capsule sortent deux tubes en caoutchouc qui sont insérés dans les oreilles du médecin. La résonance de la colonne d'air dans la capsule amplifie le son.
Pour diagnostiquer l'état du système cardiovasculaire, une méthode est utilisée - la phonocardiographie (PCG) - l'enregistrement graphique des bruits et bruits cardiaques en vue de leur interprétation diagnostique. L'enregistrement est réalisé à l'aide d'un phonocardiographe, composé d'un microphone, d'un amplificateur, d'un système de filtres de fréquence et d'un appareil d'enregistrement.
La percussion est différente des deux méthodes indiquées - une méthode d'étude des organes internes en tapotant sur la surface du corps et en analysant les sons qui en résultent. La nature de ces bruits dépend du mode de tapotement et des propriétés (élasticité, densité) des tissus situés à proximité de l'endroit où est réalisé le tapotement. Le tapotement peut être effectué avec un marteau spécial doté d'une tête en caoutchouc, une plaque de matériau élastique appelée plessimètre, ou en tapotant le bout d'un doigt plié d'une main sur la phalange du doigt de l'autre, appliqué sur le corps humain. Lorsque vous heurtez la surface d'un corps, des vibrations se produisent dont les fréquences ont une large gamme. Certaines vibrations s'atténueront rapidement, d'autres, du fait de la résonance, s'intensifieront et se feront entendre. L'état et la topographie des organes internes sont déterminés par la tonalité des sons de percussion.
3. Ultrasons (États-Unis), sources d'ultrasons. Caractéristiques de la propagation des ondes ultrasonores.
Les ultrasons sont appelés vibrations sonores dont la fréquence est comprise entre 20 kHz et 10 10 Hz. La limite supérieure est acceptée de manière totalement arbitraire à partir des considérations suivantes : la longueur d'onde dans la matière et les tissus pour une telle fréquence s'avère proportionnelle aux distances intermoléculaires, compte tenu du fait que la vitesse de propagation des ultrasons dans l'eau et les tissus est la même. Le déplacement dans une onde ultrasonore est décrit par l’équation d’onde discutée précédemment.
Les émetteurs d'ultrasons piézoélectriques sont les plus largement utilisés tant en technologie que dans la pratique médicale. Les émetteurs piézoélectriques sont des cristaux de quartz, de titanate de baryum, de sel de Rochelle, etc. L'effet piézoélectrique (direct) est le phénomène d'apparition de charges de signes opposés sur les surfaces des plaques cristallines mentionnées sous l'influence de déformations mécaniques (Fig. 3a ). Une fois la déformation supprimée, les charges disparaissent.
Il existe également un effet piézoélectrique inverse, qui a trouvé une application dans la pratique médicale pour obtenir des ultrasons à haute fréquence. Si une tension alternative provenant d'un générateur est appliquée aux faces argentées de la surface de la plaque de l'élément piézoélectrique (Fig. 3b), la plaque de quartz oscillera au rythme de la tension alternative du générateur. L'amplitude des oscillations sera maximale lorsque la fréquence propre de la plaque de quartz (ν 0) coïncide avec la fréquence du générateur (ν g), c'est-à-dire une résonance se produira (ν 0 = ν g). Un récepteur à ultrasons peut être créé sur la base de l'effet piézoélectrique direct. Dans ce cas, sous l'influence des ondes ultrasonores, le cristal se déforme, ce qui entraîne l'apparition d'une tension alternative, qui peut être mesurée ou enregistrée sur l'écran d'un oscilloscope électronique après son amplification préalable.
Les ultrasons peuvent être obtenus à l'aide d'appareils basés sur le phénomène de magnétostriction (pour obtenir des basses fréquences), qui consiste à modifier la longueur (allongement et raccourcissement) d'une tige ferromagnétique placée dans un champ magnétique à haute fréquence. Les extrémités de cette tige émettront des ultrasons basse fréquence. En plus des sources ultrasonores indiquées, il existe des sources mécaniques (sirènes, sifflets), dans lesquelles l'énergie mécanique est convertie en énergie de vibrations ultrasonores.
De par leur nature, les ultrasons, comme le son, sont une onde mécanique se propageant dans un milieu élastique. Les vitesses de propagation des ondes sonores et ultrasonores sont à peu près les mêmes. Cependant, la longueur d’onde des ultrasons est beaucoup plus courte que celle du son. Cela facilite la concentration des vibrations ultrasoniques.
Une onde ultrasonore a une intensité nettement supérieure à une onde sonore ; en raison de sa haute fréquence, elle peut atteindre plusieurs Watts par centimètre carré (W/cm2), et en se focalisant, il est possible d'obtenir un ultrason d'une intensité de 50 W. /cm2 ou plus.
La propagation des ultrasons dans un milieu diffère (en raison de la courte longueur d'onde) par une autre caractéristique : les liquides et les solides sont de bons conducteurs d'ultrasons, tandis que l'air et le gaz sont mauvais. Ainsi, dans l’eau, toutes choses égales par ailleurs, les ultrasons sont atténués 1 000 fois plus faiblement que dans l’air. Lorsque les ultrasons se propagent dans un milieu inhomogène, une réflexion et une réfraction se produisent. La réflexion des ultrasons à la frontière de deux milieux dépend du rapport de leurs impédances d'onde. Si des ultrasons dans un milieu avec w 1 = r 1 J 1 arrivent perpendiculairement à une surface plane d'un deuxième milieu avec w 2 = r 2 J 2 , alors une partie de l'énergie traversera la surface limite et une partie sera réfléchi. Le coefficient de réflexion sera nul si r 1 J 1 = r 2 J 2 c'est-à-dire L'énergie ultrasonore ne sera pas réfléchie par l'interface entre les surfaces, mais sera transférée d'un milieu à un autre sans perte. Pour les interfaces air-liquide, liquide-air, solide-air et vice versa, le coefficient de réflexion sera proche de 100 %. Cela s'explique par le fait que l'air a une très faible résistance acoustique.
C'est pourquoi, dans tous les cas de connexion de l'émetteur d'ultrasons avec le milieu irradié, par exemple avec le corps humain, il faut s'assurer strictement qu'il n'y a pas même une couche d'air minimale entre les émetteurs et les tissus (l'onde l'impédance des milieux biologiques est 3000 fois supérieure à l'impédance des ondes de l'air). Pour éliminer la couche d'air, la surface de l'émetteur d'ultrasons est recouverte d'une couche d'huile ou appliquée en couche mince sur la surface du corps.
Lorsque les ultrasons se propagent dans le milieu, une pression acoustique apparaît, qui fluctue, prenant une valeur positive dans la zone de compression et une valeur négative dans la zone de raréfaction suivante. Ainsi, par exemple, avec une intensité ultrasonore de 2 W/cm 2, une pression est créée dans les tissus humains dans la zone de compression de + 2,6 atm, qui dans la région suivante se transforme en un vide de 2,6 atm. (Fig. 4). La compression et la raréfaction créées par les ultrasons conduisent à la formation de ruptures dans un liquide continu avec formation de cavités microscopiques (cavitation). Si ce processus se produit dans un liquide, les vides sont alors remplis de vapeur liquide ou de gaz qui y sont dissous. Ensuite, à la place de la cavité, une zone de compression de la substance se forme, la cavité se ferme rapidement, une quantité importante d'énergie est libérée dans un petit volume, ce qui conduit à la destruction des microstructures de la substance.
