DECIBELUL DB, MASURAREA ZGOMOTULUI

Ce este decibelul (dB), masurarea zgomotului

Presiunea acustica cea mai scazuta care poate fi detectata de catre cea mai buna ureche umana este a douazecea milioana parte dintr-un pascal sau 20 uPa (=20 mrcropascal), sau o presiune de 5 000 000 000 ori mai redusa decat presiunea atmosferica normala. Variatia de presiune de 20 uPa este atat de scazuta, incat ea va provoca o miscare a timpanului urechii mai redusa decat diametrul unei molecule. Rezulta ca daca dorim sa masuram sunetul in Pa, vom avea la capatul scalei de masura numere imense, care nu vor putea fi usor manipulate. Din acest motiv se utilizeaza o alta scala gradata in decibeli (dB).

Scala in decibeli va avea ca punct de referinta presiunea de 20 uPa, ceea ce va marca punctul de 0 dB. De fiecare data cand multiplicam presiunea acustica in Pa cu 10, nivelului in dB ii adaugam 20 dB, adica la 200 uPa corespund 20 dB, la 2000 uPa corespund 40 dB si asa mai departe. Scala in dB va comprima deci o gama de la unu la un milion la o gama de la 0 la 120 dB.



Un alt aspect util al scalei in dB este acela ca ne ofera o mai buna aproximatie a perceptiei umane a nivelului de zgomot, deoarece urechea noastra reactioneaza la schimbarile relative de nivel, corespunzator scalei in dB. Un dB este variatia cea mai mica a presiunii acustice pe care o putem sesiza. O marire cu 6 dB reprezinta o dublare a nivelului de presiune acustica, iar o marire cu 10 dB este necesara pentru a obtine un sunet de doua ori mai puternic.

In ceea ce priveste inaltimea sunetului, urechea omeneasca este destul de sensibila la mici variatii ale acestei caracteristici. Astfel, o asa numita "ureche muzicala" poate deosebi doua sunete care corespund unul la 1002 Hz si celalalt la 1005 Hz.

Pe de alta parte urechea umana nu este la fel de sensibila la toate frecventele sunetelor. Astfel, sensibilitatea maxima este situata intre 2 si 5 kHz, la frecventele situate sub sau peste acest domeniu urechea fiind mai putin sensibila. Pentru a complica si mai mult problema, fenomenul este mai accentuat la nivele de presiuni sonore scazute in comparatie cu nivelele sonore ridicate.

Acest fapt este prezentat in figura 7, care ne indica o serie de curbe ce reprezinta nivelul de presiune acustica necesar pentru fiecare frecventa pentru a face ca sunetul sa fie perceput cu aceeasi tarie la toate frecventele, la fel ca la frecventa de 1 000 Hz. De exemplu, la frecventa de 50 Hz, un sunet trebuie sa aiba un nivel cu 15 dB superior tonului de 70 dB la frecventa de 1 000 Hz pentru a ne oferi aceeasi tarie sonora masurata in foni.

Avand in vedere cele de mai sus, a aparut necesitatea de a construi aparatele electronice pentru masurarea zgomotului, astfel incat sensibilitatea lor sa varieze cu frecventa in acelasi mod ca si urechea umana. Aparatele electronice care poseda aceasta proprietate, utilizeaza patru curbe caracteristice, recunoscute pe plan international, numite curbe de ponderare A, B, C si D. Nivelul de presiune acustica astfel masurat este insotit de indicativul A, B, C, respectiv D, adica LA, LB, LC sau LD, iar unitatile corespunzatoare dB(A), dB(B), dB(C), respectiv dB(D).

In ultimul timp nivelul acustic ponderat cel mai utilizat este cel dupa curba A, adica LA in industrie, transporturi si constructii si cel ponderat dupa curba D, respectiv LD pentru masurarea zgomotului produs de aeronave.

Cuvinte: Decibelul, masurarea zgomotului, sunete, scala, decibeli, masura, presiune acustica, frecventa hertzi.