음압도dB(deci Bell)
일반적으로 음향에서는 dB라는 단위로서 음의 세기
일반적으로 음향에서는 dB라는 단위로서 음의 세기를 나타낸다. 소리는 본질적으로 대기의 작은 압력의 변화를 우리 귀의 고막에 의해서 감지하는 현상이므로 소리의 세기는 압력의 세기로 정의할 수 있다. 그러나, 사람이 들을 수 있는 소리의 세기는 최저가청 압력인 2x10-5 N/m2에서 통증을 느끼기 시작하는 압력인 200 N/m2까지 광범위하기 때문에 소리의 압력 자체로서 소리의 세기를 정의하는데 불편이 따른다. 이처럼 넓은 범위에서 변하는 양을 취급하기 위해서 물리학이나 공학에서는 흔히 그 양의 Log값을 이용하여 dB(deciBel)은 다음과 같이 정의된다.
즉, 최소 가청음의 세기를 L0라하고 그때의 레벨을 SILO라 하면 SIL-SIL0= K(I/ L0)
여기서 SIL0는 0이 되고 K는 비례상수이므로 K=1일 때의 단위 B(Bell)보다 좀더 세분화하기 위하여 K=10으로 한 dB(deciBel) 단위를 쓰면 음의 세기를 0~130까지의 단계로 표시할 수 있다. 이처럼 dB는 어떤 기준값에 의해 정의된 상대적인 양이라고 할 수 있다. 다음표는 일반적인 소음도의 예를 나타내고 있다.
-일반적 소음도의 예-
일반적 소음도의 예
소음도 dB(A)
각종소음
감각적 평가
140
제트엔진근처
참기 힘듦
130
리베트 타공
120
Boiler Shop(max)
110
자동펀치프레스,헨드 그라인딩
100
착암기
매우 시끄러움
90
제재톱
80
공장평균소음
시끄러움
70
교통소음(보통인 경우)
60
식당, 백화점, 평균 대화음
보통
50
일반사무실, 조용한 대화음
40
주택평균
조용함
30
교외의 심야
20
스튜디오 암소음
매우 조용함
소음의 계산
소음원 S₁S₂......Sn의 음압레벨의 각각을 L₁L₂......Ln(dB)이라 하고...
ex) 80dB의 기기가 가동시 소음도의 합
1. dB의 합(power 합) L은
L=10log(10L1/10 + 10L2/10 + ··· + 10Ln/10 ) dB(A)
ex) 80dB의 기기가 가동시 소음도의 합
기계수
1대
2대
3대
4대
5대
6대
소음도(dB)
80.0
83.01
84.77
86.02
86.99
87.78
2. dB의 차 L'는 L'=10log(W1 /W0 = 10log(10Ln/10 - 10L2/10 ) dB(A)
3. dB의 평균(power 평균) Lavg 는 Lavg = 10log{(10L1/10 + + 10L2/10 + ··· + 10Ln/10 )/n} dB(A)
투과손실
재료의 차음정도를 나타내는 상수
※ 단층벽의 투과 손실
※ 균일한 벽의 투과손실
※ 이중벽의 투과손실
복합벽의 투과손실
두 종류의 재질로 이루어진 복합벽의 투과 손실
벽면에 개구부가 있는 경우의 투과 손실
ex) 투과손실 47dB인 벽면에 0.1%의 개구부가 있는 경우
Problems & Solutions
① Low Frequency & High Frequency
② High Frequency Noise : Local Enclosure
③ Low Mass & Low Fall Heights(Ⅰ)
④ Low Mass & Low Fall Heights(Ⅱ)
⑤ Resonances (Ⅰ)
- Principle -
- Damp'g Layer를 이용한 공명차단 -
⑥ Resonances (Ⅱ)
-A Circular Saw Blade : Damp'g St.+보강철판 부착- -Sawing Operation on St. Plate : 양면Damp'g St.부착 -
⑦ 단일벽의 차음효과 : 면밀도에 좌우 ★ 면밀도(Surface density, Kg/M2) Ex> 15 M/M 보드의 500Hz 에서의 차음효과?⇒ 10 * 500 = 5,000
⑧ 단일벽의 차음효과저하 : Coincidence 단일벽의 고유진동과 같은 파장의 음파가 입사할 때 차음력 저하 방지를 위해, 다중벽을 적용하여 내부 댐핑을 높이고 고유진동수를 낮춘다.
⑨ 경량 이중Panel의 차음효과(Ⅰ)
⑩ 팽창형 소음기(Expansion Silencer) 덕트구경을 확장시키면 저주파 감소에 효과적임.
⑪ 흡음형 (Absorbent Plenum Chamber) 소음기 크기와 내부 흡음재 두께가 커질수록 저주파 감소에 효과적임.
⑫ Pipe 내의 고체음 & 진동 파이프 내의 고체음이나 진동은 파이프 자체로서는 면적이 작기 때문에 큰 소음을 발생시키지 못하나, 벽이나 판에 고정시키면 넓은 면이 진동하여 큰 소음이 발생.
대 책 : 파이프를 벽면이나 판에 적절한 방진장치 부착
⑬ 방진대책(Ⅰ) - 구조물 보강
대 책 : 바닥을 두껍게 보강하거나 지면에 보조 기둥을 세워 바닥을 보강함
⑭ 방진대책(Ⅱ) - 기계 및 수음측 방진