4. Applications médicales et biologiques des ultrasons.
Les effets médicaux et biologiques des ultrasons sont très divers. À ce jour, il est encore impossible de donner une explication complète de l’effet des ultrasons sur les objets biologiques. Il n’est pas toujours facile d’identifier les principaux parmi les nombreux effets provoqués par les ultrasons. Cependant, il a été démontré que lors de l'irradiation d'objets biologiques par ultrasons, il faut principalement prendre en compte les actions suivantes des ultrasons :
thermique; action mécanique; indirect, dans la plupart des cas, effet physique et chimique.
L'EFFET THERMIQUE DE NOUS est important car Les processus métaboliques dans les objets biologiques sont caractérisés par une dépendance significative à la température. L'effet thermique est déterminé par l'énergie absorbée. Dans ce cas, de faibles intensités ultrasonores sont utilisées (environ 1 W/cm2). L’effet thermique provoque une expansion des tissus et des vaisseaux sanguins, entraînant une augmentation du métabolisme et du flux sanguin. Grâce à l'effet thermique des ultrasons focalisés, il peut être utilisé comme scalpel pour couper non seulement les tissus mous, mais également les tissus osseux. Actuellement, une méthode a été développée pour « souder » le tissu osseux endommagé ou transplanté.
ACTION MÉCANIQUE. Les vibrations mécaniques des particules de substance dans un champ ultrasonique peuvent provoquer un effet biologique positif (micromassage des structures tissulaires). Ce type d'impact comprend également les microvibrations au niveau cellulaire et subcellulaire, la destruction des biomacromolécules, la destruction des micro-organismes, des champignons, des virus, la destruction des tumeurs malignes, des calculs dans la vessie et les reins. Les ultrasons sont utilisés pour broyer des substances, par exemple dans la production de solutions colloïdales, d'émulsions médicinales hautement dispersées et d'aérosols. En détruisant les cellules végétales et animales, des substances biologiquement actives (enzymes, toxines) en sont libérées. Les ultrasons provoquent des dommages et une restructuration des membranes cellulaires, modifiant leur perméabilité.
ACTION PHYSIQUE ET CHIMIQUE DES ULTRASONS. L'action des ultrasons peut accélérer certaines réactions chimiques. On pense que cela est dû à l'activation de molécules d'eau ultrasoniques, qui se désintègrent ensuite, formant des radicaux actifs H + et OH -.
L’application biomédicale des ultrasons peut être divisée principalement en deux domaines : le diagnostic et la thérapie. La première comprend des méthodes de localisation utilisant principalement des rayonnements pulsés. Il s'agit de l'échoencéphalographie - la détection de tumeurs et d'œdèmes cérébraux.
Les méthodes de localisation sont basées sur la réflexion des ultrasons depuis l'interface entre des milieux de densités différentes. Cette méthode comprend également la cardiographie par ultrasons, qui mesure la taille du cœur au fil du temps. La localisation par ultrasons est également utilisée en ophtalmologie pour déterminer la taille de la média oculaire. L'échographie Doppler est utilisée pour étudier les schémas de mouvement des valvules cardiaques et la vitesse du flux sanguin.
Il y a un très bel avenir pour les méthodes holographiques ultrasoniques permettant d’obtenir des images d’organes tels que les reins, le cœur, l’estomac, etc.
Le deuxième domaine comprend la thérapie par ultrasons. Généralement, les ultrasons sont utilisés avec une fréquence de 800 kHz et une intensité de 1 W/cm 2 ou moins. De plus, les principaux mécanismes d’action sont les effets mécaniques et thermiques sur les tissus. Aux fins de la thérapie par ultrasons, l'appareil UTP-ZM et d'autres sont utilisés.
5. Infrasons (IS), caractéristiques de sa propagation.
L'effet des infrasons sur les objets biologiques.
Les infrasons (IS) sont appelés vibrations sonores dont la plage supérieure ne dépasse pas 16 à 20 Hz. Plage inférieure 10 -3 Hz. Les IZ avec une fréquence de 0,1 et même 0,01 Hz sont d'un grand intérêt. Les IZ sont incluses dans le bruit. Les sources de rayonnement sont le mouvement (tempête) de l'eau de mer ou de rivière, le bruit des forêts, le vent, les orages, les tremblements de terre et les glissements de terrain, les vibrations des fondations des bâtiments, des machines, des routes causées par les véhicules en mouvement. L'IZ se produit lors des vibrations des mécanismes, lorsque le vent souffle sur les bâtiments, les arbres, les poteaux et lors des mouvements des humains et des animaux.
Une propriété caractéristique de l’IZ est sa faible absorption par les médias. Il se propage donc sur de longues distances. IZ se répartit bien dans les tissus du corps humain, notamment dans le tissu osseux. La vitesse des ondes IR dans l’air est de 1 200 km/h, dans l’eau de 6 000 km/h.
La faible absorption du rayonnement permet de détecter les explosions et les tremblements de terre à grande distance de la source grâce à sa répartition dans la croûte terrestre. Sur la base des fluctuations mesurées de l'IZ, un tsunami est prédit. Actuellement, des récepteurs IR sensibles ont été développés, à l'aide desquels, par exemple, il est possible de prédire une tempête plusieurs heures avant son apparition.
Les oscillations IZ ont une activité biologique, qui s'explique par la coïncidence de leur fréquence avec le rythme alpha du cerveau.
IZ avec une fréquence de 1 à 7 Hz avec une intensité de 70 dB pendant 8 à 10 minutes. Les radiations provoquent : étourdissements, nausées, difficultés respiratoires, sensation de dépression, maux de tête, suffocation. Tous ces facteurs augmentent avec une exposition répétée aux rayonnements. AVEC une certaine fréquence peut être fatale.
Les vibrations des mécanismes sont une source de rayonnement. En raison des effets néfastes des vibrations et des rayonnements sur le corps humain, une maladie vibratoire (VD) apparaît. La VD survient lors d'une exposition prolongée à ces facteurs sur une certaine zone de tissu ou d'organe humain et entraîne une fatigue non seulement des organes individuels, mais également de l'ensemble du corps humain. Elle conduit dans un premier temps à une atrophie des muscles des mains et d'autres organes, à une diminution de la sensibilité aux vibrations mécaniques, à l'apparition de crampes au niveau des doigts, des orteils et d'autres organes.
On suppose que le principal mécanisme d’action de l’IZ sur le corps est de nature résonnante. Les organes internes humains ont leur propre fréquence de vibration. Lorsqu'elle est exposée à un rayonnement de fréquence égale à la sienne, une résonance se produit, qui provoque les sensations désagréables indiquées, et peut dans certains cas entraîner des conséquences graves : arrêt cardiaque ou rupture de vaisseaux sanguins.
La fréquence des vibrations naturelles du corps humain en position couchée - (3 - 4 Hz), debout - (5 - 12 Hz), poitrine - (5 -8 Hz), cavité abdominale - (3 - 4 Hz) et autres les organes correspondent à la fréquence de l'IZ .
Le son ou le bruit se produit lors de vibrations mécaniques dans des milieux solides, liquides et gazeux. Le bruit est une variété de sons qui interfèrent avec l’activité humaine normale et provoquent un inconfort. Le son est le mouvement oscillatoire d'un milieu élastique, perçu par notre organe auditif. Le son qui se propage dans l'air est généralement appelé par avion bruit; le son transmis à travers les structures du bâtiment est appelé de construction. Le mouvement d'une onde sonore dans l'air s'accompagne d'une augmentation et d'une diminution périodiques de la pression. Une augmentation périodique de la pression de l'air par rapport à la pression atmosphérique dans un environnement non perturbé est appelée son pression R.(Pa), c'est aux changements de pression atmosphérique que notre organe auditif réagit. Plus la pression est forte, plus l'irritation de l'organe auditif et la sensation de volume sonore sont importantes. Une onde sonore est caractérisée par une fréquence F et l'amplitude des vibrations. L'amplitude des oscillations des ondes sonores détermine la pression acoustique ; plus l'amplitude est grande, plus la pression acoustique est élevée et plus le son est fort. Le temps d'une oscillation est appelé période d'oscillation T(Avec): T = 1/f.
