Как правильно выбрать звуковой сигнализатор. Как определить эффективное расстояние.

Звук - это, по сути, любое изменение давления, которое может быть идентифицировано человеческим ухом. Если говорить про человеческий слух, то он может воспринимать диапазон частот примерно от 20 Гц до 20 кГц.

В терминологии уровня звукового давления, слышимые звуки находятся в диапазоне от порога слышимости 0 дБ до болевого порога, находящегося за пределом 130 дБ.

Для того, чтобы звук стал субъективно в два раза сильнее, требуется его увеличение примерно на 10 дБ, хотя удвоение звукового давления представляет собой увеличение звука всего на 3 дБ. Таким образом, наименьшее изменение звука, которое человек может услышать, составляет чуть больше 3 дБ.

Если сигнал короткий (менее одной секунды), то он называется импульсным или импульсивным сигналом. Из-за малой длительности таких звуков ухо менее восприимчиво к их громкости. Установлено, что воспринимаемая громкость звуков, обладающих одинаковым уровнем звукового давления, длительностью менее 70 миллисекунд, меньше, чем звуков большей длительности.

Теперь поговорим о критериях выбора сигнализатора. Какое средство звукового оповещения необходимо для того, чтобы охватить заданную площадь? Существуют  три критерия для выбора сигнализатора:

1. Площадь покрытия;

2. Фоновый шум;

3. Частота сигнала (высокие частоты в индустриальной окружающей среде ослабляются больше, чем низкие частоты).

Большинство производителей указывает уровень звукового давления в децибелах (A) на 1 метр (А/м). При этом существует правило - «при удвоении расстояния от сирены звуковое давление падает на 6 (шесть) децибел (A)». То есть сирена, обладающая звуковым давлением в 106 дБ (A) позволяет озвучивать в два раза большую площадь, нежели сирена, обладающая звуковым давлением 100 дБ (A). Ниже приведена таблица ослабления уровня звукового давления в зависимости от удаления от источника звука.

Таблица 1. Ослабление уровня звукового давления в зависимости от удаления от источника звука.

Используя это правило, можно определить эффективное расстояние для применения сирены. Это расстояние, при котором расчетное значение выше известного окружающего фонового шума на 5дБ (A).

Пример:

Для сирены со звуковым давлением 100дБ (A) /1м эффективное расстояние в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ (A) — это такое расстояние, на котором уровень звукового давления сирены уменьшается до 70 дБ (A). То есть 100 дБ – (65дБ + 5дБ) = 30дБ.

Из Таблицы 1 видно, что уменьшение на 30 дБ означает, что сирена имеет эффективное расстояние 32 метра в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ.

Аналогично рассчитывается эффективное расстояние для сирены со звуковым давлением в 120 дБ (A)/м в окружающем пространстве с шумовым фоном 65 дБ. Эффективное расстояние составит примерно 300 метров. Значит, эффективное расстояние у такой сирены в десять раз больше, и что еще более важно — область охвата в 100 раз шире!

Примечание: Уровень звукового давления различных аварийных сигналов, слышимый пользователем из многотонального электронного сигнализатора, может сильно различаться в зависимости от выбранного типа аварийного сигнала. Здесь действует правило:  «чем ниже частота сигнала (<1000 Гц), тем меньший уровень звукового давления нужен»; и «чем выше частота сигнала (> 1000Гц), тем больший уровень звукового давления нужен, и тем большее ослабление у этого сигнала».

Примечание: В открытом пространстве звук сирены распространяется во всех направлениях, а в закрытом пространстве часть звука отражается, при этом уровень звукового давления увеличивается. Если сигнализатор установлен на стене близко к потолку, то сигнал отражается и звуковое давление увеличивается относительно звукового давления сигнализатора, установленного на потолке. Установленный на столбе сигнализатор, менее эффективен, чем сигнализатор установленный на стене здания. Сигнализаторы необходимо устанавливать так, чтобы избежать непосредственных препятствий и, в идеале, на высоте от 2 до 2.5 метров. Синхронизированные сигнализаторы наиболее эффективны.

Если площадь, которую требуется покрыть звуковым сигналом, велика или присутствует большой уровень шума, многие проектировщики  для подстраховки закладывают в проект большее количество сигнализаторов, чем это необходимо. Это ведёт к удорожанию системы в связи с увеличением количества кабеля, оборудования и работ.

Пример: 

При проектировании аварийной сигнализации в помещении длиной 30 м и шириной 20 м, в котором присутствует маленький фоновый шум (приблизительно 65 дБ (A)), можно установить один сигнализатор, обладающий звуковым давлением 100 дБ/1м, так как по нормативам на расстоянии 30м от сигнализатора звуковое давление будет равно 70 дБ, что на 5 дБ выше уровня заданного фонового шума. Если же фоновый шум составляет 85дБ (A), как, например, в машинном цехе, то понадобится тоже лишь один сигнализатор, но со звуковым давлением 120 дБ (A), так как при увеличении фонового шума на 20dB (A) необходимо установить сигнализатор со звуковым давлением на 20 дБ (A) больше. Данный принцип используется везде, где требуется покрытие большой площади и имеется производственный шум.

Какая бы ни стояла задача при оборудовании объекта средствами оповещения и сигнализации, в ООО «ТД «Автоматика» вы всегда сможете найти то, что нужно именно вам. Наши менеджеры помогут вам рассчитать необходимое звуковое давление, и подобрать оборудование, исходя из проектной документации. 

Мы поставляем различные сирены, громкоговорители, датчики, извещатели, устройства звуковой, световой и светозвуковой сигнализации, приемно-контрольные приборы и функциональные блоки для них. Мы сотрудничаем на правах официального дилера с ведущими заводами-изготовителями, такими, как ООО «Сектор», ЗАО «ТД «Три Нити», ОАО «Автоматика», ОАО «Теплоприбор», ОАО «Могилевский завод «Электродвигатель», НПП «Сенсор».

Мы создали и поддерживаем тематический сайт, посвященный средствам сигнализации, на котором вы сможете найти техническую документацию, описания, задать вопросы по теме и даже прслушать аудиофайлы с образцами звучания сирен.