Proračun sustava glasovnog upozorenja: formule, teorijski proračuni, primjer proračuna. Izračun razine zvučnog tlaka na daljinu

Li2 = Li1 - 20 Lg r
gdje:
Li2 – razina zvučnog tlaka u ispitivanoj točki, dB;
Li1 je razina zvučnog tlaka koju stvara akustični emiter na udaljenosti od 1 m, dB;
r je udaljenost od emitera do ispitivane točke, m.

Li3 = Li2 - Lir
Li3 = Li1 - 20 Lg r - Lir
gdje:
Li3 je razina zvučnog tlaka na ispitnoj točki, uzimajući u obzir međupregrade s vratima, dB;
Lir – slabljenje signala u prisutnosti međupregrada s vratima, dB;
Potrebno je uzeti u obzir međupregrade s vratima (prigušenje signala Lip je oko 5 dB - u prostorijama proizvodnih radionica i 10 dB - u prostorijama upravnih zgrada) smještene između emitera i ispitne točke. Maksimalna udaljenost od emitera do točke koja se provjerava, uzimajući u obzir međupregradu s vratima (1. - u proizvodnim radionicama, 2. - u upravnim zgradama) je oko 10 m. , s razinom zvučnog tlaka na udaljenosti od 1 m - ne manje od 100 dB.

Li3 \u003d 100 - 20 Lg 10 - 5 \u003d 75 dB (u prostorijama proizvodnih radionica)

Li3 \u003d 100 - 20 Lg 10 - 20 \u003d 60 dB (u prostorijama upravnih zgrada)

Na mjestima provjeravanih prostora, najudaljenijim od zvučnih javljača, razina zvučnog tlaka udovoljava zahtjevima SP3. 13130.2009. U ostalim sobama udaljenost od sirene do najudaljenijih točaka (uključujući srednje pregrade s vratima) manja je od vrijednosti korištenih u izračunima. Rezultati proračuna razina zvučnog tlaka na različitim udaljenostima od zvučnih javljača u prostorijama proizvodnih radionica i prostorijama upravnih zgrada (vrijednost je navedena u zagradama) prikazani su u tablici 2.

Tablica 2.

Broj obračuna
Li1, dB Udaljenost r, m Slabljenje signala 20 Lg r, dB
Lop, dB
LN, dB Razina
zvuk pritisak
Li2, dB
1 100 1 0 60(45) 75(60) 100
2 100 2 6,02 60(45) 75(60) 93,98
3 100 4 12,04 60(45) 75(60) 87,96
4 100 6 15,56 60(45) 75(60) 84,44
5 100 7 16,90 60(45) 75(60) 83,10
6 100 8 18,06 60(45) 75(60) 81,4
7 100 10 20 60(45) 75(60) 80
8 100 15 23,52 60(45) 75(60) 76,48
9 100 17 24,61 60(45) 75(60) 75,35

Zahtjev klauzule 4.2 SP3. 13130.2009 provodi se na udaljenosti ne većoj od 10 m od emitera zvučnog javljača, uzimajući u obzir međupregrade s vratima u prostorijama proizvodnih radionica (jedna pregrada) odnosno upravnih zgrada (dvije pregrade).

Dobar dan.

Već smo rekli da su zahtjevi za SOUE (sustavi upozorenja i kontrole evakuacije) regulirani volumenom SP 3.13130.2009. „Skup pravila. Sustavi zaštite od požara. Sustav za dojavu požara i kontrolu evakuacije. Zahtjevi sigurnost od požara».

Glavni zahtjev za zvučne sustave je da moraju osigurati minimalnu razinu zvučnog tlaka na razini od 1,5 m od poda (tj. u visini ušiju prosječne osobe) 15 dB iznad prosječne razine buke u prostoriji, ali ne manje od 75 dB. Istodobno, maksimalna razina zvučnog tlaka koju stvara SOUE ne smije premašiti 120 dB: ovo je prag boli, tada je još uvijek beskoristan - može se učiniti samo šteta. Dakle, ako je razina buke u objektu, recimo, 110 dB, onda vaš SOUE ne bi trebao cviliti ni tiše ni glasnije od 120 dB, a povećanje učinkovitosti treba postići zbog svih vrsta svjetlosnih efekata - na primjer stroboskopskih svjetala. U spavaćim sobama, hotelima, bolničkim sobama itd. Razina zvuka mjeri se u visini glave osobe koja spava.