La distance entre deux sections d'air adjacentes ayant simultanément la même pression acoustique est déterminée par la longueur d'onde X.
La partie de l’espace dans laquelle se propagent les ondes sonores s’appelle champ sonore. Tout point du champ sonore est caractérisé par une certaine pression acoustique R. et la vitesse de déplacement des particules d'air.
Les sons dans un milieu isotrope peuvent se propager sous forme d'ondes sphériques, planes et cylindriques. Lorsque la taille de la source sonore est petite par rapport à la longueur d’onde, le son se propage dans toutes les directions sous forme d’ondes sphériques. Si la taille de la source est supérieure à la longueur de l’onde sonore émise, alors le son se propage sous la forme d’une onde plane. Une onde plane se forme à des distances considérables d’une source de toute taille.
Vitesse de propagation des ondes sonores Avec dépend des propriétés élastiques, de la température et de la densité du milieu dans lequel ils se propagent. Avec les vibrations sonores du milieu (par exemple l'air), les particules élémentaires d'air commencent à osciller autour de la position d'équilibre. La vitesse de ces vibrations v bien inférieure à la vitesse des ondes sonores dans l'air Avec.
Vitesse de propagation des ondes sonores (m/s)
C=λ/T ou C=λf
Vitesse du son dans l'air à t= 20 °C est approximativement égal à 334, dans l'acier - 5000, dans le béton - 4000 m/s. Dans un champ sonore libre, dans lequel il n'y a pas d'ondes sonores réfléchies, la vitesse des vibrations relatives
v = р/ρс,
Où R.- pression acoustique, Pa ; ρ - densité du milieu, kg/m 3 ; ρс- résistance acoustique spécifique des milieux (pour l'air ρс= 410 Pa-s/m).
Lorsque les ondes sonores se propagent, un transfert d'énergie se produit. L'énergie sonore transférée est déterminée par l'intensité du son je. Dans des conditions de champ sonore libre, l'intensité sonore est mesurée par la quantité moyenne d'énergie passant par unité de temps à travers une unité de surface perpendiculaire à la direction de propagation du son.
L'intensité sonore (W/m2) est une quantité vectorielle et peut être déterminée à partir de la relation suivante
I = p 2 /(ρc) ; je = v∙p :
Où R.- valeur instantanée de la pression acoustique, Pa ; v- valeur instantanée de la vitesse oscillatoire, m/s.
L'intensité du bruit (W/m2) traversant la surface d'une sphère de rayon r est égale à la puissance rayonnée de la source W, divisé par la superficie de la source :
je = W/(4πr 2).
Cette dépendance détermine la loi fondamentale de la propagation du son en champ sonore libre (sans tenir compte de l'atténuation), selon laquelle l'intensité sonore diminue en proportion inverse du carré de la distance.
La caractéristique d'une source sonore est la puissance sonore W(W), qui détermine la quantité totale d'énergie sonore émise par toute la surface de la source S par unité de temps :
Où Dans- l'intensité du flux d'énergie sonore dans la direction normale à l'élément de surface.
Si un obstacle est rencontré sur le trajet des ondes sonores, les ondes sonores se courbent autour de l’obstacle en raison du phénomène de diffraction. Plus la longueur d'onde est grande par rapport aux dimensions linéaires de l'obstacle, plus la flexion est importante. Lorsque la longueur d'onde est inférieure à la taille de l'obstacle, on observe la réflexion des ondes sonores et la formation d'une « ombre sonore » derrière l'obstacle, où les niveaux sonores sont nettement inférieurs par rapport au niveau sonore agissant sur l'obstacle. Par conséquent, les sons basse fréquence contournent facilement les obstacles et se propagent sur de longues distances. Cette circonstance doit toujours être prise en compte lors de l'utilisation d'écrans antibruit.
Dans un espace fermé (salle de production), les ondes sonores réfléchies par les obstacles (murs, plafonds, équipements) forment à l'intérieur de la pièce un champ sonore dit diffus, où toutes les directions de propagation des ondes sonores sont également probables.
La décomposition du bruit en tonalités qui la composent (sons de même fréquence) avec la détermination de leurs intensités est appelée analyse spectrale, et une représentation graphique de la composition fréquentielle du bruit - spectre. Pour obtenir les spectres de fréquence du bruit, les niveaux de pression acoustique sont mesurés à différentes fréquences à l'aide d'un sonomètre et d'un analyseur de spectre. Sur la base des résultats de ces mesures, un spectre de bruit est construit à des fréquences moyennes géométriques standard fixes de 63, 125, 250, 500, 1 000, 2 000, 4 000, 8 000 Hz.
Place au riz ! 11.1, a...g montre des graphiques de vibrations sonores en coordonnées (niveau de pression acoustique - temps). En figue. 11.1, d...z Les spectres sonores sont représentés en coordonnées (niveau de pression acoustique - fréquence). Le spectre de fréquences d'une vibration complexe, composée de nombreux tons simples (oscillations), est représenté par un certain nombre de lignes droites de différentes hauteurs, construites à différentes fréquences.
Riz. 11.1. Graphiques de vibrations sonores correspondant à leurs spectres sonores.
L'organe auditif humain est capable de percevoir une gamme importante d'intensités sonores - des sons à peine audibles (au seuil d'audibilité) aux sons au seuil de la douleur. L'intensité du son au seuil de douleur est 10 à 16 fois supérieure à l'intensité du son au seuil d'audibilité. L'intensité sonore (W/m2) et la pression acoustique (Pa) au seuil d'audibilité pour un son d'une fréquence de 1000 Hz sont respectivement je 0=10 -12 et p o= 2∙.1О -5.
L'utilisation pratique de valeurs absolues de grandeurs acoustiques, par exemple pour la représentation graphique de la distribution de la pression acoustique et des intensités sonores le long du spectre de fréquences, n'est pas pratique en raison de la lourdeur des graphiques. De plus, il est important de prendre en compte le fait que l'organe auditif humain réagit à un changement relatif de pression et d'intensité sonore par rapport aux valeurs seuils. Par conséquent, en acoustique, il est d'usage de fonctionner non pas avec des valeurs absolues d'intensité sonore ou de pression acoustique, mais avec leurs niveaux logarithmiques relatifs. L, prises par rapport aux valeurs seuils ρo ou je 0.
L'unité de mesure du niveau d'intensité sonore est le bel (B). Bel est le logarithme décimal du rapport entre l'intensité sonore I et l'intensité seuil. À Je/Je 0=10 niveau d'intensité sonore L=1B, à Je/Je 0=100 L= 2B ; à Je/Je 0=1000 L= 3B, etc.
Cependant, l'oreille humaine peut clairement distinguer un changement de niveau sonore de 0,1 B. Par conséquent, dans la pratique des mesures et des calculs acoustiques, une valeur de 0,1 B est utilisée, appelée décibel (dB). Par conséquent, le niveau d’intensité sonore (dB) est déterminé par la relation
L=10∙lgI/I 0.
Parce que je = Р 2 /ρс, alors le niveau de pression acoustique (dB) est calculé à l'aide de la formule
L = 20lgP/P0.
