ماهي وحدة قياس الصوت – 2025

Wat is de meeteenheid voor geluid? Wat door wetenschappers wordt gebruikt, is een van de belangrijke problemen waar natuurkundigen aller tijden aan hebben gewerkt om het op te lossen, vanwege het belang ervan op het gebied van menselijke aanwezigheid en leven, zoals geluidsbeheersing. En het lawaai In steden en andere bevolkte gebieden, en in dit artikel bespreken we ReferentiesiteWe zullen leren over geluid en de verschillende meeteenheden. We zullen ook leren over de kenmerken ervan, de factoren die de geluidsintensiteit beïnvloeden, de schaal van deze intensiteit en de soorten geluidsgolven.

Geluid

Geluid wordt in zijn eenvoudigste vorm gedefinieerd als een groep geluiden die een organisme via het oor ontvangt. Het is een van de vijf zintuigen die wij als mens bezitten, of een van de zes zintuigen die dieren bezitten, waarbij het geluid een geluid voortbrengt. reactie die consistent is met wat het organisme heeft gehoord. Wanneer roofdieren bijvoorbeeld een kudde herten naderen, maken de dieren die het dreigende gevaar zien geluiden om de rest van de kudde te waarschuwen en te vluchten. Dit worden spraakgeluiden genoemd en mensen gebruiken spraak door middel van spraak. De geluiden omvatten een breed scala ervan, zoals alarmen of drums, muziekinstrumenten, apparaten en vele andere. Wat geluid in de natuurkunde betreft, het is het geluid dat ontstaat wanneer iets trilt en golven van energie of trillingen naar toe stuurt onze oren. Hoe sterker de trillingen zijn, hoe luider het geluid, terwijl geluiden zwakker worden, hoe verder we verwijderd zijn van de bron van het geluid.(1)

Zie ook: Elk materiaal waardoor geluid zich langzaam voortplant

Wat is de meeteenheid voor geluid?

De belangrijkste meeteenheid voor geluid is de decibel. Deze eenheid wordt voornamelijk gebruikt om de verhouding tussen de waarde van de ene fysieke eigenschap en de andere uit te drukken, en wordt gedefinieerd als een logaritmische eenheidsschaal. Deze eenheid kan ook worden gebruikt om verschillende referentiedrukken of geluidsintensiteit uit te drukken, enz. Dit moet echter wel zo zijn merkte op dat de geluidsintensiteit, uitgedrukt in decibel in de lucht, anders zal zijn dan de decibel in water, aangezien de decibeleenheid een relatieve eenheid is die verband houdt met specifieke omstandigheden, en wetenschappers hebben afgesproken om 1 micropascal te gebruiken als referentiedruk voor geluid onder water, terwijl wetenschappers in de lucht hebben afgesproken een hogere referentiedruk te gebruiken, namelijk 20 micropascal per decibel, en er zijn ook andere meeteenheden voor geluid, waarvan de belangrijkste zijn:(1)

• Decibel-eenheden: De decibel wordt gebruikt om de intensiteit of druk van geluid te meten en wordt aangeduid met dB, en is genoemd ter ere van Sir Alexander Graham Bell, de uitvinder van zowel de telefoon als de audiometer. Elke bel is gelijk aan 10 decibel.
• Hertz-eenheden: Dit wordt in het Internationale Systeem van Eenheden de eenheid van geluid genoemd, of beter gezegd frequentie, en de frequentie begint door ons te worden gehoord bij 20 Hz, en wanneer deze boven de 20.000 Hz komt, wordt dit ultrageluid genoemd.
• Watt-eenheden: Het is een oppervlakte-eenheid waarmee de geluidsintensiteit wordt gemeten in het International System of Units (SI), wat een watt per vierkante meter is, en wordt gesymboliseerd door w/m².
• Pascal-eenheden: Het is de eenheid van geluidsdruk in het Internationale Systeem van Eenheden, en geluidsdruk is het verschil tussen de druk die wordt gegenereerd door een geluidsgolf en de omgevingsdruk van het medium waar de golf doorheen gaat.
• Zon-eenheden: Het is een eenheid van waargenomen luidheid, die gelijk is aan de luidheid van een toon van 1000 Hz bij 40 dB boven de drempelwaarde, beginnend bij één geluid.
• Telefoon: Het wordt gedefinieerd als een subjectieve luidheidseenheid, ook wel telefoon genoemd, en is gelijk aan het aantal intensiteiten in decibel van een toon van 1000 Hz.
• Overige modules gerelateerd aan de basismodules: Zoals golflengte, die wordt uitgedrukt in meters, yards, enz., en duur, die wordt uitgedrukt in tijdseenheden zoals seconden, minuten en uren.

