Helirõhk

+ Heli iseloomustavad suurused  ja nende tasemed Schallgrößen und ihre PegelSuurus  (ühik) Tase  (ühik) Helirõhk p  (Pa) Helirõhutase (SPL) Lp  (dB-SPL) Heliintensiivsus I (W/m2)  Heliintensiivsuse tase LI (dB-SIL) Helivõimsus Pak (W)  Helivõimsuse tase LPak (dB-PWL) Helienergia W (J)  Helienergia tase LW (dB-SWL)Helienergia tihedus E (J/m3)  Helienergia tiheduse tase LE (dB-SEL)Helivaljus N (sone)  Helivaljuse tase LN (phone)

Helirõhk on akustikas helilaine  tekitatud lisarõhk gaasis või vedelikus, mida mõõdetakse paskalites..

 Definitsioon 
pisi|300px|Helirõhu diagramm:1 – vaikus;2 – heli esinemine;3 – atmosfäärirõhk;4 – helirõhk

Helirõhk  lisandub vahelduvasuunalise (positiivse või negatiivse märgiga) rõhuna staatilisele rõhule  (nt õhurõhule): 

Helirõhk avaldub pinna  pindalaühikule (ruutmeetrile) mõjuva jõuna :

Helirõhk on suuruselt staatilisest rõhust oluliselt väiksem. 

Helirõhu muutust ajas saab lihtheli (siinustooni) korral   kirjeldada valemiga

kus  on helirõhu amplituud ja  ringsagedus .

Helirõhutase
Tingituna sellest, et kuulmisaisting pole võrdeline helirõhu muutusega, vaid ligikaudu selle logaritmiga, kasutatakse akustikas helirõhu asemel helirõhkude suhte logaritmi ja väljendatakse seda detsibellides. Õhus leviva helilaine korral on lähtetasemeks (kontrollväärtuseks) , millega helirõhkusid võrreldakse, kuuldelävele vastav kokkuleppeline helirõhk

Veeakustikas on kontrollväärtus 1 mikropaskal ehk
.

Teades mõõdetava helirõhu efektiivväärtust (ruutkeskmist väärtust , on helirõhutase  vastava kontrollväärtuse  suhtes arvutatav valemiga



Näiteks juhul, kui helirõhk   on 100 Pa (see vastab inimese valulävele) ja tegemist on heliga õhus, siis helirõhutase

Kui on teada helirõhutase (näites Lp = 80 dB), saab arvutada sellele vastava helirõhu efektiivväärtuse:

Mingit helirõhutaset ja vastavat heliintensiivsuse taset väljendab ühesuurune detsibellide arv (vt Heliintensiivsuse tase). Seetõttu võib lühidalt kõnelda helitasemest või helinivoost (lühend SPL ingl k sõnadest sound pressure level).

 Helirõhutasemega seotud mõisteid 
 Helirõhutaseme korrigeeritud väärtus on helirõhutase, mille mõõtmisel on kasutatud asjakohaste standardite nõuetele vastavaid sagedusfiltreid A ja C ja mida tähistatakse vastavalt LpA ja LpC.
 Ekvivalentne helirõhutase LpA,eq,T või LpC,eq,T on helirõhutase teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse A- või C-korrektsiooni ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
 Maksimaalne helirõhutase LpA,max või LpC,max on helirõhutaseme maksimaalne väärtus teatud ajavahemikul, mille mõõtmisel kasutatakse A- või C-korrektsiooni ja ajakarakteristikut "Fast", kui mõõtmismeetodites ei ole sätestatud teisiti, ja mida mõõdetakse detsibellides (dB).
Heli kokkupuutetase LAE on üksiku mürasündmuse A-korrigeeritud helirõhutase, mis on mõõdetud teatud ajavahemikus T ja taandatud ajavahemikule T0 = 1 s.

 Mitmesuguste heliallikate efektiivsed helirõhud ja vastavad helirõhutasemed 
 Heliallikas või  olukord  Kaugus heliallikast  või mõõtekoht  Helirõhk prms Pa  Helirõhutase Lp dB Reaktiivlennuk 30 m 630 Pa  150 dB Kahuripauk 1 m  200 Pa  140 dB  Valulävi kõrvas  100 Pa  134 dB  Kuulmiskahjustus  lühiajalisel toimel kõrvas   alates 20 Pa  120 dB  Lahingulennuk 100 m  6,3–200 Pa  110–140 dB  Suruõhuvasar, diskoteek 1 m  2 Pa  100 dB Kuulmiskahjustuskestval toimel  kõrvas  alates 0,36 Pa  85 dB  Liiklus magistraalteel 10 m  0,2–0,63 Pa  80–90 dB  Auto 10 m  0,02–0,2 Pa  60–80 dB  Teler  keskmisel tugevusel 1 m  0,02 Pa  60 dB Normaalne vestlus 1 m  2 · 10−3 –2 · 10−2 Pa  40–60 dB  Vaikne tuba kõrvas   2 · 10−4 –6,3 · 10−4 Pa  20–30 dB  Puulehtede sahin,vaikne hingamine kõrvas  6,32 · 10−5 Pa  10 dB  Kuuldelävi sagedusel 2 kHz kõrvas  2 · 10−5 Pa (20 µPa)  0 dB 

Heli kiirgusrõhk

Heli kiirgusrõhk on keskmine rõhk, mida heli avaldab heliväljas olevale kehale. See heli rõhk P on võrdeline helienergia tihedusega ja oleneb heli langemisnurgast ning ka pinna peegeldustegurist. Ülalkirjeldatud helirõhust p on kiirgusrõhk P mitu suurusjärku väiksem. Näiteks kui heliintensiivsus on 1 W/m2 (tase vastavalt 160 dB), siis p = 3000 Pa, aga P normaalisihis ainult ca 10 Pa.

Vaata ka
Helitasememõõtur

Viited

Kategooria:Heli
Kategooria:Akustika