L'organe auditif humain et les microphones des sonomètres sont sensibles aux changements du niveau de pression acoustique, c'est pourquoi la normalisation du bruit et la gradation des échelles des instruments de mesure sont effectuées en fonction du niveau de pression acoustique (dB). Dans les mesures et calculs acoustiques, des valeurs non maximales (maximales) des paramètres I sont utilisées ; R ; W, et leurs valeurs efficaces, qui pour les oscillations harmoniques sont plusieurs fois inférieures au maximum. L'introduction de valeurs efficaces est déterminée par le fait qu'elles reflètent directement la quantité d'énergie contenue dans les signaux correspondants reçus dans les instruments de mesure, ainsi que par le fait que l'organe auditif humain réagit aux changements de la pression acoustique moyenne quadratique.
Dans une installation de production, il existe généralement plusieurs sources de bruit, dont chacune affecte le niveau sonore global. Lors de la détermination du niveau sonore à partir de plusieurs sources, des dépendances particulières sont utilisées, car les niveaux sonores ne sont pas additionnés arithmétiquement. Par exemple, si chacune des deux plateformes vibrantes crée un bruit de 100 dB, alors le niveau de bruit total lors de leur fonctionnement sera de 103 dB, et non de 200 dB.
Deux sources identiques produisent ensemble un niveau de bruit supérieur de 3 dB au niveau de chaque source.
Niveau sonore total de P. les sources de niveau de bruit égal en un point équidistant d'elles sont déterminées par la formule
L somme =L+10lg n
Où L- le niveau de bruit d'une source.
Le niveau de bruit total au point de conception provenant d'un nombre arbitraire de sources d'intensités différentes est déterminé par l'équation
Où L1,..., Ln- les niveaux de pression acoustique ou les niveaux d'intensité produits par chaque source au point de conception.
11.2. EFFET DU BRUIT
SUR LE CORPS HUMAIN. NIVEAUX DE BRUIT AUTORISÉS
D'un point de vue physiologique, le bruit est tout son désagréable à percevoir, qui interfère avec la parole et nuit à la santé humaine. L'organe auditif humain réagit aux changements de fréquence, d'intensité et de direction du son. Une personne est capable de distinguer les sons dans la gamme de fréquences de 16 à 20 000 Hz. Les limites de perception des fréquences sonores ne sont pas les mêmes selon les personnes ; ils dépendent de l'âge et des caractéristiques individuelles. Oscillations avec une fréquence inférieure à 20 Hz (infrason) et avec une fréquence supérieure à 20 000 Hz (ultrason), Bien qu’ils ne provoquent pas de sensations auditives, ils existent objectivement et produisent un effet physiologique spécifique sur le corps humain. Il a été établi qu’une exposition prolongée au bruit provoque divers changements néfastes pour la santé du corps.
Objectivement, l'effet du bruit se manifeste sous la forme d'une augmentation de la pression artérielle, d'un pouls et d'une respiration rapides, d'une diminution de l'acuité auditive, d'une attention affaiblie, d'une certaine altération de la coordination motrice et d'une diminution des performances. Subjectivement, l'effet du bruit peut s'exprimer sous forme de maux de tête, de vertiges, d'insomnie et de faiblesse générale. L’ensemble des changements qui se produisent dans le corps sous l’influence du bruit a récemment été considéré par les médecins comme une « maladie du bruit ».
Des études médicales et physiologiques ont montré, par exemple, que lorsqu'il effectue un travail complexe dans une pièce avec un niveau sonore de 80...90 dBA, un travailleur doit en moyenne déployer 20 % d'efforts physiques et nerveux en plus pour atteindre la productivité du travail. à un niveau sonore de 70 dBA. En moyenne, on peut supposer qu'une diminution du niveau sonore de 6... 10 dBA entraîne une augmentation de la productivité du travail de 10... 12 %.
Lorsqu'ils accèdent à un emploi présentant des niveaux de bruit élevés, les travailleurs doivent se soumettre à un examen médical avec la participation d'un oto-rhino-laryngologiste, d'un neurologue et d'un thérapeute. Des inspections périodiques des travailleurs dans les ateliers bruyants doivent être effectuées dans les délais suivants : si le niveau de bruit dans une bande d'octave dépasse 10 dB - une fois tous les trois ans ; de 11 à 20 dB - 1 fois et deux ans ; plus de 20 dB - une fois par an. Les personnes de moins de 18 ans et les travailleurs souffrant de déficience auditive, d'otospongiose, de dysfonctionnement vestibulaire, de névrose, de maladie du système nerveux central ou de maladies cardiovasculaires ne sont pas acceptés pour travailler dans des ateliers bruyants.
La base de la régulation du bruit est de limiter l'énergie sonore affectant une personne pendant un quart de travail à des valeurs sans danger pour sa santé et ses performances. La normalisation prend en compte la différence de risque biologique 4 du bruit en fonction de la composition spectrale et des caractéristiques temporelles et est effectuée conformément à GOST 12.1.003-83. En fonction de la nature du spectre, le bruit est divisé en : large bande avec émission d'énergie sonore dans un spectre continu de plus d'une octave de large ; tonal avec l'émission d'énergie sonore dans des tons individuels.
La normalisation est réalisée selon deux méthodes : 1) selon le spectre de bruit maximal ; 2) par niveau sonore (dBA), mesuré lorsque la réponse en fréquence de réglage « A » du sonomètre est allumée. Selon le spectre limite, les niveaux de pression acoustique sont normalisés principalement pour un bruit constant dans des bandes de fréquences d'octave standard avec des fréquences moyennes géométriques 63 ; 125 ; 250 ; 500 ; 1000 ; 2000 ; 4000 ; 8000 Hz.
Les niveaux de pression acoustique sur les lieux de travail dans la plage de fréquences réglementée ne doivent pas dépasser les valeurs spécifiées dans GOST 12.1.003-83. Pour une évaluation approximative du bruit, vous pouvez utiliser la caractéristique de bruit en niveaux sonores en dBA (lorsque la caractéristique de correction de le sonomètre «A» est allumé), auquel La sensibilité de l'ensemble du trajet de mesure du bruit correspond à la sensibilité moyenne de l'organe auditif humain à différentes fréquences du spectre.
La normalisation prend en compte le plus grand risque biologique du bruit tonal et impulsif en introduisant des modifications appropriées.
Les données réglementaires sur les niveaux de pression acoustique d'octave en dB et les niveaux sonores en dBA pour les entreprises industrielles et les véhicules sont données dans GOST 12.1003-83. Pour les bâtiments résidentiels et publics, la normalisation est effectuée selon SN 3077-84 « Normes sanitaires pour le bruit admissible dans les bâtiments résidentiels, les bâtiments publics et les zones résidentielles.
11.3. INSTRUMENTS DE MESURE DU BRUIT
Pour mesurer les niveaux de bruit, on utilise des sonomètres dont les principaux éléments sont un microphone qui convertit les vibrations sonores de l'air en vibrations électriques, un amplificateur et un cadran ou un indicateur numérique. Les sonomètres objectifs modernes ont les caractéristiques de fréquence correctives « A » et « Lin ». La caractéristique linéaire (Lin) est utilisée lors de la mesure des niveaux de pression acoustique dans les bandes d'octave 63...8 000 Hz, lorsque le sonomètre a la même sensibilité sur toute la plage de fréquences. Afin que les lectures du sonomètre soient plus proches des sensations subjectives de volume, la caractéristique du sonomètre «A» est utilisée, qui correspond approximativement à la sensibilité de l'organe auditif à différents volumes. La plage des niveaux de bruit mesurés par les sonomètres est comprise entre 30 et 140 dB.