Postoji mnogo opcija za postavljanje izvora zvuka. Možete u kut hodnika pričvrstiti trubu tipa “zvono” košmarne snage i pustiti je da viče “na cijelu šumu”. Kao rezultat toga, na udaljenom kraju sobe, zvuk će zadovoljiti zahtjeve, a ljudi će se oglušiti u blizini izvora zvuka. Pa sam zaboravio dodati: „Pravilnik“ također zahtijeva ravnomjernu distribuciju zvuka (točka 4.7. Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih javljača u zaštićenim prostorijama treba isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.).

Stoga se u velikim sobama naširoko koriste stropni zvučnici - omogućuju vam da stvorite točno istu ravnomjernu raspodjelu zvučnog tlaka. Postoji mnogo dizajna za ugradnju spušteni stropovi, postoje viseći zvučnici koji izgledaju poput lustera.

U hodnicima i malim sobama, zidni zvučnici su sasvim prikladni, njihovo postavljanje je strogo regulirano: ne manje od 2,3 m od poda, ali ne manje od 15 cm od stropa. Usput, postoje dvosmjerni zvučnici: na sredini hodnika, pričvrstio ga je na zid, govori naprijed-natrag.

Treba dodati da, kako bi se izbjegli veliki gubici snage na žicama, pojačala proizvode visokonaponski signal, 100-120 V. Zvučnici su opremljeni step-down transformatorima.

O izračunu SOUE sa stropnim zvučnicima:

Broj stropnih zvučnika za bodovanje sobe izračunava se bez uzimanja u obzir snage - čista geometrija. Vjerujemo da je uzorak zvučnika 90 stupnjeva, potrebno je da zvuče ravnomjerno, bez preklapanja, u prostorijama na visini od 1,5 m od poda. Tko želi može nacrtati, ja sam previše lijen, pa bez detalja:

b uzimamo visinu prostorije minus 1,5 m, dobiveni broj ponosno nazivamo "h". Zvučnike objesimo jedan od drugog na udaljenosti od 2h, od zida - h.

Područje koje pokriva jedan stropni zvučnik je otprilike:

Sada uzmemo površinu sobe i podijelimo je s ovim S (op), dobivamo broj zvučnika. Na primjer, imamo veliko skladište od 7000 m2, visine 6 m. U ovom slučaju h=6m-1,5m=4,5m. S (op) ispada da je otprilike 2x4,5x2x4,5 \u003d 81 kvadratni metar. m. Broj zvučnika:

N=7000:81=86

Sada o snazi. Svaki normalan zvučnik (razglas) na broju tehnički podaci ima tako zanimljiv parametar kao osjetljivost, mjeren u W/m. Istina, kasnije, radi praktičnosti izračuna, ovo se prevodi u dB, oni koji žele mogu sami potražiti kako pretvoriti vate u decibele, ovo je već teorija, ne želim ulaziti u detalje. Ukratko, osjetljivost je zvučni tlak koji zvučnik stvara na udaljenosti od 1 m s raspršenom snagom od 1 W.

Moramo stvoriti zvučni tlak veći za 15 dB od razine buke u prostoriji. Kako ne bismo trčali s mjeračem razine buke, poslužit ćemo se tablicom tipičnih razina buke u sobama:

Budući da imamo skladište, uzimamo razinu buke od 70 dB. Uzmite LPA-6 zvučnik od Louis Plus, ima osjetljivost od 94 dB, tj. pri snazi ​​od 1 W na udaljenosti od 1 m od njega stvara zvučni tlak = 94 dB. Trebamo dobiti zvučni tlak na udaljenosti od 4,5 m (naša udaljenost "h")

70dB+15dB = 85dB

Upotrijebimo grafikon slabljenja zvučnog tlaka c ovisno o udaljenosti od zvučnika, koji daje ista tvrtka Louis-Plus:

Na udaljenosti od 1 m prigušenje = 0, a na udaljenosti koja nam je potrebna 4,5 m je oko 13 dB. Oni. od izvornih 94 dB (osjetljivost zvučnika ili zvučni tlak na udaljenosti od 1 m), trebamo oduzeti 13 dB. Dobijamo da će nas pri snazi ​​od 1 W naš zvučnik zanjihati na razini od 1,5 m od poda uz pritisak od 81 dB. A treba vam 85 dB.

Pogledajmo karakteristike našeg zvučnika:

Pogledajte, u stupcu "Snaga uključivanja" postoje 3 mogućnosti povezivanja: 6 W, 3 W i 1,5 W. Oni. postoji nekoliko slavina na njegovom transformatoru za usklađivanje, što omogućuje da se, pri naponu od 100 V na transformatoru, razvije snaga od 6 W, 3 W ili 1,5 W.

