Pasma częstotliwości oktawowych. Oczyszczanie szkodliwych emisji do atmosfery. Oświetlenie przemysłowe. Pomiary poziomu ciśnienia akustycznego i analiza częstotliwości hałasu

Pasma częstotliwości oktawowych.  Oczyszczanie szkodliwych emisji do atmosfery.  Oświetlenie przemysłowe.  Pomiary poziomu ciśnienia akustycznego i analiza częstotliwości hałasu
Pasma częstotliwości oktawowych. Oczyszczanie szkodliwych emisji do atmosfery. Oświetlenie przemysłowe. Pomiary poziomu ciśnienia akustycznego i analiza częstotliwości hałasu

Dla wygody spektrum słyszalnych częstotliwości podzielone jest na pasma oktawowe.

Pasmo oktawowe charakteryzuje się dolną częstotliwością graniczną fn, górną częstotliwością graniczną fb i średnią geometryczną częstotliwością f avg.geom. =

Ze względu na częstotliwość hałas dzieli się na:

1. Niska częstotliwość, gdy maksymalne ciśnienie akustyczne spada w zakresie częstotliwości do 300 Hz.

2. Średnia częstotliwość, gdy maksymalne ciśnienie akustyczne wynosi od 300 do 800 Hz.

3. Wysoka częstotliwość, gdy maksymalne ciśnienie akustyczne przekracza 800 Hz.

Hałas dzieli się także na stały – gdy poziom ciśnienia P zmienia się o ≤5 dBA w ciągu 8-godzinnego dnia pracy i niestały – o ≥ 5 dBA

Według składu widmowego Szum: - szerokopasmowy o widmie ciągłym o szerokości większej niż oktawa. – Tonalny, gdy w widmie dominują wyraźne tony dyskretne.

Normalizację przeprowadza się: 1) według maksymalnego widma hałasu, czyli według poziomu P w pasmach częstotliwości oktawowych. 2) na równoważnym poziomie w dBA.

Wpływ hałasu na organizm człowieka. Urządzenie do pomiaru poziomu hałasu

Zwiększony poziom hałasu wpływa przede wszystkim na układ sercowo-naczyniowy, centralny układ nerwowy i analizatory wizualne.

Długotrwała praca w hałasie prowadzi do utraty słuchu, która objawia się częściowym ubytkiem słuchu.

Przyrządy do pomiaru hałasu – mierniki poziomu dźwięku – składają się zazwyczaj z czujnika (mikrofonu), wzmacniacza, filtrów częstotliwości (analizator częstotliwości), urządzenia rejestrującego (magnetofon lub magnetofon) oraz wskaźnika pokazującego poziom mierzonej wartości w dB. Mierniki poziomu dźwięku wyposażone są w bloki korekcji częstotliwości z przełącznikami A, B, C, D oraz charakterystykę czasową z przełącznikami F (szybki) - szybki, S (wolny) - wolny, I (pik) - impulsowy. Do pomiaru hałasu stałego stosuje się skalę F, S - hałas oscylacyjny i przerywany, I - pulsacyjny.

Mierniki poziomu dźwięku, ze względu na dokładność, dzieli się na cztery klasy 0, 1, 2 i 3. Jako przykładowe przyrządy pomiarowe stosowane są mierniki poziomu dźwięku klasy 0; Urządzenia klasy 1 – do pomiarów laboratoryjnych i terenowych; 2 - dla pomiarów technicznych; 3 - dla przybliżonych pomiarów. Każdej klasie przyrządów odpowiada zakres pomiaru częstotliwości: mierniki poziomu dźwięku klasy 0 i 1 przeznaczone są dla zakresu częstotliwości od 20 Hz do 18 kHz, klasa 2 - od 20 Hz do 8 kHz, klasa 3 - od 31,5 Hz do 8 kHz.



Zintegrowane mierniki poziomu dźwięku służą do pomiaru równoważnego poziomu hałasu podczas uśredniania w długim okresie czasu.

Przyrządy do pomiaru hałasu zbudowane są w oparciu o analizatory częstotliwości, składające się z zestawu filtrów pasmowo-przepustowych oraz przyrządów pokazujących poziom ciśnienia akustycznego w określonym paśmie częstotliwości.

W zależności od rodzaju charakterystyk częstotliwościowych filtrów analizatory dzielą się na oktawowe, trzecio-oktawowe i wąskopasmowe.

Pasmo przenoszenia filtra K( F) =U na zewnątrz / U in reprezentuje zależność współczynnika transmisji sygnału od wejścia filtra U wejście na jego wyjście U wyjście z częstotliwości sygnału F.

Pasmo przenoszenia typowe oktawowy filtr pasmowy pokazano na ryc. 3.6. Filtr pasmowy charakteryzuje się szerokością pasma B= F 2 - F 1, tj. obszar częstotliwości pomiędzy dwiema częstotliwościami F 1 i F 2, przy którym charakterystyka częstotliwościowa K( F) ma wartość (tłumienie) nie większą niż 3 dB.

Infradźwięki. Wpływ na ludzi. Metody ochrony.

Dźwięki o częstotliwości mniejszej niż<20 Гц – инфразвук и >20000 Hz – ultradźwięki. Infradźwięki powstają podczas pracy sprężarek, wentylacji, klimatyzacji i innych przypadkach. Ponadto infradźwiękom towarzyszą zjawiska naturalne - trzęsienia ziemi, tsunami itp. Infradźwięki charakteryzują się dużą długością fali i możliwością pokonywania dużych odległości, omijając przeszkody. Najsilniej oddziałuje na cały organizm człowieka, powodując pogorszenie ostrości wzroku i słuchu, zaburzenia narządu przedsionkowego, bóle głowy, powoduje uczucie lęku i niepokoju.

Długie fale umożliwiają infradźwiękom przemieszczanie się na duże odległości i nie mogą zostać zatrzymane przez budynki

Należy zastosować środki kontrolne w stosunku do źródła jego powstawania:

Zwiększenie liczby obracających się wałów.

Zwiększenie sztywności układu oscylacyjnego.

Eliminacja wibracji o niskiej częstotliwości.

Środki ochronne (infradźwięki - poniżej 16 Hz)

1. Zmniejszenie. dźwięk u jego źródła.

2. Sprzęt ochrony osobistej.

Podstawowe pojęcia i definicje. Percepcja słuchowa jako sposób zdobywania informacji jest drugim najważniejszym (po wzrokowym) procesem psychofizjologicznym człowieka.

Hałas- każdy dźwięk, który jest niepożądany dla danej osoby. Fale dźwiękowe wzbudzają drgania cząstek ośrodka dźwiękowego, co powoduje zmiany ciśnienia atmosferycznego.

Ciśnienie akustyczne– różnica pomiędzy chwilową wartością ciśnienia w danym punkcie ośrodka a ciśnieniem statycznym w tym samym punkcie, tj. ciśnienie w niezakłóconym środowisku: P = P mg – P st .

