الودگیهای حاصل از نویز و ارتعاشات مکانیکی

سروصدا (نوفه)
یکی از مهمترین و با ارزشترین مواهبی که در نزد انسان وجود دارد قابلیت شنوایی است و واضح  است که ادامه زندگی بدو ن این قابلیت بسیار مشگل می باشد . سروصدا از عواملی است که می تواند روی این قابلیت اثر مطبوع و یا نامطبوع داشته باشد . در واقع اثر مطبوع را می توان به صوت یا صدای خواسته و اثر نامطبوع را به سروصدا یا نوفه و یا صدای ناخواسته تعبیر کرد.
بطور کلی صوت در اثر اختلاف فشار در یک مح یط کشسان ایجاد می شود یعنی برای تولید آن  حتما” وجود ملکول های هوا الزامی است . علاوه بر این ، بر ا ث ر اغتشاشات حالات مختلف ماده و ارتعاشات مکانیکی نیز می توان تولید صوت نمود.
صوت هنگامی تولید می شود که هوای نزدیک به منبع صدا متراکم شده و به شکل موج درآید و این موج عامل انتقال صدا به مناطق دورتر می گردد . با این توضیح مختصر می توان به این نتیجه رسید که صوت از امواج مکانیکی- طولی تشکیل شده است یعنی برای انتشار به محیط مادی نیاز دارد و جهت انتشار و انتقال آن یکی است.

کمیت های صدا:
– فرکانس: تعداد ارتعاشاتی را که یک موج صوتی در ثانیه ایجاد می کند تواتر یا فرکانس گویند و واحد آن سیکل بر ثانیه یا هرتز است. دامنه فرکانس صوت بسیار وسیع می باشد و فرکانس مربوط به شنوایی انسان در محدوده بین ۲۰ تا ۲۰۰۰۰ هرتز است. البته با افزایش سن، سنگینی گوش و کاهش قدرت شنوایی محدوده فرکانس شنوایی انسان محدودتر می گردد . در ارتباط با فرکانس مکالمه انسان می توان حد بین ۱۰۰ الی ۶۰۰ هرتز را در نظر گر فت ولی چون مکالمات غالبا” با تواتر های زیاد انجام می گیرد بنابراین محدوده وسیعتری را برای فرکانس مکالمات در نظر می گیرند و آن بین ۵۰۰ تا ۴۰۰۰ هرتز می باشد.
– سرعت انتشار صوت : این سرعت به محیطی که در آن منتشر می شود بستگی دارد . به بیانی دیگر هر چه ملک ول های ماده به هم نزدیکتر باشند ، سرعت صوت در آن محیط بیشتر است . بنابراین سرعت صوت در جامدات بیشتر از مایعات و در مایعات بیشتر از گازها است.
– طول موج : مسافت طی شده در یک دوره از یک نوسان کامل را طول موج گویند که عکس فرکانس است . در واقع می توان گفت که حاصل ضر ب طول موج در فرکانس برابر است با مسافتی که صوت در یک ثانیه طی می کند و این همان سرعت صوت است.

نحوه انتشار صوت:
انتشار صوت در هوا مشابه انتشار صوت در آب است و در تمام جهات منتشر می شودکه با فاصله گرفتن از منبع صوتی دامنه صوت نصف می شود . به طور دقیقتر در صور تی که منبع تولید صوت نقطه ایی باشد با افزایش تصاعدی فاصله به اندازه ۶ واحد از دامنه صوت کاسته می شود و اگر منبع خطی باشد این کاهش دامنه به اندازه ۳ واحد خواهد بود ( در میدان آزاد)

دسی بل :
واحد تراز صوتی دسی بل است . باید توجه داشت که پاسخ گوش انسان به صدا به شکل لگاریتمی است یعنی اگر به شدت صوت ۱۰ دسی بل افزوده شود به نظر می رسد تقریبا ” گوش ها شدت صوت را دو برابر احساس می کنند و همینطور اگر از شدت صوتی به میزان ۱۰ دسی بل کاسته شود به نظر می رسد که شدت صوت نصف شده است . به بیانی دیگر خارج قسمت لگاریتم یک کم یت اندازه گیری شده به کمیت مبناء انتخاب شده را دسی بل گویند و ۱ برابر شده است و این حداقل تغییر شدت صوت است که / نشانگر این است که شدت صوت ۲۶ گوش قادر به درک آن می باشد.