I, za potpunu sreću, još jedna ploča - dobitak u dB ovisno o snazi ​​koja se rasipa na zvučniku:

Trebamo zanjihati 85 dB na udaljenosti "h" od zvučnika. Dobili smo procijenjenih 81 dB, tj. dodajte 4 db. Gledamo - pri snazi ​​od 3 W, pojačanje zvučnog tlaka bit će 4,8 dB, što znači da spojimo zvučnik snage 3 W, imat ćemo 85 dB s nekom marginom.

Snagu zvučnika pomnožimo s njihovim brojem i dobijemo minimalno dovoljnu snagu pojačala. U našem slučaju to je 3W x 86 = 258W.

Sve u svemu, isprva prilično zbunjujuće, ali rezimiramo.

1. Bez vezivanja za bilo kakvu snagu, glupo na temelju geometrije, uzimamo u obzir područje u kojem bi jedan zvučnik trebao zvučati na određenoj visini prostorije. Zatim, na temelju površine sobe, računamo broj zvučnika.
2. Odaberemo zvučnik i na temelju njegove osjetljivosti procijenimo kakav zvučni tlak može stvoriti na visini od 1,5 m od poda pri snazi ​​od 1 W
3. I, na kraju, razmislimo koliku snagu trebamo razviti na zvučniku da bismo dobili potreban zvučni tlak na toj magičnoj visini od 1,5 m. Naravno, ako je ta snaga veća od maksimalne snage zvučnika, morat će izabrati drugi model.

Pa, općenito, i svi užasi. Iz drugog pristupa, nije tako strašno.

I evo prve formule:

Preporučujem da zapamtite napamet, korist je jednostavna. Zamislite da pregledavate objekt, kupac pita koliko će koštati dojava. S ovom formulom možete na prste izbrojati broj stropnih zvučnika i plus ili minus cipela, dodajući im troškove pojačala i kabela, barem naznačite ljestvicu cijena. Kupcu se sviđa ova učinkovitost.

Pitanja - u komentarima ili mailom [e-mail zaštićen], obrazac za pretplatu na newsletter nalazi se u nastavku.

Sukladno pravilniku koji je stupio na snagu 2003.g. nove standarde zaštite od požara, dizajn mora osigurati određene razine zvuka. U dokumentu se spominje metoda za mjerenje razine zvuka, ali nema reference na to kako ispravno izračunati potreban broj i snagu zvučnika.

Pokušajmo opisati postupak izračuna obavijesti u koracima.

1. Potrebno je odrediti broj zvučnika kako bi se osigurala ravnomjerna distribucija zvuka.

• rog................................................. .30-45 oko
• reflektor ..............................30-45 o
• zidni ............................................ ..75-90 oko
• strop ................................................... 80-90 otprilike

Također, prema iskustvu ugradnje, možemo pretpostaviti da je dopušteno postaviti stropne zvučnike na udaljenost jednaku visini stropa (u ovom slučaju, ujednačenost zvuka će biti prilično osrednja, ali će zadovoljiti zračni jastuk standardima. Ako je potreban ujednačen zvuk, tada ćete morati instalirati kroz "visina stropa - ljudska visina"). Zidni zvučnici postavljaju se na udaljenosti jednakoj širini hodnika (sobe). A sirene i reflektori raspoređeni su tako da mjesta s velikim brojem ljudi upadaju u obrazac zračenja. Kod postavljanja zidnih i trubenih zvučnika potrebno je pridržavati se pravila da ako želite postaviti više zvučnika u istom prostoru, bolje ih je postaviti u sredini i usmjeriti u različitim smjerovima nego ih postaviti na zidove i usmjerite ih prema središtu. Čitljivost i kvaliteta u potonjem slučaju bit će puno lošiji.

2. Odredite razinu buke u prostoriji. Da biste to učinili, možete ga izmjeriti ili koristiti tablicu s približnim razinama, za različite vrste prostorijama.