Ciśnienie akustyczne jest wielkością zmienną. W momentach kondensacji (ściskania lub zagęszczania) cząstek ośrodka jest dodatnia; w momentach rozrzedzenia jest ujemny.

Narządy słuchu nie odbierają chwilowego, ale średniokwadratowego ciśnienia akustycznego:

Czas uśredniania ciśnienia: T o = 30 – 100 ms.

Kiedy fala dźwiękowa się rozchodzi, następuje transfer energii.

Nazywa się średni strumień energii w punkcie ośrodka na jednostkę czasu na jednostkę powierzchni prostopadłą do kierunku rozchodzenia się fali natężenie dźwięku (natężenie dźwięku) w tym momencie.

Natężenie W/m 2 jest powiązane z ciśnieniem akustycznym poprzez zależność

Gdzie ρ×с– specyficzny opór akustyczny.

Wartości ciśnienia akustycznego i natężenia dźwięku, z którymi trzeba się zmierzyć w praktyce kontroli hałasu, mogą się znacznie różnić: pod względem ciśnienia - do 10 8 razy, w natężeniu - do 10 16 razy. Praca z takimi liczbami jest nieco niewygodna.

Ponadto analizator słuchowy przestrzega podstawowego prawa psychofizycznego (Webera-Fechnera):

Gdzie mi– intensywność doznań; I– intensywność bodźca; Z I DO– pewne wielkości stałe.

Dlatego zostały wprowadzone wielkości logarytmiczne poziom ciśnienia akustycznego i natężenie dźwięku.

Poziom ciśnienia akustycznego, dB:

Gdzie R o= 2×10 -5 Pa – próg ciśnienia akustycznego; R– pierwiastek średniokwadratowy ciśnienia akustycznego.

Poziom natężenia dźwięku, dB:

Gdzie I– efektywne natężenie dźwięku; ja o= 10 -12 W/m 2 – natężenie dźwięku odpowiadające progowi słyszalności (przy częstotliwości 1000 Hz).

Wartość poziomu natężenia wykorzystuje się przy uzyskiwaniu wzorów do obliczeń akustycznych, a poziom ciśnienia akustycznego służy do pomiaru hałasu i oceny jego wpływu na człowieka, ponieważ narząd słuchu jest wrażliwy nie na natężenie, ale na średnią kwadratową ciśnienie.

Intensywność Imaks i wartość ciśnienia akustycznego Pmaks, odpowiadający progowi bólu: Imaks= 10 2 W/m, Pmaks= 2×10 2 Pa.

Widmo częstotliwości hałasu– zależność poziomu natężenia (poziomu ciśnienia akustycznego) od częstotliwości: L = L(ƒ). Cały słyszalny zakres częstotliwości jest podzielony na 9 pasm oktawowych. Pasmo oktawowe lub oktawa – jest to zakres częstotliwości, dla którego warunek jest spełniony


Wyróżnia się następujące typy widm:

- dyskretny (regularny)– widmo, którego składowe sinusoidalne są oddzielone od siebie częstotliwością (rys. 6.1);

KHOREV Anatolij Anatolijewicz, doktor nauk technicznych, profesor

TECHNICZNE KANAŁY WYCIEKU INFORMACJI AKUSTYCZNYCH (MOWY).

Ogólna charakterystyka sygnału mowy

Informacja akustyczna to zazwyczaj informacja, której nośnikiem są sygnały akustyczne. Jeżeli źródłem informacji jest mowa ludzka, nazywa się to informacją akustyczną przemówienie.

Podstawowymi źródłami sygnałów akustycznych są mechaniczne układy oscylacyjne, np. narządy mowy człowieka, natomiast źródłami wtórnymi są różnego rodzaju przetworniki, np. głośniki.

Sygnały akustyczne to podłużne fale mechaniczne. Są one emitowane przez źródło – ciało oscylacyjne – i rozchodzą się w ciałach stałych, cieczach i gazach w postaci drgań (fal) akustycznych, czyli ruchów oscylacyjnych cząstek ośrodka pod wpływem różnorodnych zaburzeń. Przestrzeń, w której rozchodzą się drgania akustyczne, nazywa się pole akustyczne, kierunek propagacji drgań akustycznych - wiązka akustyczna, oraz powierzchnię łączącą wszystkie sąsiednie punkty pola o tej samej fazie drgań cząstek ośrodka - przód fali. W ogólnym przypadku czoło fali ma złożony kształt, jednak w praktyce, w zależności od konkretnego rozwiązywanego problemu, zwykle ograniczamy się do rozważenia trzech rodzajów frontów: płaskiego, kulistego i cylindrycznego.

Charakterystyki pola akustycznego dzielą się na liniowe i energetyczne.

Charakterystyka liniowa pola akustycznego to:

Ciśnienie akustyczne p (Pa) - różnica pomiędzy chwilową wartością ciśnienia p am w punkcie ośrodka, w którym przechodzi fala akustyczna, a ciśnieniem statycznym p ac w tym samym punkcie (1 Pa = 1 N/m 2) : p = p am – p ac ; (1)

Przemieszczenie u (m) - odchylenie cząstek ośrodka od jego położenia statycznego pod wpływem przechodzącej fali akustycznej;

Prędkość oscylacji n (m/s) - prędkość ruchu cząstek ośrodka pod wpływem przechodzącej fali akustycznej: n = du/dt, (2), gdzie u jest przemieszczeniem cząstek ośrodka, m; t - czas, s;

Specyficzny opór akustyczny z (kg/m 2 s) - stosunek ciśnienia akustycznego p do prędkości drgań cząstek ośrodka n: z = p/n.(3)

Właściwości energetyczne pola akustycznego to:

Natężenie drgań akustycznych I (W/m2) - ilość energii przechodzącej w ciągu sekundy przez jednostkę powierzchni prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fali;

Gęstość energii e (J/m 3) - ilość energii drgań akustycznych zlokalizowana w jednostce objętości. Gęstość energii jest powiązana z intensywnością drgań akustycznych I zależnością:
e = dźwięk I/v (4), gdzie v dźwięk to prędkość dźwięku.

W ośrodkach gazowych prędkość dźwięku zależy od gęstości ośrodka r (gęstość powietrza zależy od jego temperatury) i statycznego ciśnienia atmosferycznego p ac.

Dla temperatury powietrza 15 - 20°C i ciśnienia 101325 Pa (760 mm Hg) prędkość dźwięku wynosi v dźwięk = 340 - 343 m/s.

W przypadku oscylacji z okresem T długość fali dźwięku l, czyli odległość między sąsiednimi frontami fal o tej samej fazie (na przykład między maksimami lub minimami oscylacji) oraz częstotliwość oscylacji f oblicza się za pomocą wzorów:

l = v sv T; (5)
f = 1/T. (6)

Częstotliwości drgań akustycznych z zakresu 20 – 20 000 Hz nazywane są dźwiękiem (są odbieralne przez ucho ludzkie), poniżej 20 Hz – infradźwiękami, a powyżej 20 000 Hz – ultradźwiękami.