L'analyse fréquentielle du bruit est effectuée à l'aide d'un sonomètre doté d'un analyseur de spectre, qui est un ensemble de filtres acoustiques dont chacun traverse une bande de fréquences étroite définie par les limites supérieure et inférieure de la bande d'octave. Pour obtenir des résultats de haute précision dans des conditions de production, seul le niveau sonore en dBA est enregistré et une analyse spectrale est réalisée à l'aide d'un enregistrement sur bande du bruit, qui est déchiffré à l'aide d'un équipement fixe.
En plus des principaux instruments (sonomètre et analyseur), on utilise des enregistreurs qui enregistrent sur bande papier la répartition des niveaux de bruit sur les fréquences spectrales, et un spectromètre, qui permet de présenter sur l'écran le processus analysé. Ces appareils capturent une image spectrale presque instantanée du bruit.
11.4. MOYENS ET MÉTHODES DE PROTECTION CONTRE LE BRUIT
L'élaboration de mesures de lutte contre le bruit industriel devrait commencer au stade de la conception des processus technologiques et des machines, de l'élaboration d'un plan d'étage et d'un plan directeur de l'entreprise, ainsi que de la séquence technologique des opérations. Ces mesures peuvent être : réduire le bruit à sa source ; réduction du bruit le long de ses chemins de propagation ; activités d'architecture et de planification; amélioration des processus technologiques et des machines; traitement acoustique des locaux.
Réduire le bruit à sa source est la solution la plus efficace et la plus rentable. Dans chaque machine (moteur électrique, ventilateur, plateforme vibrante), du fait des vibrations (collisions) de l'ensemble de la machine et de ses éléments constitutifs (engrenages, roulements, arbres, engrenages), il se produit un bruit d'origine mécanique, aérodynamique et électromagnétique.
Lors du fonctionnement de divers mécanismes, le bruit peut être réduit de 5 à 10 dB en : éliminant les espaces dans les engrenages et les connexions des pièces avec les roulements ; l'utilisation de connexions globoïdes et chevrons ; utilisation généralisée de pièces en plastique. Le bruit dans les roulements et les engrenages diminue également à mesure que la vitesse et la charge diminuent. Souvent, une augmentation des niveaux de bruit se produit en raison d'une réparation intempestive de l'équipement, lorsque la fixation des pièces est affaiblie et qu'une usure inacceptable des pièces se produit. La réduction du bruit des machines vibrantes est obtenue en : réduisant la surface des éléments vibrants ; remplacement des entraînements par engrenages et par chaînes par des entraînements à courroie trapézoïdale ou hydrauliques ; remplacement des roulements par des paliers lisses, lorsque cela n'entraîne pas d'augmentation significative de la consommation d'énergie (réduction du bruit jusqu'à 15 dB) ; augmenter l'efficacité de l'isolation vibratoire, car réduire le niveau de vibration des pièces entraîne toujours une diminution du bruit ; réduire l'intensité du processus de formation de vibrations en raison d'une légère augmentation du temps de vibration.
Les bruits d'origine aérodynamique et électromagnétique ne peuvent souvent être réduits qu'en réduisant la puissance ou les vitesses de fonctionnement de la machine, ce qui entraînera inévitablement une diminution de la productivité ou une perturbation du processus technologique. Par conséquent, dans de nombreux cas, lorsqu'une réduction significative du bruit à la source n'a pas pu être obtenue, des méthodes de « Réduction 1 du bruit le long des trajets de sa propagation sont utilisées, c'est-à-dire qu'elles utilisent des boîtiers de protection contre le bruit, des écrans et du bruit aérodynamique. silencieux.
Les mesures architecturales et de planification comprennent des mesures de protection contre le bruit, à commencer par l'élaboration d'un plan directeur pour une entreprise du secteur de la construction et d'un plan d'atelier. Il est recommandé de disposer les industries les plus bruyantes et dangereuses en complexes séparés, en garantissant des espaces entre les objets voisins les plus proches conformément aux normes sanitaires SN 245-71. Lors de la planification de locaux à l'intérieur de bâtiments industriels et auxiliaires, il est nécessaire de prévoir la distance maximale possible entre les locaux peu bruyants et les locaux dotés d'équipements technologiques « bruyants ».
En planifiant rationnellement une installation de production, il est possible de limiter la propagation du bruit et de réduire le nombre de travailleurs exposés au bruit. Par exemple, lorsque des plates-formes vibrantes ou des broyeurs à boulets sont situés dans une pièce isolée des autres zones de l'atelier, on obtient une forte réduction du niveau de bruit de production et de meilleures conditions de travail pour la majorité des travailleurs. Le revêtement des murs et du plafond d'un local industriel avec des matériaux insonorisants doit être utilisé en combinaison avec d'autres méthodes de réduction du bruit, car seul le traitement acoustique de la pièce permet d'obtenir une réduction du bruit de 2 à 3 dBA en moyenne. . Une telle réduction du bruit n’est généralement pas suffisante pour créer un environnement sonore favorable dans la zone de production.
Les mesures technologiques de lutte contre le bruit comprennent la sélection de processus technologiques utilisant des mécanismes et des machines générant des charges dynamiques minimales. Par exemple, remplacer les machines utilisant la méthode vibratoire de compactage du mélange de béton (plateforme vibrante, etc.) par des machines utilisant la technologie sans vibration pour la fabrication de produits en béton armé, lorsque le moulage des produits est réalisé par pressage ou injection du mélange de béton dans un moule sous pression.
Pour protéger les travailleurs dans les locaux de production dotés d'équipements bruyants, sont utilisés : l'isolation phonique des locaux auxiliaires adjacents à la zone de production bruyante ; cabines d'observation et de contrôle à distance; écrans acoustiques et caissons d'insonorisation; traiter les murs et les plafonds avec des bardages insonorisants ou à l'aide d'absorbeurs en pièces ; des cabines et abris insonorisés pour le repos réglementé des travailleurs des postes bruyants ; revêtements amortisseurs de vibrations sur boîtiers et enveloppes de machines et installations à vibrations actives; isolation vibratoire des machines actives en vibration basée sur divers systèmes d'absorption des chocs.
Si nécessaire, les mesures de protection collective sont complétées par l'utilisation d'équipements individuels de protection contre le bruit sous forme d'écouteurs divers, de bouchons d'oreilles et de casques.