3. Razina emitiranja mora premašiti razinu buke za:

• za pozadinsku glazbu.................................na 5-6dB
• za hitnu dojavu .................... na 7-10dB.
• za visokokvalitetnu glazbu .............................. na 15-20dB

4. Da biste uzeli u obzir slabljenje razine zvuka s udaljenosti (unutar uzorka zračenja), možete koristiti tablicu:

5. Da biste uzeli u obzir povećanje razine zvuka ovisno o ulaznoj snazi, možete koristiti tablicu:

6. Za izračun razine zvučnog tlaka na potrebnoj udaljenosti, možete koristiti pojednostavljenu formulu:

SPL (dB) = natpisna pločica SPL - prigušenje SPL + povećanje SPL

SPL (db) - razina na potrebnoj udaljenosti u dijagramu zračenja

SPL putovnica - razina zvučnog tlaka prema putovnici na udaljenosti od 1 m (dB / W / m)

SPL prigušenje - razina prigušenja ovisno o udaljenosti (vidi tablicu)

SPL povećanje - - razina povećanja ovisno o ulaznoj snazi ​​(vidi tablicu)

Iz gornje formule možete jednostavno izračunati potrebnu snagu za jedan zvučnik. Zbrajanjem snage zvučnika možete izračunati ukupnu snagu pojačala. Preporuča se odabrati snagu pojačala s marginom snage od 20%. Prilikom rada sa sustavom, to ćete moći provjeriti.

Na primjer: postoji prodajni prostor dimenzija 20x30m sa visinom stropa 3m. Obavezno je ozvučiti uz pozadinsku glazbu, ali uzimajući u obzir mogućnost hitne dojave.

Za ujednačeno zvučanje bit će potrebno 20:3-1 = 5 redova od 30:3-1 = 9 komada. ukupno 45 kom.

Razina zvuka na udaljenosti od 1,5 m od zvučnika (visina stropa - visina najniže osobe) mora biti najmanje 63 + 7 = 70 dB. Stoga, ako koristimo zvučnike ART-01 (Inter-M) snage 1 W (prema putovnici, razina zvučnog tlaka na udaljenosti od 1 m je 90 dB.), Formula će imati oblik:

SPL (Razina zvučnog tlaka) = 90-3+0 =87 dB. Što je više od 70. Tako da su ti zvučnici prikladni za ozvučenje ove prostorije. A u principu, ako je potrebna samo hitna obavijest, onda broj može biti i manji (možete sami računati).

Ako se pak ne želite zamarati "kompliciranim" matematičkim proračunima, uvijek možete koristiti bilo koji program za izračunavanje broja zvučnika, na primjer, iz TOA. Kada koristite opremu drugih proizvođača, potrebno je uzeti u obzir razliku u njihovom zvučnom tlaku od odabranog tipa. Možete preuzeti program za proračun sustava upozorenja (8,2mb)

Oni su najvažnija komponenta protupožarnih sustava. U procesu projektiranja sustava upozorenja provodi se elektroakustički proračun. Osnova za elektroakustički proračun je skup pravila izrađenih u skladu s člankom 84 savezni zakon FZ-123 SP 3.13130.2009 od 22. srpnja 2008. Ovaj se članak temelji na sljedećim glavnim točkama skupa pravila.

• 4.1. Zvučni signali SOUE trebaju osigurati ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode javljači) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od javljača, ali ne više od 120 dBA. na bilo kojem mjestu štićenog prostora
• 4.2. Zvučni signali SOUE trebaju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenje razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda
• 4.7. Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih javljača u štićenim prostorijama treba isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.
• 4.8. Broj zvučnih i govornih dojavljivača požara, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog pravilnika.

Smisao elektroakustičkog proračuna svodi se na određivanje razine zvučnog tlaka na izračunatim točkama - na mjestima stalnog ili privremenog (vjerojatnog) boravka ljudi i usporedbu te razine s preporučenim (normativnim) vrijednostima.

U ozvučenoj prostoriji postoji drugačija vrsta buke. Ovisno o namjeni i karakteristikama prostorije, kao io dobu dana, razina buke varira. Najvažniji parametar u proračunu je vrijednost prosječne buke. Buka se može mjeriti, ali je ispravnije i praktičnije uzeti je iz gotovih tablica buke:

Da bismo čuli zvučnu ili govornu informaciju, ona mora biti 3 dB glasnija od buke, tj. 2 puta. Vrijednost 2 naziva se granica zvučnog tlaka. U stvarnim uvjetima šum se mijenja, dakle za jasnu percepciju korisna informacija na pozadini buke, granica tlaka trebala bi biti najmanje 4 puta - 6 dB, prema standardima - 15 dB.

Zadovoljenje uvjeta iz točaka 4.6, 4.7 pravilnika postiže se organizacijskim mjerama - pravilnim postavljanjem zvučnika, predračunom:

• zvučni pritisak zvučnika,
• zvučni tlak u izračunatoj točki,
• efektivno područje koje ozvučava jedan zvučnik,
• ukupan broj zvučnika potrebnih za ozvučenje određenog područja.