W akustyce za poziomy charakterystyk pola akustycznego przyjmuje się wartości proporcjonalne do logarytmów wartości względnych (w stosunku do wartości zerowej) tych charakterystyk.

Za umowną (znormalizowaną) wartość zerowego poziomu intensywności drgań akustycznych przyjmuje się intensywność równą I 0 = 10 -12 W/m 2 , natomiast względny poziom intensywności będzie równy:

L I = 10log(I/I 0), dB. (7)

Poziom ciśnienia akustycznego powietrza wyznacza się w stosunku do ciśnienia akustycznego odpowiadającego zerowej wartości poziomu natężenia dla właściwego oporu akustycznego równego z = 400 kg/(m 2 s):

Lp = 20lg(p/p 0), dB, (8)

gdzie p 0 = 2 · 10 -5 Pa jest wartością warunkową zerowego poziomu ciśnienia akustycznego.

Wartości p 0 i I 0 w przybliżeniu odpowiadają progowi percepcji słuchowej (słyszalności).

Jednostką poziomu względnego jest decybel (dB). Wzrost poziomu o 1 dB odpowiada wzrostowi ciśnienia akustycznego o 12% i natężenia dźwięku o 26%.

Pole akustyczne w przestrzeni otwartej w obecności jednego źródła zasilania charakteryzuje się intensywnością drgań akustycznych, obliczaną ze wzoru:

(9)
gdzie P W jest mocą źródła promieniowania, W;
c jest współczynnikiem uwzględniającym wpływ bliskiego pola akustycznego (dla przestrzeni otwartej c » 1);
r jest odległością od źródła do obliczonego punktu, m;
G jest współczynnikiem kierunkowości źródła promieniowania;
W to przestrzenny kąt promieniowania (dla promieniowania w kąt dwuścienny W = p, dla promieniowania w półprzestrzeń W = 2p, dla promieniowania w przestrzeń W = 4p), rad.

Teoretycznie obliczenie poziomu natężenia drgań akustycznych na podstawie rzeczywistych obiektów jest dość trudne. Dlatego najczęściej poziom natężenia drgań akustycznych mierzony jest w pewnym kierunku w pewnej odległości od obiektu r0, a następnie przeliczany na dowolną inną odległość r w tym samym kierunku, korzystając ze wzoru:

, dB, (10)

gdzie r 0 to odległość, w której zmierzono poziom natężenia drgań akustycznych (w większości przypadków r 0 = 1 m).

Zmierzony poziom natężenia drgań akustycznych w odległości r 0 .

Przy r 0 = 1 m dla otwartej przestrzeni poziom intensywności drgań akustycznych w odległości r od źródła będzie równy:

,dB. (jedenaście)

Podczas propagacji sygnału akustycznego w pomieszczeniach należy wziąć pod uwagę ich tłumienie podczas przechodzenia przez otaczające konstrukcje:

DB, (12)
gdzie Z ok jest współczynnikiem tłumienia sygnału akustycznego w otaczającej konstrukcji (współczynnik izolacyjności akustycznej), dB.

W zależności od kształtu drgań akustycznych istnieją prosty (tonalny) I złożony sygnały. Sygnał tonalny to sygnał wywołany oscylacją zachodzącą zgodnie z prawem sinusoidalnym. Sygnał złożony zawiera całe spektrum składowych harmonicznych. Sygnał mowy jest złożonym sygnałem akustycznym.

Mową można scharakteryzować za pomocą trzech grup cech:

Semantyczna lub semantyczna strona mowy charakteryzuje znaczenie pojęć przekazywanych za jej pomocą;

Cechy fonetyczne mowy to dane charakteryzujące mowę z punktu widzenia jej kompozycji dźwiękowej. Główną cechą fonetyczną kompozycji dźwiękowej jest częstotliwość występowania różnych dźwięków i ich kombinacji w mowie;

Właściwości fizyczne – wielkości i zależności charakteryzujące mowę jako sygnał akustyczny.

Oprócz tego, że dźwięki mowy, połączone w pewne kombinacje fonetyczne, tworzą pewne elementy semantyczne, różnią się także parametrami czysto fizycznymi: mocą, ciśnieniem akustycznym, widmem częstotliwości, czasem trwania dźwięku.

Widmo częstotliwości dźwięków mowy zawiera dużą liczbę składowych harmonicznych, których amplitudy zmniejszają się wraz ze wzrostem częstotliwości. Wysokość tonu podstawowego (pierwszej harmonicznej) tej serii charakteryzuje rodzaj głosu mówiącego: bas, baryton, tenor, alt, kontralt, sopran, ale w większości przypadków nie odgrywa prawie żadnej roli w odróżnianiu dźwięków mowy od siebie .

W języku rosyjskim istnieje czterdzieści jeden dźwięków mowy (fonemów). Pod względem składu widmowego dźwięki mowy różnią się między sobą liczbą formantów i ich umiejscowieniem w widmie częstotliwości. W związku z tym zrozumiałość transmitowanej mowy zależy przede wszystkim od tego, która część formantów dotarła do ucha słuchacza bez zniekształceń, a która część została zniekształcona lub z tego czy innego powodu nie została w ogóle usłyszana.

Formant można scharakteryzować albo na podstawie zajmowanego przez niego pasma częstotliwości, albo na podstawie średniej częstotliwości odpowiadającej maksymalnej amplitudzie lub energii składników pasma formantu oraz średniego poziomu tej energii.

Większość dźwięków mowy ma jeden lub dwa formanty, co wynika z udziału w tworzeniu tych dźwięków głównych rezonatorów aparatu głosowego - jamy gardłowej i nosogardzieli.

W poszczególnych dźwiękach zaobserwowano maksymalnie 6 wzmocnionych obszarów częstotliwości. Jednak nie wszyscy są formantami. Niektóre z nich nie mają żadnego znaczenia dla rozpoznawania dźwięku, chociaż niosą ze sobą dość znaczną energię.

Jeden lub dwa obszary częstotliwości są formantami. Wyłączenie któregokolwiek z tych obszarów z transmisji powoduje zniekształcenie przesyłanego dźwięku, czyli jego przekształcenie w inny dźwięk lub nawet utratę cech brzmienia mowy ludzkiej.

Formanty dźwięków mowy znajdują się w szerokim zakresie częstotliwości od około 150 do 8600 Hz. Ostatnią granicę przekraczają jedynie składowe formującego pasma dźwięku F, które mogą leżeć w obszarze do 12 000 Hz. Jednak zdecydowana większość formantów dźwięków mowy mieści się w zakresie od 300 do 3400 Hz, co pozwala uznać to pasmo częstotliwości za wystarczające do zapewnienia dobrej zrozumiałości transmitowanej mowy. Formanty znajdują się nie tylko blisko siebie, ale wręcz nachodzą na siebie.

