Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Кривые Флетчера–Мансона — семейство кривых равной громкости, описывающих зависимость воспринимаемой человеком громкости от частоты звука. Впервые опубликованы в 1933 году, они легли в основу стандарта ISO 226 и частотного фильтра A, который используется при нормировании производственного шума в единицах дБ(А). Ниже разобраны физический смысл кривых, единица фон, взвешивающие фильтры и нормативные уровни шума.
В 1933 году американские учёные Харви Флетчер и Уилден Мансон из Bell Laboratories опубликовали результаты экспериментов по восприятию громкости чистых тонов. Испытуемым предъявляли тон определённой частоты и просили подобрать уровень эталонного тона 1000 Гц, при котором оба звука воспринимались одинаково громкими.
Результатом стали кривые, показывающие: человеческое ухо воспринимает звуки разных частот с разной чувствительностью. Наибольшая чувствительность приходится на диапазон 2–5 кГц (резонанс слухового канала), а на низких частотах (ниже 500 Гц) и в области выше 10 кГц требуется значительно больший уровень звукового давления для восприятия той же громкости.
В 1956 году Робинсон и Дадсон провели повторное определение кривых, которое легло в основу стандарта ISO 226. В 2003 году стандарт был пересмотрен на основе данных исследовательских групп из Японии, Германии, Дании, Великобритании и США. В 2023 году вышла третья редакция — ISO 226:2023 — с минимальными изменениями (до 0,6 дБ), практически идентичная версии 2003 года. Примечательно, что оригинальные кривые Флетчера–Мансона оказались ближе к современным данным, чем кривые Робинсона–Дадсона, которые отклонялись на 10–15 дБ в области низких частот.
Фон (phon) — единица уровня громкости. По определению, N фон — это уровень звукового давления (в дБ) чистого тона частотой 1000 Гц, воспринимаемого столь же громко, как и оцениваемый звук. На частоте 1000 Гц числовые значения в фонах и дБ совпадают: 40 фон = 40 дБ при 1000 Гц.
Нижняя кривая равной громкости — порог слышимости (0 фон). На частоте 1000 Гц он составляет около 0 дБ (2·10−5 Па). Минимум порога (наибольшая чувствительность) приходится на область 3–4 кГц, где ухо способно воспринимать звуки с давлением ниже 0 дБ.
Форма кривых равной громкости легла в основу частотных взвешивающих фильтров, применяемых в шумомерах. Наиболее распространён фильтр A, приблизительно повторяющий инверсию кривой 40 фон. Он ослабляет низкочастотные составляющие шума (там, где ухо менее чувствительно) и слегка усиливает область 1–4 кГц.
Уровень звука, измеренный с фильтром A, обозначается дБ(А) или дБА. Именно в этих единицах устанавливаются предельно допустимые уровни шума на рабочих местах.
В Российской Федерации нормирование шума на рабочих местах регулируется ГОСТ 12.1.003-2014 (актуальная редакция) и СанПиН 1.2.3685-21. Измерения проводятся по ГОСТ 12.1.050-86.
Зоны с уровнем выше 80 дБ(А) должны быть обозначены знаками безопасности. Контроль уровней шума проводится не реже одного раза в год.
Кривые Флетчера–Мансона (ISO 226) описывают частотную неравномерность восприятия громкости человеческим слухом. На их основе разработан взвешивающий фильтр A, который преобразует физический уровень звука в единицы дБ(А), приближённо отражающие субъективную громкость. Фильтр A используется при нормировании производственного шума по ГОСТ 12.1.003 и СанПиН 1.2.3685-21, где предельно допустимый эквивалентный уровень для 8-часовой смены составляет 80 дБ(А). Действующая редакция стандарта — ISO 226:2023.
Статья носит ознакомительный характер. Автор не несёт ответственности за последствия использования изложенной информации. Для проектных расчётов и нормирования обращайтесь к действующим нормативным документам и квалифицированным специалистам.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.