Kriterij ispravnosti elektroakustičkog proračuna je ispunjenje sljedećih uvjeta:

1. Zvučni pritisak odabranog zvučnika mora biti "najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od sirene", što odgovara vrijednosti zvučnog tlaka zvučnika od najmanje 85 dB.
2. Tlak zvuka u projektiranoj točki d.b. iznad prosječne razine buke u prostoriji za 15dB.
3. Za stropne zvučnike potrebno je uzeti u obzir visinu ugradnje (visina stropa).

Ako su ispunjena sva 3 uvjeta, elektroakustički proračun je završen, ako nisu, tada su moguće sljedeće opcije:

• odaberite zvučnik veće osjetljivosti (zvučni tlak, dB),
• odaberite zvučnik veće snage (W),
• povećati broj govornika
• promijeniti raspored zvučnika.

2. Ulazni parametri za proračun

Ulazni parametri za izračune preuzeti su iz projektni zadatak(TZ) (obavlja naručitelj) i tehničke specifikacije za projektiranu opremu. Popis i broj parametara može varirati ovisno o situaciji. Uzorak ulaznih podataka prikazan je u nastavku.

Opcije zvučnika:

• SPL
• Pgr– snaga zvučnika, W,
• SDN– Širina snopa, stup.

Mogućnosti soba:

• N– Razina buke u prostoriji, dB,
• H– Visina stropa, m,
• a– Duljina prostorije, m,
• b– širina prostorije, m,
• Sp– Površina prostorije, m2.

Dodatne informacije:

• ZD– Granica zvučnog tlaka, dB
• r– Udaljenost od zvučnika do izračunate točke.

Ozvučeno područje prostorije:

Sp \u003d a * b

3. Proračun zvučnog tlaka zvučnika

Poznavajući nazivnu snagu zvučnika (PW) i njegovu osjetljivost SPL (SPL od engleskog Sound Pressure Level - razina zvučnog tlaka zvučnika mjerena pri snazi ​​od 1W, na udaljenosti od 1m), moguće je izračunati zvučni tlak zvučnika razvijen na udaljenosti od 1 m od emitera.

• SPL– osjetljivost zvučnika, dB,
• rvt- snaga zvučnika, W.

Drugi član u (1) naziva se pravilo "udvostručenja snage" ili pravilo "tri decibela". Fizička interpretacija ovog pravila je da se za svako udvostručenje snage izvora, razina njegovog zvučnog tlaka povećava za 3 dB. Ova se ovisnost može prikazati tablično i grafički (vidi sliku 1).

Sl. 1. Tlak zvuka u odnosu na snagu

4. Proračun zvučnog tlaka

Za izračunavanje zvučnog tlaka u kritičnoj (izračunatoj) točki potrebno je:

1. Odaberite izračunatu točku
2. Procijenite udaljenost od zvučnika do izračunate točke
3. Izračunajte razinu zvučnog tlaka u izračunatoj točki

Kao izračunatu točku biramo mjesto mogućeg (vjerojatnog) položaja ljudi, najkritičnije u smislu položaja ili udaljenosti. Udaljenost od zvučnika do izračunate točke (r) može se izračunati ili izmjeriti instrumentom (daljinomjer).

Izračunajte ovisnost zvučnog tlaka o udaljenosti:

• r– udaljenost od zvučnika do izračunate točke, m;
• 1

PAŽNJA: formula (2) vrijedi za r > 1.

Ovisnost (2) naziva se pravilo "obrnutog kvadrata" ili pravilo "šest decibela". Fizička interpretacija ovog pravila je da se za svako udvostručenje udaljenosti od izvora razina zvuka smanjuje za 6 dB. Ova ovisnost može se prikazati tabelarno i grafički, sl. 2:

sl.2. Tlak zvuka u odnosu na udaljenost

Razina zvučnog tlaka u projektiranoj točki:

• N- Razina buke u prostoriji, dB (N od engleskog Noise - buka),
• ZD– Granica zvučnog tlaka, dB.

Na AP=15dB:

Ako je zvučni tlak u izračunatoj točki veći od prosječne razine buke u prostoriji za 15 dB, izračun je točan.

5. Izračun efektivnog raspona

Efektivni raspon zvuka (L) udaljenost je od izvora zvuka (zvučnika) do geometrijske lokacije izračunatih točaka unutar granica SRP-a, u kojem zvučni tlak ostaje unutar (N + 15dB). U tehničkom žargonu, "udaljenost koju probija zvučnik".