11.5. INSONORISATION
Le bruit circulant dans l'air peut être considérablement réduit en installant des barrières d'insonorisation sur son passage sous forme de murs, cloisons, plafonds, caissons d'insonorisation spéciaux et écrans. L’essence de l’insonorisation d’une clôture est que la majorité de l’énergie sonore qui tombe dessus est réfléchie et que seule une petite partie pénètre à travers la clôture. La transmission du son à travers la clôture s'effectue de la manière suivante : une onde sonore incidente sur la clôture la met en mouvement oscillatoire avec une fréquence égale à la fréquence des vibrations de l'air dans l'onde. La clôture oscillante devient une source sonore et la diffuse dans la pièce isolée. La transmission du son d'une pièce avec une source de bruit vers une pièce adjacente s'effectue dans trois directions : 1 - à travers les fissures et les trous ; 2 - du fait de la vibration de l'obstacle ; 3 - à travers les structures adjacentes (bruit de structure) (Fig. 11.2). La quantité d’énergie sonore transmise augmente avec l’amplitude des vibrations de la clôture. Flux d'énergie sonore
UN lors de la rencontre d'un obstacle, γ4 négatif est partiellement réfléchi, partiellement absorbé dans les pores du matériau de l'obstacle Et absorber et passe partiellement au-delà de la barrière du fait de ses vibrations A prosh - La quantité d'énergie sonore réfléchie, absorbée et transmise est caractérisée par les coefficients : réflexion sonore β=A négatif/A ; absorption acoustique α=A absorber /A ; conductivité sonore τ=A passé /A. Selon la loi de conservation de l'énergie α+β+τ=1. Pour les matériaux de revêtement de bâtiment les plus utilisés α= O,1 ÷0,9 aux fréquences 63...8000 Hz. Les qualités approximatives d’isolation acoustique d’une clôture sont estimées par le coefficient de conductivité acoustique m. Dans le cas d’un champ sonore diffus, la valeur de l’isolation acoustique propre de la clôture R.(dB) est déterminé par la dépendance
Isolation phonique des clôtures monocouches. Les structures d'enceinte d'insonorisation sont communément appelées une seule couche, s'ils sont constitués d'un matériau de construction homogène ou sont composés de plusieurs couches de matériaux différents, rigidement (sur toute la surface) liées les unes aux autres, ou de matériaux ayant des propriétés acoustiques comparables (par exemple, une couche de maçonnerie et de plâtre). Considérons les caractéristiques d'isolation acoustique d'une clôture monocouche dans trois gammes de fréquences (Fig. 11.3). Aux basses fréquences, environ 20...63 Hz (phénomènes de gamme de fréquences. Les zones de vibrations résonantes des clôtures dépendent de la rigidité et de la masse de la clôture, l'isolation phonique de la clôture est déterminée par les clôtures résonantes qui y apparaissent, les propriétés du matériau. En règle générale, la fréquence propre de la plupart des cloisons monocouches de construction est inférieure à 50 Hz. Il n'est pas encore possible de calculer l'isolation acoustique dans la première plage de fréquence. Cependant, la détermination de l'isolation acoustique dans cette plage n'est pas d'une importance fondamentale, puisque la normalisation des niveaux de pression acoustique commence à une fréquence de 63 Hz. En pratique, l'isolation acoustique d'une clôture dans cette gamme est insignifiante en raison des vibrations relativement importantes de la clôture à proximité des premières fréquences naturelles, ce qui est représenté graphiquement par des creux d'isolation acoustique dans la première plage de fréquences.
Riz. 11.2. Voies de transmission du son d'une pièce bruyante à une pièce adjacente
(Z~3)f 0 0,5f Kp No.
Riz. 11.3. Isolation phonique des clôtures monocouches en fonction de la fréquence sonore JE),
À des fréquences 2...3 fois supérieures à la fréquence naturelle de la clôture (plage de fréquences II), l'isolation acoustique est déterminée par la masse par unité de surface de la clôture. La rigidité de la clôture en gamme II n'affecte pas de manière significative l'isolation phonique. La modification de l'isolation acoustique peut être calculée assez précisément à l'aide de la loi dite de la « masse » :
R = 20 lg mf - 47,5,
Où R.- isolation phonique, dB ; T- poids de 1 m 2 de clôture, kg ; F- fréquence sonore, Hz.
Dans la gamme de fréquences II, l'isolation acoustique dépend uniquement de la masse et de la fréquence des ondes sonores incidentes. Ici, l'isolation acoustique augmente de 6 dB pour chaque doublement de la masse de l'enceinte ou de la fréquence sonore (soit 6 dB par octave).
Dans la gamme de fréquences III, une résonance spatiale de la clôture apparaît, à laquelle l'isolation phonique diminue fortement. À partir d'une certaine fréquence sonore f> 0,5f cr, l'amplitude des vibrations de la clôture augmente fortement. Ce phénomène se produit en raison de la coïncidence de la fréquence des oscillations forcées (la fréquence de l'onde sonore incidente) avec la fréquence d'oscillation
escrime. Dans ce cas, les dimensions géométriques et la phase de vibration de la clôture coïncident avec la projection de l'onde sonore sur la clôture. La projection de l'onde sonore incidente sur la clôture est égale à la longueur d'onde de flexion de la clôture lorsque la phase et la fréquence de ces vibrations coïncident. Dans la plage considérée, l'effet de coïncidence des vagues apparaît, ce qui entraîne une augmentation de l'amplitude des oscillations des vagues de flexion de la clôture et une forte isolation phonique au début de la plage. Ici, la modification de l'isolation acoustique ne peut pas être calculée avec précision. La fréquence sonore la plus basse (Hz) à laquelle le phénomène de coïncidence d'ondes devient possible est appelée critique et calculé à l'aide de la formule
Où h- épaisseur de la clôture, cm ; ρ - densité du matériau, kg/m3 ; E- module d'élasticité dynamique du matériau de clôture, MPa.
À une fréquence sonore supérieure à la valeur critique, la rigidité de la clôture et le frottement interne du matériau deviennent importants. Isolation phonique accrue avec f>f cr est d'environ 7,5 dB pour chaque doublement de fréquence.
La valeur ci-dessus de la capacité d'insonorisation de la clôture indique de combien de décibels le niveau sonore derrière la barrière est réduit, en supposant que les sons se propagent alors sans entrave, c'est-à-dire qu'il n'y a pas d'autres barrières. Lors de la transmission du bruit d'une pièce à une autre, le niveau sonore dans cette dernière dépendra de l'effet des multiples réflexions du son sur les surfaces internes. Avec une réflectivité élevée des surfaces internes, le « boom » de la pièce apparaîtra et le niveau sonore y sera plus élevé (qu'en l'absence de réflexion) et, par conséquent, son isolation phonique réelle sera inférieure Rf. L'absorption acoustique des surfaces de l'enceinte du local à une fréquence donnée est une valeur égale au produit de la surface de l'enceinte du local S et de ses coefficients d'absorption acoustique α ;
S éq =∑Sα
R f = R + 10 log S éq /S
Où Séq- surface d'absorption acoustique équivalente de la pièce isolée, m2 ; S- superficie de la cloison isolante, m2.
Le principe de l'isolation phonique est mis en œuvre pratiquement par l'installation de murs, plafonds, caissons et cabines d'observation insonorisés. Les cloisons de bâtiment insonorisées réduisent le niveau sonore dans les pièces adjacentes de 30 à 50 dB.
Les boîtiers d'insonorisation sont installés à la fois sur des mécanismes individuels (par exemple, un entraînement de machine) et sur la machine dans son ensemble. Le boîtier a une conception multicouche : la coque extérieure est composée de métal, de bois et d'un revêtement en matériau élastique-visqueux (caoutchouc, plastique) pour affaiblir les vibrations de flexion ; La surface intérieure est recouverte d'un matériau insonorisant. Les puits et les communications traversant les parois du boîtier sont munis de joints et toute la structure du boîtier doit couvrir étroitement la source de bruit. Pour éliminer la transmission des vibrations de la base, le boîtier
Riz. 11.4. Boîtier d'insonorisation : 1 trou pour l'évacuation de la chaleur ; 2- matériau élastique-visqueux ; 3- corps ; 4- matériau insonorisant ; 5- isolateur de vibrations
installé sur des isolateurs de vibrations, de plus, des canaux de ventilation sont prévus dans les parois du boîtier pour évacuer la chaleur, dont la surface est recouverte d'un matériau insonorisant (Fig. 11.4).
L'isolation acoustique requise des bruits aériens (dB) par les parois du caisson en bandes d'octave est déterminée par la formule
R tr =L-L extra -10lg région α +5
Où L- niveau de pression acoustique d'une octave (obtenu à partir des résultats de mesure), dB ; L supplémentaire - niveau de pression acoustique d'octave admissible sur les lieux de travail (selon GOST 12.1.003-83), dB ; α - coefficient de réverbération d'absorption acoustique du revêtement intérieur du caisson, déterminé selon le SNiP II-12-77. La capacité d'isolation acoustique d'un boîtier métallique de 1,5 mm d'épaisseur, calculée selon ce SNiP, est illustrée à la Fig. 11.5.
