Akustický výkon je jednou ze základnz. kladních charakteristických. Akustický výkon ve většinv

Transkript

1 Akustický výkon je jednou ze základnz kladních charakteristických vlastností zdrojů hluku. Akustický výkon ve většinv ině případů zapisujeme v hladinovém vyjádřen ení,, a to buďto jako celkovou hladinu, nebo v 1/1 - oktávových či i 1/3 - oktávových pásmech. p Definiční vztah pro výpočet hladiny akustického výkonu je následující. L W = 10 log W W O W W 0 akustický výkon zjištěný měřm ěřením [ W ] referenční hodnota akustického výkonu (1 pw) S ohledem na účely a význam výsledků z měřm ěření akustického výkonu, zpravidla provádíme váženv ení získaných hladin váhovým v filtrem A.

2 Akustický výkon je možné s ohledem na definiční vztahy vypočítat ze dvou měřm ěřitelných akustických veličin. in. W = I S = p v S = p z O 2 S Z tohoto důvodu d je možné i metodiku určov ování hladin akustických výkonů rozdělit do dvou základnz kladních skupin. URČEN ENÍ HLADIN AKUSTICKÉHO VÝKONU ZDROJŮ HLUKU 1, Z MĚŘM ĚŘENÍ AKUSTICKÝCH TLAKŮ 2, Z MĚŘM ĚŘENÍ AKUSTICKÉ INTENZITY Oba případy p pady jsou ošeto etřeny eny legislativou, která předepisuje podmínky měřm ěření.

3 1, Určen ení hladin akustického výkonu zdrojů hluku pomocí akustického tlaku. Tato měření jsou dále normou členěna do podskupin, a to s ohledem na prostředí, ve kterém jsou prováděna. Z nejběžněji prováděných je možno jmenovat například následující. A, ČSN ISO Technická metoda ve volném poli nad odrazivou rovinou B, ČSN ISO Přesné metody pro bezodrazové a polobezodrazové místnosti C, ČSN ISO Provozní metoda měření ve volném poli nad odrazivou rovinou D, ČSN ISO Provozní metoda s referenčním zdrojem hluku

4 Měření akustického výkonu zdrojů hluku Postupy uvedené ve všech citovaných normách jsou, co do metodiky, podobné. Rozlišují se spíše na úrovni nároků na měřicí přístroje a v přesnosti získaných výsledků. Měřený zdroj umístíme do normou předepsaného prostředí (volné pole nad odrazivou rovinou, polobezodrazová místnost, bezodrazová místnost). Pokud se jedná o provozní metodu měření, zdroj hluku měříme na provozní pozici v provozních podmínkách. V souladu s normou vymezíme v okolí měřeného zdroje myšlenou měřicí plochu S [ m2]. Velikost a tvar plochy závisí na rozměrech měřeného objektu, metodě měření a na nejnižším sledovaném kmitočtu hlukového spektra.

5 V další ším m kroku je na měřm ěřicí ploše e v souladu s normou zvolen nutný počet měřm ěřicích ch bodů.. O počtu bodů rozhoduje zejména ustálenost hlukového ho pole, které chceme měřm ěřit. Počet měřm ěřicích ch bodů se ve většinv ině případů pohybuje v rozsahu 8 40 bodů. Měření hladin akustických tlaků ve všech v zvolených měřm ěřicích ch bodech provádíme v oktávových či třetinooktávových pásmech, autospektra lineárn rně průměrujeme rujeme po dobu předepsanou p normou (doba je závislz vislá na dolním m kmitočtu). tu). Provádíme me-li měřm ěření na zvláš áště ustálených hlukových polích, je možné namísto měřm ěření v bodech použít t měřm ěření tzv. skenováním m po měřící ploše. MěřM ěříme jediným mikrofonem, a po dobu skenování lineárn rně průměrujeme rujeme získané hladiny v jednotlivých oktávových pásmech.