Różne rodzaje mowy odpowiadają typowym integralnym poziomom sygnałów mowy, mierzonym w odległości 1 m od źródła mowy (osoby mówiącej, urządzenia odtwarzającego dźwięk): l s = 64 dB - cicha mowa; L s = 70 dB - mowa o średniej głośności; l s = 76 dB - głośna mowa; l s = 84 dB - bardzo głośna mowa, wzmocniona środkami technicznymi.

Zwykle poziomy sygnału mowy są mierzone w pasmach oktawowych lub trzeciej oktawie zakresu częstotliwości mowy. Charakterystykę pasm oktawowych i trzeciej oktawy zakresu częstotliwości mowy oraz wartości liczbowe typowych poziomów sygnałów mowy w nich l s.i w zależności od ich poziomu całkowego l s przedstawiono w tabeli. 1 i tabela. 2.

Tabela 1. Typowe poziomy sygnałów mowy w pasmach oktawowych zakresu częstotliwości mowy L s.i

Numer pasa
Ls = 64 Ls = 70 Ls = 76 Ls = 84
1 90 - 175 125 47 53 59 67
2 175 - 355 250 60 66 72 80
3 355 - 710 500 60 66 72 80
4 710 - 1400 1000 55 61 67 75
5 1400 - 2800 2000 50 56 62 70
6 2800 - 5600 4000 47 53 59 67
7 5600 - 11200 8000 43 49 55 63

Tabela 2. Typowe poziomy sygnałów mowy w pasmach 1/3-oktawowych zakresu częstotliwości mowy L s.i

Numer pasa Granice pasma częstotliwości, f n - f v, Hz Średnia geometryczna częstotliwość pasma, fi, Hz Typowe zintegrowane poziomy mowy L s, mierzone w odległości 1 m od źródła sygnału, dB
Ls = 64 Ls = 70 Ls = 76 Ls = 84
1 180 - 224 200 54 60 66 74
2 224 - 280 250 58 64 70 78
3 280 - 355 315 56 62 68 76
4 355 - 450 400 58 64 70 78
5 450 - 560 500 56 62 68 76
6 560 - 710 630 50 56 62 70
7 710 - 900 800 44 50 56 64
8 900 - 1120 1000 45 51 57 65
9 1120 - 1400 1250 45 51 57 65
10 1400 - 1800 1600 42 48 54 62
11 1800 - 2240 2000 38 44 50 58
12 2240 - 2800 2500 39 45 51 59
13 2800 - 3550 3150 38 44 50 58
14 3550 - 4500 4000 37 43 49 57
15 4500 - 5600 5000 33 39 45 53
16 5600 - 7100 6300 31 37 43 51
17 7100 - 9000 8000 30 36 42 50
18 9000 - 11200 10000 27 33 39 47

Pasma pierwszej i siódmej oktawy nie mają charakteru informacyjnego, dlatego najczęściej w celu oceny możliwości środków rozpoznania akustycznego mierzone są poziomy sygnału mowy tylko w pięciu (2–6) pasmach oktawowych.

Skład widmowy mowy w dużej mierze zależy od płci, wieku i indywidualnych cech mówiącego. Dla różnych osób odchylenie poziomów sygnału mierzonych w pasmach oktawowych od poziomów typowych może wynosić nawet 6 dB.

Przechwytywanie informacji mowy za pomocą rozpoznania akustycznego odbywa się na tle naturalnego hałasu (tab. 3). Procesowi percepcji mowy w hałasie towarzyszą straty elementów składowych przekazu mowy. Zrozumiałość przekazu mowy charakteryzuje się liczbą poprawnie przyjętych słów, odzwierciedlającą jakościowy obszar zrozumiałości, który wyraża się w szczegółach protokołu przechwyconej rozmowy sporządzonego przez „wroga” (osobę przechwytującą Informacja).

Tabela 3. Średni zintegrowany poziom hałasu akustycznego

Nazwa obiektu Poziom hałasu, dB
Ulica o dużym natężeniu ruchu 60
Ulica o średnim natężeniu ruchu 55
Ulica bez ruchu samochodowego 35
Wieś 35
Pokój jest głośny 55 - 65
Pokój jest cichy 35 - 40
Puste biuro 30 - 35
Korytarze 45 - 50

Do ilościowego określenia jakości przechwytywanej informacji mowy najczęściej stosowanym wskaźnikiem jest zrozumiałość mowy werbalnej. W, co odnosi się do względnej liczby (w procentach) poprawnie zrozumiałych słów.

Analiza wykazała możliwość rankingu zrozumiałości przechwytywanej informacji mowy. Ze względów praktycznych można ustalić pewną skalę oceny jakości przechwytywanej rozmowy:

1. Informacja o przechwyconej mowie zawiera liczbę poprawnie zrozumiałych słów wystarczającą do sporządzenia szczegółowego raportu na temat treści przechwyconej rozmowy.

2. Informacja o przechwyconej mowie zawiera liczbę poprawnie zrozumiałych słów, wystarczającą jedynie do sporządzenia krótkiego podsumowania, odzwierciedlającego temat, problem, cel i ogólne znaczenie przechwytywanej rozmowy.

3. Informacja o przechwyconej mowie zawiera poszczególne poprawnie zrozumiane słowa, które pozwalają ustalić temat rozmowy.

4. Słuchając ścieżki dźwiękowej przechwyconej rozmowy, nie da się określić jej tematu.

Praktyka pokazuje, że sporządzenie szczegółowego protokołu treści podsłuchanej rozmowy jest niemożliwe, gdy zrozumiałość werbalna jest mniejsza niż 60–70%, a krótkie podsumowanie nie jest możliwe, gdy zrozumiałość werbalna jest mniejsza niż 40–60%. Przy zrozumiałości werbalnej poniżej 20 - 40% znacznie trudno jest ustalić nawet temat toczącej się rozmowy, a przy zrozumiałości werbalnej poniżej 10 - 20% jest to praktycznie niemożliwe nawet przy zastosowaniu nowoczesnych metod redukcji hałasu.

Klasyfikacja kanałów technicznych wycieku informacji akustycznej (mowy).

Do omawiania informacji o ograniczonym dostępie (spotkań, dyskusji, konferencji, negocjacji itp.) wykorzystuje się specjalne pomieszczenia (biura, aule, sale konferencyjne itp.), zwane pomieszczenia dedykowane (VP). Aby zapobiec przechwyceniu informacji z tych pomieszczeń, z reguły stosuje się specjalne środki ochrony, dlatego w niektórych przypadkach pomieszczenia dedykowane nazywane są teren chroniony (ZP).

W wydzielonych pomieszczeniach, a także w obiektach technicznych środków przesyłania, przetwarzania, przechowywania i wyświetlania informacji (TSPI), pomocnicze środki i systemy techniczne (VTSS).