Pour protéger les opérateurs des unités de malaxage et de dosage du béton du bruit, le panneau de commande est situé dans une cabine insonorisée équipée d'une fenêtre d'observation avec vitrage à 2 et 3 couches, de portes scellées et d'un système de ventilation spécial.
Les opérateurs de machines sont protégés de l'exposition au son direct en utilisant des écrans situés entre la source de bruit et le lieu de travail. L'atténuation du bruit dépend des dimensions géométriques de l'écran et des longueurs d'onde du son. Lorsque la taille de l’écran est supérieure à la longueur d’onde du son, une ombre sonore se forme derrière l’écran, où le son est considérablement atténué. L'utilisation d'écrans est justifiée pour la protection contre les bruits hautes et moyennes fréquences
Fig. 11.5 Graphique d'isolation acoustique du boîtier aux fréquences standard
Clôture d'insonorisation multicouche. Pour réduire le poids des clôtures et augmenter leur capacité d’insonorisation, des clôtures multicouches sont souvent utilisées. L'espace entre les couches est rempli de matériaux poreux-fibreux ou un espace d'air de 40...60 mm de large est laissé. Les murs de la clôture ne doivent pas avoir de connexions rigides et leur rigidité à la flexion doit être différente, ce qui est obtenu en utilisant des murs d'épaisseur inégale avec un rapport optimal de 2/4. Les qualités d'insonorisation d'une clôture multicouche sont affectées par la masse de la couche de clôture t1 et m2, rigidité de liaison K, épaisseur de l'entrefer ou de la couche de matériau poreux (Fig. 11.6).
Sous l'influence d'une pression acoustique variable, la première couche d'une barrière multicouche se met à vibrer et ces vibrations sont transmises au matériau élastique qui comble l'espace entre les couches. Grâce aux propriétés d'isolation vibratoire du matériau de remplissage, les vibrations de la deuxième couche de la barrière seront considérablement affaiblies, et par conséquent, le bruit excité par les vibrations de la deuxième couche de la barrière sera considérablement réduit. Plus la rigidité du matériau remplissant l'espace entre les couches est grande, plus l'isolation phonique de la clôture multicouche est faible.
| W |
| 7t |
Chut//////////////A
| sch | À | |
| m2 | ||
U//////////Sh////,
Riz. 11.6. Principes d'isolation phonique avec une clôture multicouche
Théoriquement, l'isolation acoustique d'une clôture à double couche peut être de 70...80 dB, mais en raison des chemins indirects de propagation du son (à travers les structures adjacentes), l'isolation acoustique pratique d'une clôture à double couche ne dépasse pas 60 dB. Pour réduire la transmission indirecte du son, il faut s’efforcer d’empêcher la propagation des ondes de courbure le long des structures adjacentes. A cet effet, il est conseillé d'isoler la clôture des vibrations à l'aide d'éléments élastiques.
Les trous et les fissures dans les clôtures réduisent considérablement l’effet d’insonorisation. L’ampleur de la réduction de l’isolation acoustique dépend du rapport entre la taille des trous et la longueur de l’onde sonore incidente, ainsi que de la position relative des trous. Avec taille de trou d, supérieure à la longueur d'onde λ, l'énergie sonore transmise à travers le trou est proportionnelle à sa surface. Les trous ont d'autant plus d'effet sur la réduction de l'isolation phonique que la propre isolation phonique de la clôture est élevée. Petits trous d≤λ dans le cas d'un champ sonore diffus, ils ont un effet significatif sur la réduction de l'isolation acoustique. Les trous en forme de fente étroite entraînent une réduction de l'isolation acoustique plus importante (de plusieurs décibels) que les trous ronds de même surface.
11.6. ABSORPTION ACOUSTIQUE
Absorption acoustique- c'est la propriété des matériaux et des structures de construction d'absorber l'énergie des vibrations sonores. L'absorption acoustique est associée à la conversion de l'énergie des vibrations sonores en chaleur due aux pertes par frottement dans les canaux du matériau insonorisant. L'absorption acoustique d'un matériau est caractérisée par le coefficient d'absorption acoustique α, qui est égal au rapport de l'énergie sonore absorbée par le matériau sur l'énergie sonore incidente. Les matériaux insonorisants comprennent les matériaux avec α> 0,2. Le revêtement des surfaces internes des locaux industriels avec des matériaux insonorisants permet une réduction du bruit de 6...8 dB dans la zone sonore réfléchie et de 2...3 dB dans la zone sonore directe. zone de bruit. En plus du revêtement des pièces, on utilise des absorbeurs de bruit en pièces, qui sont des corps insonorisants volumétriques de formes diverses, suspendus librement et uniformément dans le volume de la pièce. Un revêtement insonorisant est placé au plafond et dans les parties supérieures des murs. L'absorption acoustique maximale peut être obtenue en couvrant au moins 60 % de la surface totale des surfaces entourant la pièce, et la plus grande efficacité est obtenue dans les pièces d'une hauteur de 4 à 6 m. le niveau dans une pièce traitée acoustiquement dans la zone de son réfléchi est calculé par la formule
∆L = 20lgB 2 /B l
Où EN 1 Et À 2 HEURES- locaux permanents avant et après traitement acoustique, déterminés selon SNiP II-12-77
B 1 =B 1000 µ
où B 1000 est la constante de la pièce, m 2, à une fréquence moyenne géométrique de 1000 Hz, déterminée en fonction du volume de la pièce V,(voir ci-dessous); μ - multiplicateur de fréquence déterminé à partir du tableau. 1.11.
Sur la base des locaux permanents trouvés EN 1 pour chaque bande d’octave, calculez la surface d’absorption acoustique équivalente (m2) :
A=B1/(B1/S+1)
Où S- superficie totale totale des surfaces entourant la pièce, m2.
La zone sonore réfléchie est déterminée par le rayon maximum r pr(m) - la distance de la source de bruit à laquelle le niveau de pression acoustique du son réfléchi est égal au niveau de pression acoustique émis par cette source.
Quand à l'intérieur P. sources de bruit identiques, alors
B8000- déplacement constant à une fréquence de 8000 Hz ;
B 8000 =B 1000 μ 8000
Locaux permanents À 2 HEURES(m2) dans une pièce traitée acoustiquement est déterminé par la dépendance
B 2 =(A′+∆A)/(1-α 1)
Où UNE'=α(S-Région S) - surface équivalente d'absorption acoustique par les surfaces non occupées par un bardage insonorisant, m 2 ; α - coefficient d'absorption acoustique moyen du local avant son traitement acoustique ;
Sous le bruit comprendre un ensemble de sons de force et de fréquence différentes qui résultent du mouvement oscillatoire de particules dans des milieux élastiques (solides, liquides, gazeux). Le bruit se produit lors de vibrations mécaniques dans des milieux solides, liquides et gazeux. Les vibrations mécaniques dans la gamme de fréquences 16...20 000 Hz sont perçues par l'organe auditif humain sous forme de son. Les vibrations d'une fréquence inférieure à 16 Hz (infrasons) et supérieure à 20 000 Hz (ultrasons) ne provoquent pas de sensations auditives, mais ont un effet biologique sur le corps humain. Le son est caractérisé
fréquence, intensité et pression acoustique La vitesse de propagation des ondes sonores dans l'air à t= 20°C est égal à 343 m/s, dans l'acier - 5 000 m/s, dans le béton - 4 000 m/s.
La partie de l’espace dans laquelle se propagent les ondes sonores s’appelle le champ sonore.
