Расчет зоны действия громкоговорителя для оповещения населения в случае чрезвычайной ситуации | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 февраля, печатный экземпляр отправим 4 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №21 (207) май 2018 г.

Дата публикации: 25.05.2018

Статья просмотрена: 1126 раз

Библиографическое описание:

Ковырзина К. С. Расчет зоны действия громкоговорителя для оповещения населения в случае чрезвычайной ситуации // Молодой ученый. — 2018. — №21. — С. 44-46. — URL https://moluch.ru/archive/207/50644/ (дата обращения: 19.02.2020).



Ключевые слова: рупорные громкоговорители, оповещение населения, расчет зоны действия громкоговорителя.

Согласно Федеральному закону от 12 февраля 1998 № 28-ФЗ «О гражданской обороне» первоочередной задачей в области гражданской обороны являются, ставящейся перед сотрудниками МЧС России, является своевременное оповещения населения об угрозе возникновения или о возникновении чрезвычайной ситуации (далее — ЧС) природного или техногенного характера.

Одной из составных частей системы управления гражданской обороной и мероприятиями по предупреждению ЧС является региональная автоматизированная система централизованного оповещения (далее — РАСЦО). Задачей системы РАСЦО есть своевременное оповещение людей, органов управления, руководителей муниципальных образований, сил ГО и прочих органов о появлении любых особых ситуаций или только об угрозе их возникновения. Региональная автоматизированная система централизованного оповещения содержит в себе множество элементов, начиная от абонентской сети и уличных громкоговорителей и заканчивая автоматизированным оповещением всех организаций по телефону.

Наиболее надежным и распространенным методом оповещения граждан в населенных пунктах являются уличные громкоговорители, установленные на зданиях, принадлежащих муниципалитетам.

Установка рупорных громкоговорителей на местности выглядит следующим образом, на высокую штангу на определенную высоту устанавливают громкоговорители, направленные в четыре разные стороны, благодаря чему сигнал от громкоговорящих технических средств оповещения равномерно распространяется на территории и образует круг. Схема процесса распространения звука на местности представлена ниже (рис. 1).

Рис. 1. Процесс распространения звука на местности

Для равномерного распределения локальных систем оповещения на местности и максимального покрытия звуковым сигналом населения, необходимо рассчитать дальность действия звукового сигнала. На определение зон звукопокрытия в первую очередь влияет проводимая мощность (Ватт) и SPL — чувствительность (дБ) в эффективно воспроизводимом диапазоне частот и разборчивость слов рупорных громкоговорителей.

Также при расчетах необходимо принять во внимание уровень звука постоянного шума на территории, где должно производиться оповещение: средний уличный шум для городской застройки — 70 дБ, для сельской местности — 55 дБ, при этом уровень звука во всех точках зоны адекватной идентификации речевого сигнала оповещения должен превышать уровень шумов на 15 дБ.

Уровень звука во всех точках зоны оповещения должен превышать уровень шумов на 15 дБ для адекватной идентификации речевого сигнала, поэтому требуемый уровень звукового давления составляет:

SPL + 15 = 20lgPтро, где

SPL — средний уличный шум (бД),

Р0 — звуковое давление, принятое за нулевой уровень (порог слышимости человеческого уха), равное 2х10^(-5) Н/м» (Па). Отсюда:

Ртр = 10SPL/20 * 11.247*10–5

Звуковое поле с уровнем звукового давления:

Рзв(дБ) = Pгр + 20lg = Pгр + 10lgРн, где

Pгр звуковое давление на 1Вт, 1м, 1кГц (дБ),

Рн — номинальная мощность громкоговорителя (Вт), следовательно

Рзв(Н/м2) = Р0 * 10(Рзв(дБ)/20)

При учете однородности среды распространения звука и равномерном затухании максимально удаленная точка с требуемым уровнем звукового давления окажется на расстоянии:

а = Рзв/ Ртр = (Р0 * 10Рзв(дБ)/20)/ (10SPL/20 * 11.247*10–5) =

= (Р0 * 10(Pгр + 10lgРн)/20)/ (10SPL/20 * 11.247*10–5)

Благодаря полученной формуле можно рассчитать зону покрытия звуковым сигналом из громкоговорителя, при учете того, что речь будет разборчива во всех точках зоны.

Также рупорные громкоговорители имеют возможность работы на более высоких частотах и с большим звуковым давлением в режиме сирены, тогда дальность радиуса покрытия увеличивается. Формула выглядит следующим образом:

аmax = Рзв max/ Ртр = (Р0 * 10(Pгр max + 10lgРн)/20)/ (10SPL/20 * 11.247*10–5).