W obrębie obiektu znajdują się dedykowane lokale obszar kontrolowany (CR), przez którą rozumie się przestrzeń (terytorium, budynek, część budynku), w której wykluczone jest niekontrolowane przebywanie pracowników i gości organizacji, a także pojazdów. Granicą strefy kontrolowanej może być obwód chronionego terytorium organizacji lub otaczające konstrukcje chronionego budynku lub chronionej części budynku, jeżeli znajduje się ona na obszarze niechronionym. W niektórych przypadkach granicę kontrolowanego obszaru mogą stanowić konstrukcje otaczające (ściany, podłoga, sufit) przydzielonego pomieszczenia. W niektórych przypadkach na czas imprezy zamkniętej można tymczasowo utworzyć strefę kontrolowaną większą niż chroniony obszar przedsiębiorstwa. W takim przypadku należy podjąć działania organizacyjne, operacyjne i techniczne, które wykluczają lub znacząco komplikują możliwość przechwytywania informacji w tej strefie.

Pod techniczny kanał wycieku informacji akustycznych (mowy) (TKU AI) zrozumieć całość obiektu rozpoznawczego (wyznaczone pomieszczenia), techniczne środki rozpoznania akustycznego (mowy) (TS AR), za pomocą których przechwytywane są informacje mowy, oraz środowisko fizyczne, w którym propagowany jest sygnał informacyjny.

W zależności od fizycznego charakteru występowania sygnałów informacyjnych oraz środowiska ich propagacji, techniczne kanały wycieku informacji akustycznej (mowy) można podzielić na bezpośrednie akustyczne (powietrze), wibroakustyczne (wibracje), akustooptyczne (laser), akustoelektryczne i akustoelektromagnetyczne (parametryczne).

Literatura

1. Akustyka: podręcznik/wyd. MAMA. Sapożkowa. Wydanie 2, poprawione. i dodatkowe M.: Radio i komunikacja, 1989. 336 s.
2. GOST R 51275-99. Ochrona danych. Obiekt informacyjny. Czynniki wpływające na informację. Postanowienia ogólne. (Przyjęte i wprowadzone w życie uchwałą Państwowego Standardu Rosji z dnia 12 maja 1999 r. nr 160).
3. Zheleznyak, V.K., Makarov Yu.K., Khorev A.A. Niektóre podejścia metodologiczne do oceny skuteczności ochrony informacji głosowej // Sprzęt specjalny, 2000, nr 4, s. 200-200. 39 – 45.
4. Pokrowski N.B. Obliczanie i pomiar zrozumiałości mowy. M.: Państwo. Wydawnictwo literatury o łączności i radiu, 1962. 392 s.
5. Podręcznik urządzeń radioelektronicznych, w 2 tomach. T. 2/Varlamov R.G., Dodik S.D., Ivanov-Tsiganov A.I. i inni/wyd. D.P. Linda. M.: Energia, 1978. 328 s.
6. Akustyka techniczna pojazdów transportowych/ Sub. wyd. N.I. Iwanowa. Petersburg: Politechnika, 1992. 365 s.

Pasma częstotliwości oktawowych

min , Hz

maks , Hz

Poślubić , Hz

Przykładowe przedziały częstotliwości dźwięku wytwarzanego przez aparat głosowy człowieka i odbieranego przez aparat słuchowy człowieka podano w tabeli 4.

Kontrat, alt

Mezzosopran

sopran koloraturowy

Przykładowe zakresy częstotliwości niektórych instrumentów muzycznych podano w tabeli 5. Obejmują one nie tylko zakres dźwięku, ale także zakres ultradźwiękowy.

Instrument muzyczny

Częstotliwość Hz

Saksofon

Zwierzęta, ptaki i owady wytwarzają i odbierają dźwięki w innych zakresach częstotliwości niż ludzie (Tabela 6).

W muzyce nazywa się każdą sinusoidalną falę dźwiękową prostym tonem, Lub ton. Wysokość zależy od częstotliwości: im wyższa częstotliwość, tym wyższy ton. Główny ton złożony dźwięk muzyczny nazywany jest tonem odpowiadającym najniższa częstotliwość w swoim spektrum. Nazywa się tony odpowiadające innym częstotliwościom podteksty. Jeśli podteksty wielokrotności częstotliwość tonu podstawowego, wówczas nazywane są alikwoty harmoniczny. Alikwot o najniższej częstotliwości nazywa się pierwszą harmoniczną, alikwot z następną nazywa się drugą itd.

Dźwięki muzyczne o tym samym tonie podstawowym mogą się różnić tembr. Barwa zależy od składu alikwotów, ich częstotliwości i amplitudy, charakteru ich wzrostu na początku dźwięku i spadku na końcu.

Prędkość dźwięku

Dla dźwięku w różnych mediach obowiązują ogólne wzory (1), (2), (3), (4):

Jeśli fala rozchodzi się w gazach, to

. (2)

Jeśli fala sprężysta rozchodzi się w cieczy, to

, (3)

Gdzie K – moduł całkowitego sprężania cieczy. Jego wartość dla różnych cieczy podana jest w podręcznikach, jednostką miary jest pascal:

.

Jeżeli fala sprężysta rozchodzi się w ciałach stałych, to prędkość fali podłużnej

, (4)

i prędkość fali poprzecznej

, (5)

Gdzie mi – moduł odkształcenia przy rozciąganiu lub ściskaniu (moduł Younga), G moduł odkształcenia przy ścinaniu. Ich wartości dla różnych materiałów podano w podręcznikach, jednostką miary jest pascal:

,

.

Należy zauważyć, że wzór (1) lub (2) ma zastosowanie w przypadku suchego powietrza atmosferycznego i biorąc pod uwagę wartości liczbowe współczynnika Poissona, masy molowej i uniwersalnej stałej gazowej, można zapisać jako:

.

Jednak prawdziwe powietrze atmosferyczne zawsze charakteryzuje się wilgotnością, która wpływa na prędkość dźwięku. Wynika to z faktu, że współczynnik Poissona zależy od stosunku ciśnienia cząstkowego pary wodnej ( P para) do ciśnienia atmosferycznego ( P). W wilgotnym powietrzu prędkość dźwięku określa się ze wzoru:

. (1*)

Z ostatniego równania widać, że prędkość dźwięku w wilgotnym powietrzu jest nieco większa niż w suchym.

Numeryczne szacunki prędkości dźwięku, biorąc pod uwagę wpływ temperatury i wilgotności powietrza atmosferycznego, można przeprowadzić, korzystając ze wzoru przybliżonego:

Szacunki te pokazują, że gdy dźwięk rozchodzi się w kierunku poziomym ( 0 X) wraz ze wzrostem temperatury o 1 0 C prędkość dźwięku wzrasta o 0,6 m/s. Pod wpływem pary wodnej o ciśnieniu cząstkowym nie większym niż 10 Pa prędkość dźwięku wzrasta o mniej niż 0,5 m/s. Ale ogólnie rzecz biorąc, przy maksymalnym możliwym ciśnieniu cząstkowym pary wodnej na powierzchni Ziemi prędkość dźwięku wzrasta nie więcej niż 1 m/s.