U engleskoj literaturi efektivna akustična udaljenost (EAD) je udaljenost na kojoj se održava jasnoća i razumljivost govora (1).

Izračunajte razliku između zvučnog tlaka zvučnika, razine buke i granice tlaka.

• str- razlika između zvučnog tlaka zvučnika, razine buke i granice tlaka, dB.
• 1 - koeficijent koji uzima u obzir da se osjetljivost zvučnika mjeri na 1 m.

6. Izračun površine koju oglašava jedan zvučnik

Osnova za procjenu veličine sondiranog područja je sljedeća postavka:

Proračun će se provesti na temelju sljedećih pretpostavki: Uzorak zračenja (zračenje) zvučnika može se prikazati kao stožac (zvučno polje koncentrirano u stošcu) s prostornim kutom na vrhu stošca jednakim širina uzorka zračenja.

Područje koje ozvučuje zvučnik je projekcija zvučnog polja ograničenog kutom otvora na ravninu povučenu paralelno s podom na visini od 1,5 m. Po analogiji s efektivnim rasponom: Efektivna površina koju ozvučuje zvučnik je površina zvučnog tlaka unutar koje ne prelazi vrijednost N + 15dB (obrazac 5).

NAPOMENA: Zvučnik zrači u svim smjerovima, ali ćemo se oslanjati na ulazne podatke - razine zvučnog tlaka unutar uzorka zračenja. Ispravnost ovog pristupa potvrđuje statistička teorija.

Podijelimo zvučnike u 3 klase (vrste):

1. strop,
2. zid,
3. rog.

8. Izračun efektivne površine koju oglašava zidni zvučnik

9. Izračun efektivne površine koju oglašava truba

10. Izračun broja zvučnika potrebnih za ozvučenje određenog prostora

Izračunavši efektivnu površinu ozvučenu jednim zvučnikom, znajući ukupne dimenzije ozvučene teritorije, izračunavamo ukupan broj zvučnika:

• Sp– ozvučena površina, m2,
• Sgr– efektivna površina koju ozvučava jedan zvučnik, m2,
• int je rezultat zaokruživanja na cjelobrojnu vrijednost.

11. Elektroakustički kalkulator

Ukupni rezultat dobiven u obliku dijagrama toka:

sl.6. Blok dijagram elektroakustičkog kalkulatora

Primjer programiranja

Ovaj kalkulator (napisan u Microsoft Excelu) implementira jednostavnu kratku metodu - gore opisani algoritam elektroakustičkog izračuna. Ovaj program možete preuzeti s naše web stranice.

sl.7. Elektroakustički kalkulator u programu Microsoft Excel

Na temelju razvijenog algoritma izračuna radi i ON-LINE elektroakustički kalkulator na našoj web stranici.

PRILOG 1. Popis i kratke karakteristike ROXTON zvučnika

Jedan od glavnih zadataka koje treba riješiti u procesu elektroakustičkog proračuna koji se izvodi u početnoj fazi projektiranja sustava za dojavu požara - SOUE je zadatak izbora i rasporeda glasovnih javljača (u daljnjem tekstu: zvučnici). Zvučnici se mogu postaviti kako na otvorenim tako iu zatvorenim (zaštićenim) prostorijama. Svrha ovog članka je predložiti i obrazložiti mogućnosti optimalnog postavljanja glasovnih javljača (u daljnjem tekstu: zvučnici) u zatvorenim (štićenim) prostorima.

U zatvorenim prostorima preporuča se ugradnja internih zvučnika, kao parametarski i kvalitetno najoptimalnijih. Ovisno o konfiguraciji prostorije, to mogu biti stropne ili zidne vrste. Pravilno postavljanje zvučnika omogućuje vam ravnomjernu distribuciju zvuka u prostoriji, dakle, postizanje dobre razumljivosti. Ako govorimo o kvaliteti zvuka, ona će biti određena uglavnom kvalitetom odabranih zvučnika. Tako npr. pri korištenju stropnih zvučnika mora se voditi računa da se zvučni val iz zvučnika širi okomito na pod, dakle, ozvučeno područje u visini ušiju slušatelja je kružnica čiji je radijus uzima se jednako razlici između visine ugradnje (montaže) zvučnika i udaljenosti do oznake 1,5 m od poda (prema regulatornoj dokumentaciji). U većini zadataka za proračun stropne akustike zvučni valovi se poistovjećuju s geometrijskim zrakama, dok dijagram usmjerenosti (DN) zvučnika određuje parametre (kutove) pravokutnog trokuta, dakle, za izračunavanje polumjera kružnice (kraka). trokuta), dovoljan je Pitagorin poučak. Za ujednačeno ozvučenje prostorije, zvučnike treba postaviti tako da se dobivena područja dodiruju ili blago preklapaju. U najjednostavnijem slučaju potreban broj zvučnika dobiva se iz omjera ozvučene površine i površine koju ozvuče jedan zvučnik.

