1. 소음의 정의
1) 소리 ( Sound )
전파 매질 입자의 진동에 의한 압력변화 파동으로 서 사람의 귀로 감지되는 것.
2) 소음 ( Noise )
소리 중에서 사람이 바람직하지 않다고 느끼는 것의 통칭이며, 소음진동 관리법상의 정의는 “기계, 기구 시설 및 기타 물체의 사용으로 인하여 발생하는 강한 소리” 임.
2. 음의 기초
1) 파장(λ, m):공간상에서 압력분포가 한번 반복되는 거리
2) 주기(T, sec): 특정 지점에서의 압력변화가 1 Cycle 반복되는 시간
3) 주파수(f, Hz) : 단위 시간(1 sec)당 압력변화가 반복되 는 Cycle 수
4) 진폭(P, m) : 기준 압력 (대기압)으로부터 최고 압력 변동폭
5) 실효치 (Prms) : 음파 에너지의 평균값
3. 음의 단위 및 레벨
1) dB(deciBel)
인간의 귀나 감각기관은 자극에 대하여 대략 로그 함수적으로 반응하기 때문에 소음의 크기를 로그값으로 표현하면 인간이 느끼는 자극의 정도와 상응하게 되는 dB값으로 표현할 수 있다.
2) 음의 세기 레벨(Sound Intensity Level : SIL)
I : 음의 세기(w/m2)
I_0 : 최소 가청음의 세기 ( 10^-12 w/m^2 )
3) 음압 레벨(Sound Pressure Level : SPL)
소리의 전파에 따라 매질상에서 미소하게 변하는 압력의 크기를 dB(데시벨) 단위로 표현한 것이다.
P : 대상음의 음압실효치 ( N/m^2 )
P_0 : 최소 음압 실효치 ( 2 ⅹ 10^-5 N/m^2 )
4) 음향 파워 레벨(Sound Power Level : PWL)
W : 대상음원의 음향파워 ( w )
W_0 : 기준 음향파워 ( 10^-12 w )
4. 소음의 평가
1) 소음 레벨( 소음도, Sound Level, SL )
소음계의 청감보정회로 A · C · Z 등을 통하여 측정한 값을 소음레벨이라 말하며, dB(A) · dB(C) · dB(Z) 등의 단위로 표현한다. 귀로 느끼는 감각량을 계측기로 측정한 값이다.
L_R는 청감보정회로 에 의한 주파수대역별 보정치
2) 등가소음도(Energy equivalent sound Level, Leq)
변동이 심한 소음의 평가방법으로 측정시간 동안의 변동 소음에너지를 시간적으로 평균하여 이를 대수변환시킨 것
fi : 일정 소음레벨 Li의 지속시간율, Li : i번째의 소음레벨
3) NC(Noise criteria)
공조기 소음 등과 같은 실내소음을 평가하기 위한 척도로서 소음을 1/1 옥타브밴드로 분석한 결과에 의해 실내 소음을 평가하는 방법이다. 예를 들어 실내소음 권장치가 NC-40이라면 실내 소음의 각 대역별 1/1 옥타브밴드 음압레벨이 NC-40 곡선 이하가 되어야 함을 의미한다.
4) WECPNL(Weighted Equivalent Continuous Perceived Noise Level)
공항 주변의 항공기소음 평가량의 척도로 사용된다.
dB(A): 1일 중 각 항공기 통과 소음의 피크치의 dB 파워평균치이다.
N1은 0시 ~ 7시, N2는 7시 ~ 19시, N3은 19시 ~ 22시, N4는 22시 ~ 24시 사이의 비행횟수이다. 본 식은 국내에서 항공기소음의 평가 방법으로 채용하고 있다.
음향의 기초
소리란?
인간의 귀가 감지해 낼 수 있는(공기, 물 또는 다른 매체에서) 어떤 압력 의 변동 기압의 변화가 공기 속을 전달되어 가는 것 ※ 기압의 변화는 극히 미소한 변화이며, 보통의 말소리는 1기압의 0.000 02 % 정도 변화시키는데 불과하나 인간의 귀는 이와 같은 미소한 기압의 변화를 감지하여 소리로 느낌
음압(sound pressure) : 소밀파의 압력 변화의 크기 (단위 : Pa)
음파에 의해 매질 입자는 진동을 일으켜 입자가 밀집된 부분에서는 압력이 상승하고, 희박한 부분에서는 평균압력보다 감소 음압이 크면 큰 음으로 들리고, 음압이 작으면 작은 음으로 들림
음속(sound speed) : 음파가 공기속을 1초 동안에 전달되어 가는 속도
c = 331.5 + 0.6T (m/s) T : 온도 (℃)
주파수(frequency, f) : 음파의 초당 변동수 (단위 : Hz)
•주파수가 높은 음은 고음, 주파수가 낮은 음은 저음이라고 함
•가청주파수(white sound)와 불가청주파수(black sound)
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구 분 |
범위 |
비 고 |
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가청주파수 |
20 ~ 20 000 Hz |
오디오 주파수(audio frequency) |
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불가청주파수 |
20 Hz 이하 20 000 Hz 이상 |
초저주파(infrasonic):진동이나 압력으로 느낌 초음파(ultrasonic):귀가 울리는 것 같은 느낌 |