Długość fali

Znając prędkość i okres fali, możesz znaleźć inną cechę - długość fali według wzoru:

. (26)

Wartość tę mierzy się w metrów:

.

Fizyczne znaczenie długości fali: długość fali jest równa odległości, jaką fala pokonuje z prędkością  w czasie równym okresowi drgań. W konsekwencji cząstki ośrodka, pomiędzy którymi istnieje odległość , oscylują w tej samej fazie. Więc, długość fali jest minimalną odległością wzdłuż wiązki pomiędzy cząstkami oscylującymi w fazie(ryc. 9).

Ciśnienie akustyczne

W przypadku braku dźwięku atmosfera (powietrze) jest ośrodkiem niezakłóconym i posiada statyczne ciśnienie atmosferyczne (
).

Kiedy fale dźwiękowe się rozchodzą, do tego ciśnienia statycznego dodaje się dodatkowe ciśnienie zmienne w wyniku kondensacji i rozrzedzenia powietrza. W przypadku fal płaskich możemy napisać:

Gdzie P dźwięk, maks– amplituda ciśnienia akustycznego, - cykliczna częstotliwość dźwięku, k – liczba falowa. W rezultacie ciśnienie atmosferyczne w ustalonym punkcie w danym czasie staje się równe sumie tych ciśnień:

Ciśnienie akustyczne to ciśnienie zmienne, równe różnicy pomiędzy chwilowym rzeczywistym ciśnieniem atmosferycznym w danym punkcie podczas przejścia fali dźwiękowej a statycznym ciśnieniem atmosferycznym w przypadku braku dźwięku:

Ciśnienie akustyczne zmienia swoją wartość i znak w okresie oscylacji.

Ciśnienie akustyczne jest prawie zawsze znacznie niższe niż atmosferyczne

Staje się duży i porównywalny z ciśnieniem atmosferycznym, gdy podczas potężnych eksplozji lub podczas przelotu samolotu odrzutowego pojawiają się fale uderzeniowe.

Jednostki ciśnienia akustycznego są następujące:

- pascal w SI
,

- bar w GHS
,

- milimetr rtęci ,

- atmosfera .

W praktyce przyrządy nie mierzą chwilowej wartości ciśnienia akustycznego, lecz tzw wydajny (Lub aktualny ) dźwięk ciśnienie . To jest równe pierwiastek kwadratowy średniej wartości kwadratu chwilowego ciśnienia akustycznego w danym punkcie przestrzeni i w danym czasie

(44)

i dlatego jest również nazywany pierwiastek średniokwadratowy ciśnienia akustycznego . Podstawiając wyrażenie (39) do wzoru (40) otrzymujemy:

. (45)

Impedancja dźwięku

Odporność na dźwięk (akustyczny). zwany stosunkiem amplitudy ciśnienie akustyczne i prędkość drgań cząstek ośrodka:

. (46)

Fizyczne znaczenie oporu akustycznego: jest liczbowo równy ciśnieniu akustycznemu wywołującemu drgania cząstek ośrodka przy jednostkowej prędkości:

Jednostka SI miary impedancji dźwięku – paskal sekunda na metr:

.

W przypadku fali płaskiej prędkość oscylacji cząstek równy

.

Wówczas wzór (46) przyjmie postać:

. (46*)

Istnieje również inna definicja oporu dźwięku, jako iloczynu gęstości ośrodka i prędkości dźwięku w tym ośrodku:

. (47)

Wtedy jest znaczenie fizyczne jest to, że jest ona liczbowo równa gęstości ośrodka, w którym fala sprężysta rozchodzi się z prędkością jednostkową:

.

Oprócz oporu akustycznego, akustyka wykorzystuje tę koncepcję Opór mechaniczny (R M). Opór mechaniczny to stosunek amplitud siły okresowej i prędkości oscylacyjnej cząstek ośrodka:

, (48)

Gdzie S– powierzchnia emitera dźwięku. Odporność mechaniczna mierzona jest w Newton sekunda na metr:

.

Energia i moc dźwięku

Fala dźwiękowa charakteryzuje się tymi samymi ilościami energii co fala sprężysta.

Każda objętość powietrza, w której rozchodzą się fale dźwiękowe, ma energię będącą sumą energii kinetycznej oscylujących cząstek i energii potencjalnej odkształcenia sprężystego ośrodka (patrz wzór (29)).

Zwykle nazywa się natężenie dźwiękumoc dźwięku . To jest równe

. (49)

Dlatego fizyczne znaczenie mocy akustycznej jest podobne do znaczenia gęstości strumienia energii: liczbowo równej średniej wartości energii przenoszonej przez falę w jednostce czasu przez powierzchnię poprzeczną o jednostkowej powierzchni.

Jednostką natężenia dźwięku jest wat na metr kwadratowy:

.

Natężenie dźwięku jest proporcjonalne do kwadratu efektywnego ciśnienia akustycznego i odwrotnie proporcjonalne do ciśnienia akustycznego:

, (50)

lub biorąc pod uwagę wyrażenia (45),

, (51)

Gdzie R ok odporność akustyczna.

Dźwięk można również scharakteryzować mocą akustyczną. Moc dźwięku to całkowita ilość energii akustycznej emitowanej przez źródło w określonym czasie przez zamkniętą powierzchnię otaczającą źródło dźwięku:

, (52)

lub biorąc pod uwagę wzór (49),

. (52*)

Moc akustyczną, jak każdą inną, mierzy się w waty:

.

        Subiektywne cechy dźwięku. Czułość widmowa dźwięku. Postrzeganie dźwięku przez ucho ludzkie*.

Subiektywne cechy dźwięku

Subiektywne cechy dźwięku są zdeterminowane zdolnością ludzkiego narządu słuchu do odbierania wibracji dźwięku. Postrzeganie jest sprawą indywidualną.

Poziom głośności

i różnicę w poziomach natężenia dźwięku

Zauważono, że ucho ludzkie rejestruje zmiany natężenia dźwięku zgodnie z prawem logarytmicznym. Oznacza to, że nie jest istotna wartość bezwzględna natężenia dźwięku, ale jego wartość logarytmiczna. Rozmiar lg(I) , równy logarytmowi dziesiętnemu siły (natężenia) dźwięku poziom logarytmiczny siła dźwięku .

Rozmiar L, równa różnicy poziomów logarytmicznych różnica poziomów siła dźwięku

,

. (53)

Jednostka miary poziomu natężenia dźwięku i różnicy poziomów – biały:

,
.

Jeden biały - Ten różnica poziomów natężenia dźwięku w skali logarytmu dziesiętnego, jeśli natężenie dźwięku wzrosło dziesięciokrotnie :

.

stokrotny odpowiada wzrostowi natężenia dźwięku dwóch białych

tysiąckrotny wzrost jest równy trzech białych

Minimalna różnica poziomów natężenia dźwięku, którą odbiera nasze ucho, wynosi jeden decybel:

.