Jedan od glavnih parametara koji treba odrediti u izračunima je razmak lanca zvučnika. Odredit će se veličinom prostorije, visinom zvučnika i njihovim uzorkom usmjerenosti (SPD).

Prilikom postavljanja zidnih zvučnika u hodnicima duž jednog zida, preporučeni razmak je:

isključujući refleksije od zidova:

(Razmak, m) = (Širina koridora, m) x 2

• uzimajući u obzir refleksije od zidova:

  (Razmak, m) = (Širina koridora, m) x 4

Prilikom postavljanja zidnih zvučnika pravokutne prostorije na dva zida u šahovnici, korak rasporeda:

Prilikom postavljanja zidnih zvučnika u pravokutnu prostoriju na dva zida, korak razmaka je:

Primarni zahtjevi

Ovdje je glavni zahtjev regulatorne dokumentacije (ND):

Broj zvučnih i govornih (zvučničkih) dojavljivača požara, njihov položaj i snaga moraju osigurati razinu zvuka u svim mjestima stalnog ili privremenog boravka ljudi u skladu s normama ovog pravilnika.

Projektiranje sustava upozorenja prati izvođenje elektroakustičkog proračuna (EA). Posljedica kompetentnog EAR-a je optimizacija – minimizacija tehnička sredstva, poboljšavajući kvalitetu percepcije. Kvalitetu percepcije pak karakterizira udobnost zvuka za pozadinsku glazbu i razumljivost govornih poruka. Kriterij za ispravnost EAR-a su zahtjevi regulatorne dokumentacije (RD), koji se mogu uvjetno podijeliti na:

• zahtjevi za glasovni najavljivač (razglas);

  zahtjevi za razine zvučnih signala;

  zahtjevi za postavljanje glasovnih javljača (zvučnika).

Treba napomenuti da RR postavlja samo nužne (minimalne) zahtjeve, dok se dovoljni (maksimalni) zahtjevi osiguravaju dostupnošću kompetentnih metoda, au nedostatku istih, pismenošću i odgovornošću projektanta.

Zahtjevi za govornike

Postavljeni su sljedeći zahtjevi. Sirene moraju osigurati takvu razinu zvučnog tlaka da:

Zvučni signali SOUE osiguravali su ukupnu razinu zvuka (razinu zvuka stalne buke zajedno sa svim signalima koje proizvode javljači) od najmanje 75 dBA na udaljenosti od 3 m od javljača, ali ne više od 120 dBA na bilo kojoj točki štićenog prostora.

Ovaj stavak sadrži dva zahtjeva - zahtjev za minimalnim i maksimalnim zvučnim tlakom.

Minimalni zvučni tlak

Zvučnik mora osigurati (minimalnu) razinu zvuka na udaljenosti od 1 m od geometrijskog središta:

Maksimalni zvučni tlak

Dajmo definiciju izračunate točke:

Projektna točka (PT) - mjesto moguće (vjerojatne) lokacije ljudi je najkritičnije u smislu položaja i udaljenosti od izvora zvuka (zvučnika). RT je odabran na izračunatoj ravnini - (zamišljenoj) ravnini, povučenoj paralelno s podom na visini od 1,5 m.

Zahtjevi za razine audio signala

Osnovni zahtjev za (potrebnu) razinu zvučnog signala utvrđen je u RD:

Zvučni signali SOUE trebaju osigurati razinu zvuka najmanje 15 dBA iznad dopuštene razine zvuka stalne buke u štićenoj prostoriji. Mjerenje razine zvuka treba provesti na udaljenosti od 1,5 m od razine poda.

Zahtjevi za postavljanje

Glavni zahtjevi za postavljanje zvučnika navedeni su u RD:

Ugradnja zvučnika i drugih glasovnih javljača (zvučnika) u zaštićenim prostorijama treba isključiti koncentraciju i neravnomjernu distribuciju reflektiranog zvuka.

