Промышленное оборудование

Общие принципы звуковой сигнализации

24 мая 2024 г. в 12:11

Задача оповещения персонала решается посредством установки световой и звуковой сигнализации. Для того чтобы помочь подобрать оптимальное количество звуковых оповещателей (сигнализаторов) и определиться с их параметрами, обратимся к понятию звука.

С точки зрения физики, звук — это механические колебания, которые распространяются в упругой среде: газообразной, жидкой или в твёрдом теле. Однако, в разрезе решения поставленной задачи, нас больше интересует определение звука с точки зрения акустики:
звук — это ощущение, воспринимаемое органом слуха человека при ударе о его барабанную перепонку продольных звуковых волн (ряд последовательных сгущений и разрежений воздуха), которые вызывают соответственные вибрационные колебания слуховых нервов.

Говоря о физической стороне явления, мы характеризуем звук прежде всего его силой; имея же в виду звуковые ощущения, мы говорим о высоте звука.

Сила звука (или уровень звукового колебания) зависит от амплитуды звуковых колебаний, чем больше амплитуда колебаний, тем сильнее звук и наоборот. Измеряют ее в децибелах (дБ).

Действие звуковых волн превышающих 145дБ приводит к нарушениям слуха.

Высота звука зависит от частоты колебаний звучащего тела. Единицей измерения высоты звука является герц (Гц). Гц — это число периодических колебаний в 1 сек. Чувствительность человеческого уха лежит в среднем в пределах от 16 до 20000Гц.

Громкость звука – величина субъективная. Она зависит от силы, высоты и длительности звучания. Громкость увеличивается с ростом звукового давления, длительности (пока она не превышает 0,3 с) и высоты. Для оценки данной величины можно обратиться к нижеприведенному графику.

Громкость звука оценивают, сравнивая её с громкостью высоты звука в 1000 Гц. Шкала децибел звукового давления и фон (единица уровня громкости звука) совпадают именно при данной высоте. Итак, заданный природой диапазон восприятия человеком разных высот звука напрямую влияет на силу звукового давления, необходимую для аварийного сигнала. Получается, что для обеспечения одинаковой субъективной громкости для сигнала высотой 1000 Гц нужно звуковое давление 80 дБ, в то же время для сигнала 400 Гц - 75 дБ, если же речь пойдет о 50 Гц, то необходимая сила звука составит уже 92 дБ.

Здесь же нужно упомянуть о фоновом уровне шума, который в свою очередь тоже приходится учитывать при выборе количества и мощности звуковых сигнализаторов. Уровень сигнала предупреждения должен быть хотя бы на 5 дБ выше этого уровня.

Пример:
Если уровень фонового шума составляет 75 дБ, что приблизительно соответствует шуму улицы с оживленным движением, то уровень сигнала предупреждения должен быть на 5 дБ выше, т. е. 80 дБ.

Важной величиной становится и площадь зоны охвата сигнализации. Поскольку существуют потери на пути передачи сигнала ввиду затухающего характера волнового колебания, происходит ослабление уровня звукового давления в зависимости от удаления от источника звука. Причем при удвоении расстояния от сирены звуковое давление падает на 6 дБ. Наглядно эту зависимость можно изобразить в виде графика, приведенного ниже:

Отсюда видно, что удаление в любом направлении на 40 метров от оповещателя, установленного на открытом пространстве, приведет к потере силы звука на 32 дБ. Делаем вывод, что с подобным уровнем фонового шума звуковой сигнализатор не потеряет своей функциональности при удалении от него на 40 м в том случае, если его мощность будет не менее 112 дБ. При удалении на 100 м, потеря силы звука составит приблизительно 40 дБ, а значит его мощность должна быть не менее 120дБ. Что касается сигнализатора мощностью 105 дБ, то о его эффективность будет ограничена лишь 18-ю метрами.

Очевидно, что при установке в шумных местах, занимающих большую площадь, наиболее целесообразным решением станет установка меньшего числа сигнализаторов, но с наибольшей возможной максимальной мощностью. Это решение тем более оправдано, что уменьшает затраты на само оборудование, его монтаж, а так же существенно сокращает время монтажа.С другой стороны, их применение на максимальной громкости в небольших закрытых помещениях, а также при низком фоновом шуме становится недопустимо, т. к. вместо обеспечения безопасности персонала, можно спровоцировать панику, вызвать дезориентацию и, вследствие резкого повышения фонового шума, затруднить передачу сигналов эвакуации. Уровень звукового давления не должен превышать от 15 до 20 дБ по отношению к окружающему фоновому шуму.

С такой оговоркой возникает мысль об увеличении зоны охвата с помощью увеличения числа синхронизированных сигнализаторов. Уровни шума являются величинами логарифмическими и непосредственно напрямую они не складываются. Рассчитывается суммарный уровень (Ls) при одновременном действии двух источников (L1 и L2 (дБ)) так:

Данный пример приведен для открытого пространства, где звук будет распространяться во всех направлениях, не встречая препятствий в виде стен и перегородок. В замкнутом пространстве часть звука будет отражаться, усиливая звуковое давление. Причем, установка на потолке даст меньшее переотражение звукового сигнала по сравнению с установкой на стене, но близко к потолку. Поэтому установку на стене можно считать более эффективной. По этой же причине установка на столбе менее предпочтительна.

