CÁC NGUỒN GÂY TIẾNG ỒN – MỨC ĐỘ VÀ CÁC TIÊU CHUẨN TIẾNG ỒN
7.2 MỨC ĐỘ VÀ CÁC TIÊU CHUẨN TIẾNG ỒN 1 Mức độ tiếng ồn
7.2.1 Mức độ tiếng ồn
Thang đo Decibel (decibele scales): Mức độ ồn thường được biểu
thị bằng công suất (W) của nguồn gây tiếng ồn và biên độ của áp suất tiếng ồn tại vị trí đã chọn. Thang đo decibel cho phép đo một dải rộng của công suất và biên độ áp suất tiếng ồn.
Trên Bảng 7.1 chỉ ra khoảng công suất tiếng ồn của các máy móc thơng dụng nằm trong khoảng 0.001 tới 1,000 W và công suất tiếng động do con người tạo ra trong khoảng 0.000 000 001 tới 0.001 W.
Trên Bảng 7.2 cho biết trong một số mơi trường hàng ngày thì biên độ của áp suất âm thanh trong khoảng từ 0.00002 tới 20 Pa. Tai con người có thể phát hiện những biên độ áp suất âm thanh lớn hơn cả vùng này (trong khoảng từ 20.10-6 tới 60 Pa).
Để cho đơn giản mức độ tiếng ồn thường được mô tả bằng thang đo Decibel như sau:
Đối với tai con người giá trị tuyệt đối của cường độ âm thanh I [W/m2] không quan trọng bằng giá trị của tỷ lệ I với giá trị I0 nào đó được chọn làm chuẩn. Người ta định nghĩa “mức cường độ âm thanh L” là logarit thập phân của tỷ lệ I/I0 đó.
Cường độ âm thanh chuẩn I0 được chọn I0 = 10 – 12 W/m2.
Đơn vị cường độ âm thanh là Bele[B], như vậy nếu mức cường độ âm thanh là 1,2,3,4 B có nghĩa là cường độ âm thanh tuyệt đối I sẽ lớn gấp 10, 102, 103, 104 cường độ chuẩn I0. Thực tế người ta thường dùng đơn vị decibel [dB] (1B = 10dB), do đó:
L [dB] = 10lg(I/I0)
Khi L = 1dB thì I lớn gấp 1.26 lần I0 và đó là mức âm thanh nhỏ nhất mà tai người có thể nghe được.
Bảng 7.1. Các mức cơng suất tiếng ồn điển hình của một số nguồn gây tiếng ồn
Nguồn gây tiếng ồn Mức công suất tiếng ồn [W]
Tên lửa 25 – 40 triệu
Động cơ phản lực quân sự 1,000,000
Động cơ turbo phản lực 1,000 – 10.000
Nguồn gây tiếng ồn Mức công suất tiếng ồn [W]
Dàn giao hưởng 75 thành viên 10 – 1,000
Động cơ máy bay nhỏ 1 - 10
Đàn piano 0.1 - 1 Alarm xe hơi 0.1 Dàn wi-fi 0.01 Ơ tơ chạy 0.001 – 0.01 Quạt máy 0.001 Tiếng hét 0.0001 – 0.001
Tiếng nói chuyện 0.000 01
Tiếng thì thầm 0.000 000 001
Bảng 7.2. Các mức áp suất âm điển hình đối với một số nguồn khác nhau
Môi trường Biên độ áp suất âm thanh [Pa]
Mô tả
Cách tên lửa 100m 200 Vượt quá ngưỡng đau
Trước dàn nhạc rock 20 Có khả năng tổn hại
Nhà máy ồn nhất 2 Có hại
Cạnh xa lộ hay đường sắt 0.2 Ồn ào
Nhà hàng đông khách 0.02
Đường phố yên tĩnh 0.002 Yên tĩnh
Phòng thu studio 0.0002 – 0,00002 Ngưỡng nghe thấy được Các mức âm thanh khi xe chạy thường trong khoảng trên 40 dB nhưng thấp hơn 100 dB. Vì vậy, mức áp suất âm nhóm B LB (dBB) được sử dụng bởi một số nhà máy ô tô như là đơn vị đo tiếng ồn bên trong. Tuy nhiên, một số khác thì dùng mức áp suất âm nhóm A LA (dBA) như là một quy định để đo tiếng ồn bên ngồi vì nó có thể hạn chế được ảnh hưởng của tiếng ồn của gió xung quanh micro và “những cú đấm” tần số thấp (gây ra bởi việc cầm microphone và những cú đụng chạm trên đường)
Bảng 7.3. Các mức tiếng ồn bên ngoài chấp nhận được theo tiêu chuẩn 9297/EEC. Thang đo theo phương pháp thử gia tốc tại vị trí
7.5m (dBA) Loại xe Các cụm trên xe Xe du lịch Xe tải nhẹ Xe tải nặng Động cơ 69 72 77 Đường thoát 69 70 70 Đường nạp 63 63 65 Các lốp xe 68 69 75 Hệ thống T.lực 60 63 66 Bộ phận khác 60 72 65 Mức tổng hợp 74.2 77.3 80.1
Mức độ đóng góp vào tiếng ồn phát ra của ơ tơ có thể hình dung theo biểu đồ tỷ lệ như Hình 7.10 dưới đây, trong đó hình a đo tại thời điểm tăng tốc đầu quá trình thử, hình b đo tại cuối quá trình thử.
Hình 7.10. Mức độ phát tiếng ồn của một số cụm chi tiết trên xe
Phương pháp đo tăng tốc (acceleration test): Mức độ áp lực tiếng ồn phụ thuộc vào vị trí so với nguồn sinh ra tiếng ồn, đồng thời còn phụ thuộc vào trạng thái làm việc của ô tô. Các tiêu chuẩn về tiếng ồn cho phép vì thế phải dựa trên một phép đo thống nhất là phương pháp đo gia tốc tại khoảng cách 7.5 m. Dưới đây trình bày phương pháp đo này.
Hình 7.11. Phương pháp đo tiếng ồn khi gia tốc (Acceleration test)
Sơ đồ đường thử được trình bày trên Hình 7.11.
- Đường thử rộng ít nhất 3 m. Vị trí của microphone cách tâm 7.5 m và chiều cao là 1.2 m.
- Xe thí nghiệm chạy vào vùng thử với một tốc độ xác định, thí dụ với xe du lịch nhóm M1 5 số tay thì theo EC phải đạt tốc độ 50 km/h và được thử nghiệm ở cả hai số 2 và số 3.
- Khi đầu xe đi vào vùng 20 m của đường thử thì người lái đạp hết và giữ ga cho tới cuối của đường thử.
- Giá trị cực đại, mức A được ghi lại trong lúc này. Cần ghi lại khoảng 4 giá trị cách nhau 2 dB.
- Ít nhất phải ghi lại 4 giá trị về cả hai phía của xe.
- Lấy kết quả trung bình mỗi phía và kết quả cuối cùng là giá trị lớn nhất của hai phía.
- Kết quả cuối cùng là trung bình tốn học của hai tay số.
- Kết quả báo cáo có thể giảm bớt 1 dB do tính đến ảnh hưởng bên ngồi.