Hoe geluid wordt geproduceerd en overgedragen

Het geluidsproductieproces begint wanneer een object trilt, wat resulteert in een drukgolf. Deze drukgolf veroorzaakt een trillende beweging van deeltjes in het omringende medium, of het nu lucht, water of vaste stoffen zijn het medium. Het menselijk oor detecteert geluidsgolven wanneer luchtmoleculen in kleine delen in het oor trillen. In veel opzichten zijn geluidsgolven vergelijkbaar met lichtgolven. Ze zijn beide afkomstig van een specifieke bron en kunnen op verschillende manieren worden verspreid of verspreid In tegenstelling tot licht kunnen golven niet worden overgedragen via een medium, zoals lucht, glas, metaal, water, enz.(2)

Geluidseigenschappen

Eigenschappen zijn de fysieke kenmerken die betrekking hebben op het voorkomen, de transmissie, de voortplanting, de grootte en de hoeveelheid geluid in het medium waarin het zich voortplant, zoals water, gas, lucht, vaste materialen, enz. De belangrijkste van deze eigenschappen zijn de volgende:(2)

• Frequentie: Het is de snelheid waarmee een geluidsgolf een volledige cyclus voltooit, beginnend van piek tot dal, en weer terug naar piek. Met andere woorden, de frequentie in een geluidsgolf verwijst naar de trillingssnelheid van geluid dat door de lucht reist.
• Capaciteit: Het verwijst naar de hoeveelheid druk en uitzetting die wordt ervaren door het medium waardoor de geluidsgolf wordt verzonden. Deze amplitude wordt door onze oren beschouwd als de luidheid van het geluid dat we ontvangen. Een hoge amplitude is bijvoorbeeld gelijk aan harde geluiden.
• snelheid: Wat wordt bedoeld is de exacte snelheid waarmee geluid zich voortplant, en deze hangt af van verschillende factoren, zoals vochtigheid, dichtheid, temperatuur, enz.
• Temper of gezond karakter: Timbre wordt gedefinieerd als: als twee verschillende geluiden dezelfde frequentie en amplitude hebben, hebben ze per definitie verschillende resonanties.
• Golflengte: De golflengte van een geluidsgolf, meestal aangegeven door een grafiek die de drukveranderingen van geluidsgolven weergeeft, is de fysieke afstand tussen twee opeenvolgende pieken in een geluidsgolf.
• Duur: Het is de hoeveelheid tijd die de toon duurt, en deze kan worden omschreven als lang, kort of enige tijd in beslag nemend. De duur van de toon beïnvloedt het timbre en het ritme van het geluid.
• Reflectie van geluidsgolven: Wanneer geluidsgolven een hard of licht oppervlak tegenkomen, stuiteren ze terug in hetzelfde medium, en geluidsgolven gehoorzamen net als lichtgolven de wetten van reflectie.
• Breking van geluidsgolven: Breking van geluid treedt op als de dichtheid van de atmosfeer waarin het beweegt verandert, en naarmate de temperatuur stijgt, neemt de dichtheid van het gas af.
• Diffractie van geluidsgolven: Geluidsgolven hebben het vermogen om door barrières heen te buigen, dus het kleine gaatje zelf zou als lokale geluidsbron fungeren als er een klein gaatje in de deur zou zitten.

Soorten geluidsgolven

Geluidsgolven worden onderverdeeld in verschillende typen op basis van de factoren die de golf opbouwen, zoals de beweging van de deeltjes van het medium, het type medium waarin de golf voorkomt, enz. De belangrijkste van deze typen zijn:(3)

• Longitudinale geluidsgolven: Het zijn golven waarbij de beweging van de deeltjes van het medium evenwijdig is aan de richting van energieoverdracht, zoals geluidsgolven in lucht en vloeistoffen.
• Mechanische geluidsgolven: Het zijn golven die een initiële energie-input vereisen om energie door het medium te kunnen verspreiden. Ze zijn voornamelijk afhankelijk van de oscillaties van materie, en veel voorbeelden hiervan in de natuur zijn watergolven, seismische golven en andere.
• Geluidsdrukgolven: Het is een golf met een regelmatig patroon van hoge- en lagedrukgebieden, en dit hangt af van de compressie en verdunning van geluidsgolven, bijvoorbeeld de geluidsgolven die door het menselijk oor worden ontvangen.
• Transversale geluidsgolven: Dwarse golven bewegen met oscillaties loodrecht op de richting van de golf, en reizen met lagere snelheden dan longitudinale golven, en transversale geluidsgolven kunnen alleen worden gegenereerd in vaste materialen.