Источник: https://ex-peppersrussia.com/reference/sound-alarm/

👉 Подписывайтесь на Elec.ru. Мы есть в Телеграм, ВКонтакте и Одноклассниках

Информация о компании

Пепперс — это Российское инновационное предприятие. На сегодняшний день мы сумели стать одним из лидеров в области разработки и производства взрывозащищенного электрооборудования и инженерных услуг. Наш успех склонны приписывать не только профессионализму и опыту наших специалистов, но и высочайшему качеству предлагаемого оборудования, а также клиентоориентированности компании с первых дней ее существования. С момента основания и до сегодняшнего дня компания «Peppers» строит свою работу на…
Бенгардт Андрей Владимирович
Все новости и публикации пользователя Бенгардт Андрей в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Подписаться
Читайте также
Новости по теме
Объявления по теме

ПРОДАМ: Звонки ЗВОФ, ЗВП, ЗВРП Колокола КЛП, КЛФ, РВФ Ревуны РВП

Звонок-ревун ЗВРП- эффективное и качественное средство звукового оповещения для тревожных сигнализаций переменного тока. Прибор издает очень громкие звуки сразу в двух разных тональностях. Это значит, что всеобщее внимание будет гарантированно привлечено в нужном случае. ЗВРП- могут устанавливаться на морских и речных судах, а также везде, где нужно громко оповестить людей в случае тревоги. Корпус звонков изготовлен в специальном водозащищенном исполнении. Поэтому данные приборы можно без проблем эксплуатировать в условиях контакта с водой. Колокола КЛФ предназначены для подачи звуковых сигналов в системах тревожной сигнализации постоянного тока. Колокола КЛФ изготавливаются в климатическом исполнении УХЛ5 (для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным климатом и холодным климатом). Ревун РВФ предназначен для подачи звукового сигнала в системах тревожной сигнализации постоянного тока. Приборы изготавливаются в двух климатических исполнениях по ГОСТ 15150-69: О1 (общеклиматическое исполнение) и УХЛ5 (для эксплуатации в макроклиматических районах с умеренным климатом и холодным климатом).
Веригина Татьяна · ООО "Морское Электроснабжение" · 10 июня · Россия · г Санкт-Петербург
Звонки ЗВОФ, ЗВП, ЗВРП Колокола КЛП, КЛФ, РВФ Ревуны РВП

ПРОДАМ: Сигнализатор утечки газов AR828/8800A | Эвелен ООО

Сигнализатор утечки взрывоопасных газов AR828/8800A применяется для обнаружения взрывоопасных газов, паров и осадков, и источника их утечки; определяет степень возможного риска в данном месте. Регулировка чувствительности; Порог чувствительности 5 ПДК. Звуковая сигнализация. Светодиодные индикаторы уровня утечки газа. Мгновенный отклик на изменение концентрации газа. Гибкий металлический сенсор, обеспечивающий доступ к любому месту. Яркие светодиодные индикаторы, показывающие относительный размер утечки газа. Регулируемая чувствительность. Зарядное устройство в комплекте. Области использования. Газовые коммуникации и трубы. Газозаправочные станции. Горючее в трюмах кораблей. Выхлопы и протечки горючего. Жидкостные или газовые обогревательные системы. Проверка безопасности люков.
Гончаров Ярослав · ИНТЕР-КИП · Вчера · Россия · Ростовская обл
ИНТЕР-КИП, ООО

ПРОДАМ: Сирены ССП-190, ССП-290, ССП-390, ССП-490, ССП-590, ССП-790

Предлагаем сирены для звукового оповещения при возникновении опасности. Сирены ССП-190, ССП-290, ССП-390, ССП-490, ССП-590, ССП-790 служат для звукового оповещения с помощью подачи звуковых сигналов повышенной мощности, отличающихся от производственных шумов, что обеспечивает хорошую слышимость сигналов оповещения. Сирены обычно устанавливают в цехах, на подъемных кранах,погрузочных тележках,судах и т. п. Сирена крепится с помощью болтов. Громкость от 114...170 дБ. Степень пыле-влагозащиты IP44.
Гончаров Ярослав · ИНТЕР-КИП · Вчера · Россия · Ростовская обл
Сирены ССП-190, ССП-290, ССП-390, ССП-490, ССП-590, ССП-790

ПРОДАМ: Звонки ЗВРП, ЗВРФ

Звонки-ревуны ЗВРФ предназначены для подачи звуковых сигналов в системах тревожной сигнализации постоянного тока, а ЗВРП — переменного тока.
Веригина Татьяна · ООО "Морское Электроснабжение" · 10 июня · Россия · г Санкт-Петербург
Звонки ЗВРП, ЗВРФ

ПРОДАМ: Сигнализаторы СГГ — 6М, СГГ — 10Б

Сигнализаторы СГГ-10Б Изготовитель: ФГУП «СПО „Аналиприбор“, Россия, г. Смоленск. Назначение: сигнализаторы предназначены для выдачи сигнализации о превышении установленного значения до взрывоопасной концентрации горючих газов (метана или пропан-бутановой смеси) в воздухе. Гарантии изготовителя: Гарантийный срок эксплуатации — 12 месяцев со дня отгрузки сигнализатора потребителю. Счетчики газа и воды от бытовых до промышленных, газовое оборудование. ООО „Еврогаз“ (http://www.eurogaz.su) предлагает счетчики газа, счетчики горячей и холодной воды, измерительные комплексы и электронные корректоры объема газа, сигнализаторы загазованности, системы контроля загазованности, клапаны термозапорные, электромагнитные клапаны газовые, фильтры газовые, краны, газорегуляторную аппаратуру, манометры, термометры. С уважением, ООО „Еврогаз“. www.eurogaz.su;
Cаров Алексей · Еврогаз · 4 июня · Россия · г Москва
Сигнализаторы СГГ — 6М, СГГ — 10Б
ЗАО «ЗЭТО» — является одним из ведущих российских производителей электротехнического оборудования высокого, среднего и низкого напряжения, хорошо известным как в России, так и за рубежом.