انواع صوت :
( pure tone) ۱- اصوات ساده که تک فرکانسی هستند و شکل سینوسی دارند
( complex tone ) ۲- اصوات پیچیده (مختلط) که از فرکانس های مختلف تشکیل شده اند
اصوات ساده به ندرت در طبیعت وجود دارند و بیشتر در کارهای تحقیقاتی استفاده می شوند مانند اودیومتری ولی اصوات پیچیده به اشکال منظم (گفتار و موسیقی) و نامنظم (سرو صدا) تقسیم می شوند.
از دیدگاهی دیگر می توان صوت را به دو گروه یکنواخت و کوبه ای تقسیم کرد.

صدای یکنواخت به دو گروه تقسیم می شود:
که تمرکز انرژی صوتی در یک باند : steady wide bond الف- صدای یکنواخت با باند پهن فرکانسی گسترده است مانند صنایع نساجی، نوشابه سازی، دندانپزشکی و … ( به فرکانس بستگی ندارد)
که تمرکز انرژی صوتی در یک : steady narrow bond ب- صدای یکنواخت با باند باریک باند باریک صوتی است مانند اره های دوار ،موتورهای برق و …

باند:
باند نشان دهنده یک طیف می باشد که تشکیل شده از یکسری فرکانس ها ی معین . هر باند شامل یک حد ابت دایی ( فرکانس پایینی )، یک حد انتهای ( فرکانس بالایی ) و یک فرکانس مرکزی می باشد.

octave bond باند های هشتگانه
اکتاو باند روش تقسیم کردن مشترک ردیف فرکانس ها می باشد و می توان صدا ها را در داخل این ۸ باند فرکانسی شنید . در اکتاو باند فرکانس بالاتر دو برابر فر کانس پایین تر است و در فرکانس یک دوم اکتاو باند، فرکانس بالاتر مجذور فرکانس پایین است و در یک سوم اکتاو باند فرکانس بالاتر ریشه سوم دو برابر فرکانس پایین است.

تقسیم بندی صدا بر اساس بعد زمانی و نسبت آن با فشار:
صدایی است که در یک زمان کوتاه ایجاد می شود و سپس : impulsive ۱- صدای کوبه ایی میرا می گردد.
۲- صدای یکنواخت : صدایی است که نوسانات تراز فشار آن از منفی و مثبت پنج دسی بل بیشتر نباشد
۳- صدای متغیر : صدایی است که نوسانات تراز فشار آن بین منفی و مثبت ۱۰ تا منفی و مثبت ۱۵ و یا حتی بیشتر باشد
۴- صدای منقطع : صدایی ا ست که در آن تراز فشار صوت در لحظاتی از زمان قطع می شود و برای اندازه گیری آن از دوزیمتر استفاده می شود.
در صورتی که زمان، تراز فشار و فرکانس اصوات یکنواخت، منقطع و متغیر برابر باشد در اینصورت صدای یکنواخت خطرناکتر است . در مورد صدای کوبه ایی تراز فشار، تعداد ضربانات و زمان استمرار از اهمیت ویژه ای بر خوردار است. در این نوع صدا فرکانس اهمیتی ندارد.

پارامتر های فیزیکی صوت :
۱- سرعت صوت
۲- امپدانس صوتی : عاملی است که مقاومت محیط مادی را در مقابل انتشار موج صوتی مشخص می کند.

ادامه مطلب