6 Abychom byli schopni korektně vyhodnotit akustický výkon zdroje hluku, je zapotřeb ebí vyhovět t těmto t doporučen ením.: - Měření se zpravidla provádí v několika n provozních režimech, které vychází z konkrétn tních požadavk adavků. - Povinně se však v měřm ěří vždy nejhlučnější provozní režim zdroje hluku, a dále d nejběž ěžnější provozní režim zdroje hluku. - Mimo to, je zapotřeb ebí změř ěřit hladiny akustických tlaků ve všech bodech při p i vypnutém m zdroji hluku, aby bylo možné korigovat hluk pozadí. Pro další zpracování je výhodné vyrobit jednoduché funkční makro dle vlastních možnost ností a schopností (Excel, Matlab, Mathcad, )

7 Do připravenp ipraveného makra načteme hladiny akustických tlaků změř ěřené v jednotlivých bodech a oktávových pásmech. p Fr. [ Hz ] / Bod č ,38 db 37,66 db 39,19 db 58,48 db 31,5 64,35 db 62,39 db 66,14 db 40 69,72 db 71,65 db db 80 Stejným způsobem načteme hladiny akustických tlaků zjištěné za klidu měřm ěřeného zdroje (hluk pozadí).

8 Prvním m krokem výpočtu je stanovit průměrnou rnou hladinu akustického tlaku na měřm ěřicí ploše, a to jak pro hluk zdroje (značíme L / P ), tak pro hluk pozadí (značíme L // P ). Tyto hladiny počítáme z následujících ch vztahů. L / P N 1 = 10 log N i = ,1 L / pi db N Počet bodů zvolený na měřm ěřicí ploše i Číslo bodu na m slo bodu na měřicí ploše L // P N 1 = 10 log N i = ,1 L // pi db Výsledkem výpočtu jsou dvě oktávov vová či třetinooktávová hluková spektra zdroje a pozadí.

9 Dále je provedena tzv. korekce průměrn rné hladiny akustického tlaku zdroje hluku na měřm ěřicí ploše e L P/ na hluk pozadí. Zde vycházíme z rozdílu mezi průměrnými rnými hladinami zdroje hluku a hladinami hluku pozadí. / // L = L P L P db Má-li být vyhodnocení korektní,, je nutné,, aby rozdíl l mezi těmito hladinami (odstup hluku pozadí) ) dosahoval alespoň minimáln lní normou předepsanp edepsané hodnoty. - Pro měřm ěření ve volném m poli nad odrazivou rovinou je minimáln lní odstup hluku pozadí 6 db. - Pro přesnp esná měření v bezdozvukových komorách je nutný minimáln lní odstup 10 db.

10 Následuje výpočet korekčního faktoru na hluk pozadí K 1. Pokud se měřm ěří ve volném m poli nad odrazovou rovinou, musíme me vypočítat i korekční faktor K 2, který koriguje vliv měřm ěřicí místnosti (viz. ČSN ISO 3744). K 1 = 10 log ( 0.1 L 1 10 ) db Konečně je na základz kladě předchozích výpočtů možné stanovit průměrnou rnou hladinu akustického tlaku na měřm ěřicí ploše, korigovanou na hluk pozadí. L pf / P = L K K Pouze 1 2 Pouze ČSN ISO 3744

11 Průměrn rná hladina akustického tlaku na měřm ěřicí ploše korigovaná na hluk pozadí L pf, je prvním m výsledkem, který zpravidla uvádíme ve zprávě o měřm ěření. Výsledky v oktávových či třetinooktávových prezentujeme ve sloupcových grafech. pásmech Dále se provádí vážení takto získaných z hladin váhovým v filtrem A, a výpočet celkové hladiny akustického tlaku na měřm ěřicí ploše, a to jak váženv ené,, tak nevážen ené. Celkovou hladinu z dílčích d hladin v oktávových či třetinooktávových pásmech získz skáme, jestliže e dílčíd hladiny sečteme jako nekoherentní signály. L pf ( ) 0,1 L 0,1 L 0, L , Celk = 10 log 10 pf, 1 pf, 2 1 pf, n

12 Posledním m krokem zpracování je výpočet dílčích d hladin akustického výkonu (vážených i nevážených), ených), a z těchto t dále d výpočet celkových hladin akustického výkonu zdroje hluku. Hladiny akustického výkonu zdroje hluku v oktávových či třetinooktávových pásmech vypočteme z hladin akustických tlaků tímto způsobem.: S Plo L W = Plošný obsah měřm ěřicí plochy, L pf + 10 plochy, S 0 Referen log S S 0 db Referenční hodnota plošného obsahu měřm ěřicí plochy = 1m 2 Systém m prezentace výstupů je stejný jako u hladin akustických tlaků,, tzn. grafické výstupy otávových spekter a číselné hodnoty celkových hladin.

13 Měření akustického výkonu zdrojů hluku Informace o hladině akustického výkonu by měla být uveřejněna na každém výrobku, jehož používáním hluk jako nepříznivý projev vzniká.

14 Měření akustického výkonu zdrojů hluku