소리와 소음에 대해서

소리와 소음에 대해서

소리와 소음

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우리가 소리라고 부르는 것은 공기의 진동입니다.

모든 물체는 문지르거나 때리면 음원이 됩니다.

음원의 진동이 공기의 진동이 되어, 그 진동을 귀가 받았을 때, 소리로 들을 수 있습니다.

우리 주위에는 다양한 소리가 받아들여지고 있지만, 이 모든 소리에 반응하는 것은 불가능합니다.

그 중에서 각자가 주관적으로 판단해서 듣고 있습니다.

그 사람에게 중요하지 않은 소리는 중요한 소리에 대해 방해적인 기능을 하는 경우도 많고, 이것이 '없는 것이 좋은 소리'라고 판단되어 소음이라고 불립니다.

이렇게 소음은 소리 자신의 물리적 속성보다는 듣는 사람이 받는 방법에 있어서 일률적으로 말할 수는 없지만, 너무 큰 소리, 불쾌한 음질 소리, 주의를 그 쪽으로 향하게 하는 소리 등이 일반적으로 소음으로 판단됩니다.

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소리의 물리량과 감각량

소리는 대기압의 미소한 압력변화인 곳에서 물리량을 음압이라고 하며 단위는 파스칼(Pa)을 사용합니다.

그런데 인간이 들을 수 있는 음압은 20μPa에서 200Pa로 1000만 배나 됩니다.

또, 인간이 느끼는 소리의 크기는 음압의 대수에 비례한다라는 법칙도 있습니다.

최소 가청값 20μPa를 기준치로 음의 크기를 데시벨(dB)로 나타내면 0dB~140dB로 취급할 수 있습니다.

한편 인간의 귀의 감도는 주파수에 따라 다르고, 같은 음압의 소리라도 주파수가 다르면 크기가 다르게 느껴집니다.

어떤 소리가 1kHz의 음압 레벨 PdB의 소리와 같은 크기로 느껴지면 그 소리는 소리 크기 레벨 Pphon이라고 합니다.

소음 수준과 소음계

소음계는 소리의 물리적 성질을 수치화하는 측정기입니다.

심리적, 생리적, 주관적인 요소를 포함한 소리의 크기는 측정할 수 없습니다.

음압에 40phon의 등감도 곡선의 역특성(주파수 가중치 특성 'A')으로 가중치를 부여하여 레벨화한 값을 소음수준이라고 하며 dB로 표시합니다.

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소음계의 규격 및 검정

소음계는 계량법에서 규정된 법정 계량기로 보통소음계와 정밀소음계 두 종류가 있으며 양자간에는 성능상의 차이가 있습니다.

또 법정 계량기이므로 거래 증명에 사용할 때는 검정에 합격한 소음계를 사용해야 합니다.

검정 유효기간은 5년입니다.

소음계의 규격은 국내에서는KS 국제적으로는 IEC, 미국에는 ANSI, 영국에는 BS, 독일에는 DIN,일본 JIS 규격이 있습니다.

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다음으로 소음계 특유의 용어를 설명하겠습니다.

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1.주파수 가중치 특성

소리의 주파수에 대한 귀의 감도가 다르기 때문에 결정되며 그림3과 같이 A특성, C특성이 있습니다.

A특성으로 측정했을 때를 특히 소음 수준이라고 하며 감각량을 근사합니다.

C특성으로 측정하면 음압수준(물리량)을 근사합니다.

Z(FLAT)란 가중치를 부여하지 않는 특성으로 음압 수준(물리량)의 측정에 사용됩니다.

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2.시간 가중 특성

소음 레벨은 음압의 제곱 신호를 평균적으로 구합니다.

그 평균시 정수에 따라 F(Fast:시정수 125ms)와 S(Slow:1s) 2종류의 시간 가중치 특성이 준비되어 있습니다.

일반 소음 측정에는 Fast가 사용되지만, 신칸센 소음이나 항공기 소음 등은 Slow에서 측정한 소음 수준의 값을 바탕으로 환경 기준이 정해져 있습니다.

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3. 형식승인 및 검정

국가가 제조사 또는 수입업자로부터 제출된 소음계의 구조, 성능 등에 대해 검사하고 계량법 검정 검사 규칙의 기준에 적합한 경우 그 형식에 대해 승인하는 것을 형식승인이라고 합니다.

승인된 형식의 소음계는 검정 시 검정항목 대부분이 생략됩니다.

 

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