Factoren die de geluidsintensiteit beïnvloeden

Geluidsintensiteit wordt eenvoudigweg gedefinieerd als de subjectieve perceptie van geluidsdruk. Deze druk wordt beïnvloed door verschillende factoren, zoals dat het geluid laag, hoog of zeer luid is, enzovoort.(3)

• De aard van de bemiddelaar: Geluid kan zich door gassen, vloeistoffen en vaste stoffen verplaatsen. Geluid beweegt zich bijvoorbeeld sneller door vaste stoffen, omdat de moleculen dicht op elkaar zijn gepakt. Hierdoor kunnen geluidsgolven snel trillingen van het ene molecuul naar het andere overbrengen.
• Druk en vacuüm: Wanneer geluid door een medium reist, zorgt de energie ervoor dat moleculen bewegen, waardoor een afwisselend compressie- en ijl patroon ontstaat, dat de intensiteit van het geluid rechtstreeks beïnvloedt.
• Druk en dichtheid: Omdat de frequentie van eenvoudige harmonische beweging recht evenredig is met de stijfheid en druk van het oscillerende lichaam, geldt: hoe groter de dichtheid van het medium, hoe langzamer de geluidssnelheid, en dit heeft invloed op de intensiteit en snelheid van het geluid.
• Druk en capaciteit: De drukvariatie is evenredig met de amplitude van de oscillatie, en deze relatie komt overeen met het feit dat een geluidsgolf wordt veroorzaakt door enige trilling, en hoe groter de drukamplitude, hoe groter de luchtdruk in het geluid dat hij produceert.
• Spreiding: Wanneer een object trilt, produceert het kinetische energie die wordt overgedragen door de moleculen in het medium in de vorm van ringen, die zich verspreiden en groeien terwijl ze door de lucht reizen, terwijl ze hun kinetische energie doorgeven aan nabijgelegen moleculen, en het vermogen om zich te verspreiden is wat de intensiteit van het geluid beïnvloedt.

De wet van het berekenen van de geluidsintensiteit

De hoeveelheid energie die per tijdseenheid door een bepaald gebied van het medium wordt overgedragen, staat bekend als de intensiteit van de geluidsgolf. Hoe groter de amplitude van de trillingen van de deeltjes van het medium, hoe groter de snelheid van de energieoverdracht er doorheen, en hoe groter de intensiteit van de geluidsgolf. Daarom is de intensiteit gelijk aan de energie gedeeld door tijd en oppervlakte of ruimte. Omdat de verhouding van energie gedeeld door tijd gelijk is aan de hoeveelheid energie, is intensiteit eenvoudigweg energie gedeeld door gebied of gebied, zodat de vergelijking als volgt wordt:(4)

• Geluidsgolfintensiteit = energie ÷ oppervlakte

De typische eenheid voor het uitdrukken van de intensiteit van een geluidsgolf is watt/meter2. Geluidsintensiteitsniveaus worden echter vaker in decibel gespecificeerd dan geluidsintensiteit in watts per vierkante meter. De redenen voor deze keuze van eenheden houden verband met de manier waarop we geluiden waarnemen De manier waarop onze oren geluid waarnemen, nauwkeuriger via de logaritme van de decibelintensiteit, in plaats van direct zoals gedefinieerd door Sir Alexander Graham Bell.

Zie ook: Reflectie van geluidsgolven in de richting van de luidspreker wordt genoemd

Geluidsintensiteitsmeter en het gebruik ervan

Het is een apparaat dat bestaat uit een microfoon, een versterker, een signaalverwerkingssensor en een weergaveapparaat of scherm. In zijn werkingsmechanisme zet de microfoon het audiosignaal om in een gelijkwaardig elektrisch signaal een zeer laag niveau, dus het wordt versterkt door de versterker voordat het door de processor wordt verwerkt. De belangrijkste signaalverwerking omvat het toepassen van frequentie- en tijdgewichten op het signaal zoals gedefinieerd in internationale normen waaraan geluidsniveaumeters voldoen voor het meten en beheren van lawaai afkomstig van verschillende bronnen, waaronder industriële faciliteiten, wegverkeer, spoorwegen en bedrijven in de bouw, of typische stedelijke situaties, zoals concerten, amusementsactiviteiten, enz.(4)

Hiermee zijn we aan het einde gekomen van ons artikel, getiteld Wat is de meeteenheid voor geluid? Hierdoor leerden we over geluid, de soorten geluidsgolven en hun verschillende meeteenheden. We leerden ook over de kenmerken ervan en de factoren die de geluidsintensiteit beïnvloeden, en wat de wet is voor het meten van intensiteit en het meetinstrument.