Dlatego w praktyce zamiast wzoru (53) stosuje się wzór:

. (54)

Komentarz:

Jeśli poziom dźwięku jest określany nie w systemie dziesiętnym, ale w logarytmie naturalnym

,

wówczas jednostką miary jest nieper:

.

Jeden nieper jest różnicą poziomów natężenia dźwięku w skali logarytmów naturalnych, jeżeli stosunek natężenia dźwięku jest równy 10 :

.

Związek między białym i neperem:

Odbierany dźwięk ma dolną i górną granicę, czyli minimalne i maksymalne natężenie:

.

Minimalna wartość natężenia dźwięku (natężenia dźwięku) odbierana przez ludzkie ucho nazywa siępróg słyszenia: .

Natężenie dźwięku poniżej progu słyszalności

nie jest postrzegany przez ludzi.

Ze względu na próg słyszenia różnicę poziomów natężenia dźwięku określają wzory:

, (55)

Lub
(56)

Jeśli natężenie dźwięku jest równe progowi słyszalności, to

Ta wartość L 0 zwany zero (Lub próg ) poziom głośności .

Przykład: znaczenie wyrażenia „ Poziom dźwięku w głośnikach wynosi sto decybeli".

Oznacza: W stosunku do progu słyszenia różnica poziomów natężenia dźwięku jest równa
.

Porównajmy ze wzorem (56):
.

Stąd,

Z drugiej strony,
.

Dlatego
,

W rezultacie wartość bezwzględna natężenia dźwięku wynosi:

.

Maksymalny nazywa się intensywność dźwięku odbieranego przez ludzkie ucho próg bólu :

Natężenie dźwięku przekracza próg bólu

nie jest postrzegany przez ludzi, ale powoduje ból uszu.

Różnica między poziomem progu bólu a progiem słyszenia nazywa się dynamiczny zakres słyszenia i jest równe

. (57)

Jeżeli dźwięk emitują dwa lub więcej źródła dźwięku o poziomach natężenia dźwięku L 1, L 2, ..., L i, ..., L N, wówczas ich całkowity poziom dźwięku określa się według wzoru:

(58)

Poziom głośności

i różnica głośności

Zgodnie z wyrażeniem (51) natężenie dźwięku jest proporcjonalne do kwadratu amplitudy ciśnienia akustycznego:

.

Rozmiar lg (P dźwięk, maks 2 ) , równy logarytmowi dziesiętnemu kwadratu amplitudy ciśnienia akustycznego poziom głośności .

Różnica głośności podaj ilość L P , równa różnicy

. (59)

Jednostką miary poziomu głośności i różnicy głośności jest biały, I dB:

,
.

Stąd,

. (61)

(62)

Minimalne ciśnienie akustyczne (P 0 ) są nazywaneciśnienie progowe . W odniesieniu do ciśnienia progowego różnica poziomów głośności (przy standardowej częstotliwości 1000 Hz) jest równe

(63)

(64)

Czułość widmowa ucha

Czułość ludzkiego słuchu nie jest taka sama dla różnych zakresów częstotliwości. Dlatego istnieje czułość widmowa ucho: dźwięki o tej samej intensywności (sile) I, ale o różnych częstotliwościach Ludzkie ucho odbiera inaczej.

N Czułość widmowa jest wyraźnie przedstawiona za pomocą krzywe wrażliwości – wykresy zależności natężenia dźwięku I(), poziom natężenia dźwiękuL I () i ciśnienie akustyczneP() na częstotliwość dźwięku przedstawione w skala logarytmiczna (ryc. 13).

Górna krzywa odpowiada mechanicznym wpływom na słuch człowieka, graniczącym z bolesnym odczuwaniem natężenia dźwięków o odpowiedniej częstotliwości. Dolna krzywa odpowiada progowi słyszenia na wskazanych częstotliwościach. Można zauważyć, że wrażliwość zmienia się selektywnie w zależności od częstotliwości dźwięku w zakresie od progu słyszalności do progu bólu. dźwięk. Dla każdej częstotliwości istnieją pewne wartości progu słyszalności I 0 i próg bólu I B .

1. Dla częstotliwości dźwięku 100 Hz próg słyszenia, jego poziom i minimalne ciśnienie akustyczne

,
,
,

oraz próg bólu, jego poziom i maksymalne ciśnienie akustyczne -

,
,
;

przy tej częstotliwości jest równa

2. Częstotliwość dźwięku 1000 Hz w akustyce fizjologicznej przyjmuje się to jako częstotliwość standardowa . Nazywa się próg słyszalności przy standardowej częstotliwości standardowy próg słyszenia . Standardowy próg słyszenia, jego poziom i minimalne ciśnienie akustyczne są odpowiednio równe

,
,
.

Dla dźwięków o standardowej częstotliwości próg bólu , jego poziom i maksymalne ciśnienie akustyczne mają następujące wartości:

,
,
.

Dynamiczny zakres słyszenia dla częstotliwości standardowej jest

Przykładowe różnice w poziomach natężenia dźwięku o częstotliwości standardowej podano w tabeli. 7.

Tabela 7.

Obiekt dźwiękowy

Różnica poziomu dźwięku, dB

Próg słyszenia

0 (=L 0 )

Szepty w oddali 1 m

Hałas w mieszkaniu

Szepty w oddali 10 cm

Cicha rozmowa w odległości 1 m

Oklaski

Normalna rozmowa

Gra na gitarze palcami (na odległość) 40cm)

Cicha gra na pianinie

Gra na gitarze kostką (z daleka 40cm)

Hałas w metrze podczas jazdy

Orkiestra Fortissimo

Samolot odrzutowy w oddali 5 m

120 (=L D)

W oddali słychać bębnienie 3 cm

140 (>L D , ja > ja B)

Na 140dB silny ból odczuwa się, gdy 150dB następuje uszkodzenie ucha. Ogólnie rzecz biorąc, pożądane jest, aby zakres głośności roboczej obejmujący wszystkie częstotliwości nie przekraczał 100 - 110 dB.

3. Aby usłyszeć częstotliwość dźwięku 10 kHz będziesz potrzebować źródła dźwięku, które zapewni próg słyszenia, jego poziom i minimalne ciśnienie akustyczne:

,
,
,

Uszy przy tej częstotliwości dźwięku zaczną boleć już przy wartościach progu bólu, jego poziomie i maksymalnym ciśnieniu akustycznym

,
,
.

Zakres dynamiczny słyszenia dla takiej częstotliwości jest

Komentarz: Równe odstępy poziomu głośności (ciśnienia akustycznego) odpowiadają różnym poziomom natężenia dźwięku (natężenia). Dlatego, aby scharakteryzować poziomy głośności, wprowadza się jednostkę - tło.Tło różnica głośności dwa dźwięki daną częstotliwość, dla której dźwięki z częstotliwością 1000 Hz, mające tę samą głośność, różnią się intensywnością 10dB. Tła liczone są od zera, równego intensywności progu słyszenia. Dla fal dźwiękowych o częstotliwości 1000 Hz poziom tom dopasowania dźwiękowe poziom jego intensywności.