Lorsqu'un milieu vibre avec le son, ses particules élémentaires vibrent par rapport à leur position initiale. Lors des vibrations dans l'air, des zones de raréfaction et des zones d'augmentation de pression apparaissent, qui déterminent la valeur de la pression acoustique comme la différence de pression dans l'environnement aérien perturbé et non perturbé.
L’aide auditive humaine n’est pas également sensible aux sons de différentes fréquences. La pression acoustique minimale et l'intensité minimale des sons perçus par l'oreille humaine déterminent seuil d'audition.
Un son d'une fréquence de 1000 Hz est pris comme référence. A cette fréquence, le seuil d'audibilité en intensité est, et la pression acoustique correspondante est. La limite supérieure des sons perçus par une personne est considérée comme ce qu'on appelle seuil de la douleur, soit 120...130 dB. À une fréquence de 1000 Hz, le seuil de douleur survient à et. Entre le seuil auditif et le seuil douloureux se situe plage d'audibilité(perception auditive).
Vibration- ce sont des vibrations mécaniques et des ondes dans les solides.
Selon le mode de transmission à l'homme, les vibrations sont divisées en locales et générales.
Locale la vibration est transmise par les mains d’une personne et affecte les jambes d’une personne assise, les avant-bras en contact avec des surfaces vibrantes.
Général les vibrations sont transmises par les surfaces d'appui au corps d'une personne debout ou assise.
Les sources de vibrations locales transmises aux travailleurs peuvent être : des machines portatives équipées d'un moteur ou des outils électriques portatifs ; contrôles de machines et d'équipements; outils à main et pièces à usiner.
Vibration générale en fonction de la source de son apparition est divisé en : vibrations générales de catégorie I - transports, affectant une personne sur le lieu de travail dans des machines automotrices et traînées, des véhicules lors de la conduite sur terrain, sur route et en milieu agricole ; vibrations générales de catégorie II - transports et technologiques, affectant les personnes sur les lieux de travail dans des machines se déplaçant sur des surfaces spécialement préparées des locaux de production, des sites industriels et des chantiers miniers ; vibration générale de catégorie III - technologique, affectant une personne sur le lieu de travail avec des machines fixes ou transmise sur le lieu de travail, n'ayant aucune source de vibration.
Catégorie de vibration générale III selon le lieu d'action est divisé en types suivants : IIIa - sur les lieux de travail permanents des locaux industriels des entreprises ; IIIb - sur les lieux de travail des entrepôts, des cantines, des ménages, des salles de service et autres locaux de production auxiliaires, où il n'y a pas de machines générant des vibrations ; IIIc - sur les lieux de travail dans les locaux administratifs et de bureaux de la direction de l'usine, les bureaux d'études, les laboratoires, les centres de formation, les centres informatiques, les centres de santé, les locaux de bureaux et autres locaux de travailleurs mentaux.
Selon les caractéristiques temporelles la vibration est divisée en : a) constante, pour lequel le paramètre normalisé spectral ou corrigé en fréquence pendant le temps d'observation (au moins 10 minutes ou temps de cycle technologique) ne change pas plus de deux fois (6 dB) lorsqu'il change avec une constante de temps de 1 s ; b) vibration incohérente, pour lequel le paramètre normalisé spectral ou corrigé en fréquence pendant la durée d'observation (au moins 10 minutes ou temps de cycle technologique) change de plus d'un facteur de 6 dB lorsque le temps constant change de 1 s.
Caractéristiques physiologiques le son fait référence aux caractéristiques subjectives de la sensation auditive du son par l'aide auditive humaine. Les caractéristiques physiologiques du son comprennent les fréquences de vibration minimales et maximales perçues par une personne donnée, le seuil d'audibilité et le seuil de douleur, le volume, la hauteur et le timbre du son.
Les fréquences vibratoires minimales et maximales perçues par une personne donnée. Les fréquences des vibrations sonores se situent entre 20 et 20 000 Hz. Cependant, la fréquence la plus basse perçue par une personne donnée est généralement supérieure à 20 Hz et la plus élevée est inférieure à 20 000 Hz, ce qui est déterminé par les caractéristiques structurelles individuelles du système auditif de la personne. Par exemple: min =32Hz, Max. =17900 Hz.
Seuil d'audition est appelée l'intensité minimale perçue par l'oreille humaine je o. On pense que je o =10 -12 F/m 2 à =1000 Hz. Cependant, généralement pour une personne particulière, le seuil auditif est plus élevé je o .
Le seuil auditif dépend de la fréquence de la vibration sonore. À une certaine fréquence (généralement 1 000-3 000 Hz), en fonction de la longueur du conduit auditif de l'aide auditive humaine, une amplification résonante du son se produit dans l'oreille humaine. Dans ce cas, la sensation sonore sera la meilleure et le seuil auditif sera minime. À mesure que la fréquence d'oscillation diminue ou augmente, la condition de résonance se détériore (la fréquence s'éloigne de la fréquence de résonance) et le seuil d'audition augmente en conséquence.
3. Seuil de douleur est la sensation de douleur ressentie par l'oreille humaine à des intensités sonores supérieures à une certaine valeur je depuis lors(l'onde sonore n'est pas ressentie comme un son). Seuil de la douleur je depuis lors dépend de la fréquence (bien que dans une moindre mesure que le seuil auditif). Aux basses et hautes fréquences, le seuil de douleur diminue, c'est-à-dire la douleur est observée à des intensités élevées.
4. Volume sonore Le niveau de sensation auditive d'une personne pour un son donné est appelé. Le volume dépend avant tout de la personne qui perçoit le son. Par exemple, avec une intensité suffisante à une fréquence de 1000 Hz, le volume peut être égal à zéro (pour une personne sourde).
Pour une personne donnée percevant un son, le volume dépend de la fréquence et de l’intensité du son. Comme pour le seuil auditif, l'intensité sonore est généralement maximale à une fréquence de 1 à 3 kHz et le volume diminue à mesure que la fréquence diminue ou augmente.
L’intensité sonore d’un son dépend de son intensité de manière complexe. Conformément à la loi psychophysique de Weber-Fechner, le volume E directement proportionnel au niveau d’intensité :
E = k . journal (je/je 0 ), Où k dépend de la fréquence et de l'intensité du son.
Le volume sonore est mesuré en arrière-plans. On pense que le volume dans les arrière-plans est numériquement égal au niveau d'intensité en décibels à la fréquence 1 000 Hz. Par exemple, le volume sonore E=30 fond; cela signifie que cette personne, selon le niveau de perception, ressent le son spécifié de la même manière que le son, la fréquence 1 000 Hz et niveau sonore 30 dB. Graphiquement (voir manuel), des courbes d'intensité sonore égale sont construites, qui sont individuelles pour chaque personne.
Afin de diagnostiquer l’état du système auditif d’une personne, à l’aide d’un audiomètre, ils prennent audiogramme- dépendance du seuil auditif à la fréquence.
5. Pas s'appelle la sensation humaine d'un ton pur. À mesure que la fréquence augmente, la hauteur augmente également. À mesure que l’intensité augmente, la hauteur diminue légèrement.
6. Timbre sonore est appelée la sensation humaine d’une vibration sonore complexe donnée. Le timbre du son est coloration son par lequel on distingue la voix d'une personne en particulier. Le timbre dépend du spectre acoustique du son. Cependant, le même spectre acoustique est perçu différemment par différentes personnes. Ainsi, si les aides auditives de deux personnes sont échangées et que l’analyseur sonore du cerveau reste le même, alors la couleur du son des personnes qu’il connaît semblera différente, c’est-à-dire il peut ne pas reconnaître la voix d'une personne familière ou la voix peut sembler modifiée.