Glasovni dojavljivači (zvučnici) trebaju biti postavljeni tako da na bilo kojem mjestu štićenog objekta gdje je potrebno upozoriti ljude na požar, bude osigurana razumljivost prenesene govorne informacije.

Uzimajući u obzir osnovne karakteristike zvučnika

Prema tome, postavljanje zvučnika dio je organizacijskih mjera koje se izvode u dizajnu SOUE-a i nazivaju se elektroakustički proračun. Najrelevantniji nije samo smještaj, već optimalan smještaj zvučnika, koji omogućuje minimiziranje količine proračunatih resursa (vremena) i materijalnih resursa.

Načini rasporeda zvučnika usko su povezani s njihovim konstrukcijskim značajkama. Najopćenitija je sljedeća klasifikacija:

ovrhom;

prema značajkama dizajna;

po karakteristikama;

prema načinu usklađivanja s pojačalom.

Uzimanje u obzir vrste i značajki dizajna zvučnika

Po izvedbi zvučnici se mogu podijeliti na unutarnje i vanjske. karakteristična značajka interna izvedba je klasa zaštite IP. Za unutarnje zvučnike dovoljan je IP-41, za vanjske zvučnike - ne niži od IP-54. Za prostore, prvenstveno radi ekonomičnosti, koriste se interni zvučnici.

Ovisno o zadacima koje treba riješiti, mogu se koristiti zvučnici različitih izvedbi. Tako se, primjerice, ovisno o konfiguraciji prostorije, mogu koristiti stropni ili zidni zvučnici. Za bodovanje otvorenih prostora koriste se zvučnici-trube, zahvaljujući svojim karakteristikama, klasi zaštite, visok stupanj usmjerenost zvuka, visoka učinkovitost.

Specifičnosti obračunavanja glavnih parametara zvučnika

Da bismo implementirali kompetentan položaj zvučnika, trebamo sljedeće karakteristike(osnovni parametri) zvučnik:

Izračun zvučnog tlaka zvučnika

Glasnoća zvučnika ne može se izravno mjeriti, pa se u praksi izražava u razinama zvučnog tlaka, mjereno u decibelima, dB.

Zvučni tlak zvučnika određen je i njegovom osjetljivošću i električnom snagom koja se dovodi na njegov ulaz:

Osjetljivost zvučnika P 0, dB (osjetljivost zvučnika se ponekad naziva SPL od engl. SPL - Sound Pressure Level) - razina zvučnog tlaka mjerena na radnoj osi zvučnika, na udaljenosti od 1 m od radnog središta na frekvenciji od 1 kHz pri snazi ​​od 1 W.

Snaga zvučnika

Postoji nekoliko glavnih vrsta napajanja:

Nazivna snaga zvučnika- električna snaga pri kojoj nelinearna distorzija zvučnika ne prelazi tražene vrijednosti.

Nazivna snaga zvučnika- definira se kao najveća električna snaga pri kojoj zvučnik može dugotrajno zadovoljavajuće raditi na stvarnom zvučnom signalu bez toplinskih i mehaničkih oštećenja.

Sinusna snaga- maksimalna sinusna snaga pri kojoj zvučnik mora raditi 1 sat uz pravi glazbeni signal bez pretrpljenja fizičkog oštećenja (usp. maksimalna sinusna snaga).

Općenito, vrijednost koju je odredio proizvođač zvučnika trebala bi se koristiti kao parametar snage.

Zvučni tlak zvučnika preporuča se izračunati ovisno o snazi ​​uključivanja zvučnika.

Osnovni izračuni

Smanjenje zvučnog tlaka s udaljenošću

Za izračunavanje razine zvučnog tlaka u izračunatoj točki, ostaje odrediti još jedan važan parametar - veličinu smanjenja zvučnog tlaka ovisno o udaljenosti - divergenciji, P 20 , dB. Ovisno o tome gdje se zvučnik postavlja - u zatvorenom ili otvorenom prostoru, koriste se različite formule (pristupi).

Izračun razine zvučnog tlaka u RT

Poznavajući parametre zvučnika - njegovu osjetljivost - P 0, dB, ulaznu zvučnu snagu P, W, W i udaljenost do RT, r, m, izračunavamo razinu zvučnog tlaka L 1, dB, koju razvija u RT-u:

Zvučni tlak u RT uz istovremeni rad n zvučnika:

Izračun efektivnog raspona

Efektivni raspon zvuka zvučnika je udaljenost od zvučnika do točke u kojoj zvučni tlak ne prelazi vrijednost (LN+15) dB:

Efektivni raspon zvuka (zvučnik) D, m, može se izračunati: