Působení zvuku v čase – ekvivalentní hladina
Třetí vlastností zvuku je jeho průběh a trvání v čase. Jestliže hladina akustického tlaku mění v čase svou hodnotu, je to subjektivně vnímáno jako změna hlasitosti nebo „síly“ zvuku. Sledováním takových změn se zabývá hladinová analýza. Málokterý zvuk lze charakterizovat jako ustálený (kolísající v čase v rozsahu menším než 5 dB). Většina zvuků, kterými jsme obklopeni, jsou zvuky proměnné: nepravidelné (kolísají v čase v rozsahu větším než 5 dB) nebo přerušované (hladina se mění skokem v rozsahu větším než 5 dB a v dílčích intervalech je ustálená). Zvláštním druhem proměnného zvuku je zvuk impulsní (rychlý vzestup hladiny akustického tlaku a následný pokles v trvání do 0,2 sekundy, kde interval mezi jednotlivými impulsy je větší než 0,01 sekundy) – údery kladivem, třesk pěchotních zbraní apod. Impulsní zvuk (stejně jako zvuk obsahující tónové složky) lze obtížněji vnímat jako indiferentní, a proto se takový zvuk považuje za rušivější.
Obr. 6: Zvuk v závislosti na čase
Při působení zvuku na zdraví má rozhodující vliv celková suma akustické energie, které je jedinec dlouhodobě vystaven. Proto se proměnný zvuk hodnotí veličinou, která je označována symbolem LAeq [dB] a nazývá se ekvivalentní hladina akustického tlaku A. Její jednotkou je opět decibel. Ekvivalentní hladina akustického tlaku A se vztahuje vždy jen k určitému časovému intervalu (např. 8 hodin pracovní doby) a je definována jako hladina akustického tlaku zvuku ustáleného, který by měl v daném časovém intervalu energetický obsah stejný jako daný zvuk proměnný a tedy i předpokládané stejné škodlivé účinky. Stanoví se jako energetický průměr z hladin akustického tlaku A vyskytujících se v daném intervalu.
(34)kde n je počet dílčích intervalů. V i-tém intervalu délky ti [sekund, minut, hodin] působila hladina LAi [dB].
Obr. 7: Prvky hladinové analýzy
Jako ekvivalentní hladina akustického tlaku A je stanovena většina hygienických limitů. Nutno poznamenat, že ekvivalentní hladina je dost zjednodušenou charakteristikou průběhu a trvání zvuku v čase. Proto tam, kde jde o posuzování rušivého účinku zvuku, často hodnotíme namísto a nebo spolu s ekvivalentní hladinou i LAmax [dB] maximální hladinu akustického tlaku A dosaženou v daném časovém intervalu. Tato hladina se používá pro hodnocení zvuku zdrojů, které jsou umístěny v budově. Zejména při hodnocení měření zvuku se lze setkat i s dalšími veličinami. LAmin [dB] minimální hladina akustického tlaku A změřená v daném časovém intervalu charakterizuje zvukovou situaci v době, kdy měřený zdroj proměnného zvuku byl v klidu. Je tedy hodnotou zvukového pozadí. Při podrobnější hladinové analýze se používají LAX [dB] procentní hladiny akustického tlaku A. V označení této veličiny je možné za X dosadit celé číslo v intervalu od 1 do 99. Procentní hladina udává hodnotu hladiny akustického tlaku, která byla překročena v X procentech časového intervalu proběhlého měření. Některé zvukoměry jsou vybaveny procesorem, pomocí kterého automaticky počítají hodnotu ekvivalentní hladiny akustického tlaku A z velkého množství rychle za sebou následujících odečtů okamžitých hodnot hladin akustického tlaku. Takové měřící přístroje se nazývají integrační zvukoměry.
Účinek zvuku závisí i na denní době, kdy zvuk působí. Naše hygienické limity pro hluk v mimopracovním prostředí jsou vesměs o 10 dB přísnější v noční době, t.j. mezi 22. a 6. hodinou.