Литература:

  1. Сайт ГУ МЧС России по Республике Адыгея — 2009. Электронный ресурс — Режим доступа. — URL: http://01.mchs.gov.ru/document/615594
  2. Сайт ГУ МЧС России по Оренбургской области. Электронный ресурс — Режим доступа. — URL: http://56.mchs.gov.ru/document/39858774
  3. Сайт ООО «Сенсор-М». Электронный ресурс — Режим доступа. — URL: http://by.sensor-m.com/gromkogovoriteli-rupornye-sensor/
Основные термины (генерируются автоматически): SPL, звуковое давление, уровень звука, гражданская оборона, громкоговоритель, уличный шум, региональная автоматизированная система, звуковой сигнал, адекватная идентификация, уровень шумов.


Похожие статьи

Влияние шума и инфразвуков на организм человека

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, — децибелах. Уровень шума в 20–30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон.

Модуль подавления шумов для систем звукозаписи

Присутствие неблагоприятного звука (шума) в системах звукозаписи в настоящее время является актуальной проблемой.

Поскольку шумовой сигнал существенно отличается от речи по частоте и его общий уровень постоянен (шум в автомобиле), то для реализации модуля...

Эффективность применения акустических экранов

Основные термины (генерируются автоматически): источник шума, акустический экран, звуковое давление, оценочный уровень, экран, вид шума, шум, временный интервал, звуковая энергия, эквивалентный уровень звука.

Влияние помещения на звук | Статья в журнале «Молодой ученый»

Что такое звук? Звук — это волнообразное давление воздуха. На земной поверхности можно ловить только «звуки» ближнего космоса.

Присутствие неблагоприятного звука (шума) в системах звукозаписи в настоящее время является актуальной проблемой.

Исследования влияния производственного шума на слуховой...

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных.

Основные термины (генерируются автоматически): фарфоровое производство, рабочий, производственный шум, место, звуковое давление, интенсивность.

Результаты тестирования саундмодератора для страйкбольной...

Основные термины (генерируются автоматически): звуковое давление, HPA, натурный эксперимент, человеческое ухо, срез ствола, громкость звука, фоновый шум, звуковая волна, полевое тестирование, форма колебаний.

Виды шумозащитных экранов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Основные термины (генерируются автоматически): источник шума, акустический экран, звуковое давление, оценочный уровень, экран, вид шума, шум, временный интервал... Сравнение предложенного звукоизоляционного экрана...

Таблица зависимости скорости звука от давления

Звуковые колебания, как известно из физики, характеризуются амплитудой, частотой и фазой. Частота ультразвука выше уровня частот, слышимых человеческим ухом

Ниже, на рисунке 4 представлены схематические зависимости напряжения сигнала на разных элементах системы

КСВП в дифференциальной диагностике тугоухости у детей

Совершенно очевидно, что результаты приобрели иной вид, когда расчет интенсивности производился над постоянным (нулевым) уровнем звукового давления (в дБ SPL).

Похожие статьи

Влияние шума и инфразвуков на организм человека

Уровень шума измеряется в единицах, выражающих степень звукового давления, — децибелах. Уровень шума в 20–30 децибелов (дБ) практически безвреден для человека, это естественный шумовой фон.

Модуль подавления шумов для систем звукозаписи

Присутствие неблагоприятного звука (шума) в системах звукозаписи в настоящее время является актуальной проблемой.

Поскольку шумовой сигнал существенно отличается от речи по частоте и его общий уровень постоянен (шум в автомобиле), то для реализации модуля...

Эффективность применения акустических экранов

Основные термины (генерируются автоматически): источник шума, акустический экран, звуковое давление, оценочный уровень, экран, вид шума, шум, временный интервал, звуковая энергия, эквивалентный уровень звука.

Влияние помещения на звук | Статья в журнале «Молодой ученый»

Что такое звук? Звук — это волнообразное давление воздуха. На земной поверхности можно ловить только «звуки» ближнего космоса.

Присутствие неблагоприятного звука (шума) в системах звукозаписи в настоящее время является актуальной проблемой.

Исследования влияния производственного шума на слуховой...

Очень высок уровень и промышленных шумов. На многих работах и шумных.

Основные термины (генерируются автоматически): фарфоровое производство, рабочий, производственный шум, место, звуковое давление, интенсивность.

Результаты тестирования саундмодератора для страйкбольной...

Основные термины (генерируются автоматически): звуковое давление, HPA, натурный эксперимент, человеческое ухо, срез ствола, громкость звука, фоновый шум, звуковая волна, полевое тестирование, форма колебаний.

Виды шумозащитных экранов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Основные термины (генерируются автоматически): источник шума, акустический экран, звуковое давление, оценочный уровень, экран, вид шума, шум, временный интервал... Сравнение предложенного звукоизоляционного экрана...

Таблица зависимости скорости звука от давления

Звуковые колебания, как известно из физики, характеризуются амплитудой, частотой и фазой. Частота ультразвука выше уровня частот, слышимых человеческим ухом

Ниже, на рисунке 4 представлены схематические зависимости напряжения сигнала на разных элементах системы

КСВП в дифференциальной диагностике тугоухости у детей

Совершенно очевидно, что результаты приобрели иной вид, когда расчет интенсивности производился над постоянным (нулевым) уровнем звукового давления (в дБ SPL).

Задать вопрос