Bardziej szczegółowe krzywe czułości I() I L I () podane są na rys. 14.

Charakterystyka i skutki hałasu

Hałas przemysłowy charakteryzuje się widmem, na które składają się fale dźwiękowe o różnych częstotliwościach.

Podczas badania hałasu typowo słyszalny zakres 16 Hz – 20 kHz dzieli się na pasma częstotliwości i określa ciśnienie akustyczne, natężenie lub moc akustyczną w każdym paśmie.

Z reguły widmo szumu charakteryzuje się poziomami tych wielkości rozłożonymi na pasma częstotliwości oktawowych.

Pasmo częstotliwości, którego górna granica jest dwukrotnie większa niż dolna granica, tj. f2 = 2 f1, zwane oktawą.

W celu bardziej szczegółowego badania hałasu czasami stosuje się pasma częstotliwości trzeciej oktawy, do których

f2 = 21/3 f1 = 1,26 f1.

Główne parametry charakteryzujące falę dźwiękową to:

  • · ciśnienie akustyczne psv, Pa;
  • · natężenie dźwięku I, W/m2.
  • · długość fali dźwięku l, m;
  • · prędkość propagacji fali s, m/s;
  • · częstotliwość oscylacji f, Hz.

Pasmo oktawy lub trzeciej oktawy jest zwykle określane za pomocą średniej geometrycznej częstotliwości:

Przejawy szkodliwego wpływu hałasu na organizm ludzki są bardzo różnorodne.

Długotrwałe narażenie słuchu na intensywny hałas (powyżej 80 dBA) prowadzi do częściowej lub całkowitej utraty słuchu. W zależności od czasu trwania i natężenia narażenia na hałas następuje większe lub mniejsze zmniejszenie wrażliwości narządu słuchu, wyrażające się chwilowym przesunięciem progu słyszenia, które zanika po zakończeniu narażenia na hałas i przy długotrwałym i długotrwałym (lub) natężeniu hałasu następuje nieodwracalny ubytek słuchu (ubytek słuchu), charakteryzujący się trwałą zmianą progu słyszenia.

Wyróżnia się następujące stopnie ubytku słuchu:

I stopień (łagodny ubytek słuchu) - ubytek słuchu w zakresie częstotliwości mowy wynosi 10 - 20 dB, przy częstotliwości 4000 Hz - 20 - 60 dB;

II stopień (umiarkowany ubytek słuchu) – ubytek słuchu w zakresie częstotliwości mowy wynosi 21 – 30 dB, przy częstotliwości 4000 Hz – 20 – 65 dB;

III stopień (znaczny ubytek słuchu) - ubytek słuchu w zakresie częstotliwości mowy wynosi 31 dB lub więcej, przy częstotliwości 4000 Hz - 20 - 78 dB.

Oddziaływanie hałasu na organizm człowieka nie ogranicza się jedynie do oddziaływania na narząd słuchu. Poprzez włókna nerwów słuchowych podrażnienie hałasem przekazywane jest do centralnego i autonomicznego układu nerwowego, a za ich pośrednictwem wpływa na narządy wewnętrzne, prowadząc do znacznych zmian w stanie funkcjonalnym organizmu, wpływając na stan psychiczny człowieka, powodując uczucie niepokoju i irytacji. Osoba narażona na intensywny (powyżej 80 dB) hałas wkłada średnio 10 - 20% więcej wysiłku fizycznego i neuropsychicznego, aby utrzymać uzyskaną moc wyjściową przy poziomie dźwięku poniżej 70 dB(A). Stwierdzono wzrost ogólnej liczby pracowników w hałaśliwych gałęziach przemysłu o 10–15%. Wpływ na autonomiczny układ nerwowy objawia się już przy niskim poziomie dźwięku (40 - 70 dB(A). Spośród reakcji autonomicznych najbardziej wyraźne jest naruszenie krążenia obwodowego na skutek zwężenia naczyń włosowatych skóry i błon śluzowych, jak również wzrost ciśnienia krwi (przy poziomie dźwięku powyżej 85 dBA).

Wpływ hałasu na ośrodkowy układ nerwowy powoduje wzrost utajonego (ukrytego) okresu wzrokowej reakcji motorycznej, prowadzi do zakłócenia ruchliwości procesów nerwowych, zmian parametrów elektroencefalograficznych, zakłóca aktywność bioelektryczną mózgu z manifestacją ogólnych zmian funkcjonalnych w organizmie (nawet przy hałasie 50 - 60 dBA), znacząco zmienia biopotencjały mózgu, ich dynamikę, powoduje zmiany biochemiczne w strukturach mózgu.

W przypadku hałasu impulsywnego i nieregularnego stopień narażenia na hałas wzrasta.

Zmiany stanu funkcjonalnego ośrodkowego i autonomicznego układu nerwowego zachodzą znacznie wcześniej i przy niższym poziomie hałasu niż spadek wrażliwości słuchowej.

Obecnie „choroba hałasowa” charakteryzuje się zespołem objawów:

  • -zmniejszona wrażliwość słuchu;
  • -zmiany w funkcjonowaniu układu trawiennego, wyrażające się zmniejszoną kwasowością;
  • -niewydolność sercowo-naczyniowa;
  • - zaburzenia neuroendokrynne.

Osoby pracujące w warunkach długotrwałego narażenia na hałas odczuwają drażliwość, bóle i zawroty głowy, utratę pamięci, zwiększone zmęczenie, zmniejszenie apetytu, ból ucha itp. Narażenie na hałas może powodować negatywne zmiany w stanie emocjonalnym człowieka, w tym także stresujące. Wszystko to zmniejsza wydajność i produktywność danej osoby, jakość i bezpieczeństwo pracy. Ustalono, że w pracy wymagającej zwiększonej uwagi, gdy poziom dźwięku wzrasta z 70 do 90 dBA, wydajność pracy spada o 20%.

Ultradźwięki (powyżej 20 000 Hz) również powodują uszkodzenie słuchu, chociaż ucho ludzkie nie reaguje na nie. Silne ultradźwięki oddziałują na komórki nerwowe mózgu i rdzenia kręgowego, wywołując uczucie pieczenia w kanale słuchowym zewnętrznym i uczucie mdłości.

Nie mniej niebezpieczne są infradźwiękowe skutki wibracji akustycznych (poniżej 20 Hz). Infradźwięki o wystarczającej intensywności mogą oddziaływać na układ przedsionkowy, zmniejszając wrażliwość słuchową, zwiększając zmęczenie i drażliwość oraz prowadzić do utraty koordynacji. Szczególną rolę odgrywają oscylacje w zakresie częstotliwości o częstotliwości 7 Hz. W wyniku ich zbieżności z naturalną częstotliwością rytmu alfa mózgu obserwuje się nie tylko uszkodzenie słuchu, ale może również wystąpić krwawienie wewnętrzne. Infradźwięki (6 - 8 Hz) mogą prowadzić do problemów z sercem i układem krążenia.