I hvilket område endres lydbølgenes frekvens. Lydbølge: formel, egenskaper. Kilder til lydbølger. Måleprotokoll for lyd eller støy

I artikkelen vil du lære hva lyd er, hva det er dødelig nivå lydstyrke, samt hastighet i luften og andre miljøer. Vi skal også snakke om frekvens, koding og lydkvalitet.

Vi vil også vurdere sampling, formater og lydstyrke. Men først, la oss definere musikk som ordnet lyd – det motsatte av den uordnede, kaotiske lyden vi oppfatter som støy.

– Dette er lydbølger som dannes som følge av svingninger og endringer i atmosfæren, samt gjenstander rundt oss.

Selv når du snakker, hører du samtalepartneren din fordi han påvirker luften. Dessuten, når du spiller et musikkinstrument, enten du slår på tromme eller trekker i en streng, produserer du vibrasjoner med en viss frekvens, som i luften rundt produserer lydbølger.

Lydbølger er bestilt og kaotisk. Når de er ordnet og periodisk (gjentas etter en viss tidsperiode), hører vi en viss frekvens eller tonehøyde.

Det vil si at vi kan definere frekvens som antall repetisjoner av en hendelse i en gitt tidsperiode. Når lydbølger er kaotiske, oppfatter vi dem som bråk.

Men når bølgene er ordnet og gjentas med jevne mellomrom, kan vi måle dem etter antall gjentatte sykluser per sekund.

Samplingsfrekvens for lyd

Lydsamplingsfrekvensen er antall målinger av signalnivået på 1 sekund. Hertz (Hz) eller Hertz (Hz) er en vitenskapelig måleenhet som bestemmer antall repetisjoner av en hendelse per sekund. Dette er enheten vi skal bruke!

Samplingsfrekvens for lyd

Sannsynligvis har du ofte sett en slik forkortelse - Hz eller Hz. For eksempel i equalizer-plugins. I dem er måleenhetene hertz og kilohertz (det vil si 1000 Hz).

Normalt hører en person lydbølger fra 20 Hz til 20 000 Hz (eller 20 kHz). Alt mindre enn 20 Hz er infralyd. Alt over 20 kHz er ultralyd.

La meg åpne equalizer-pluginen og vise deg hvordan den ser ut. Du er sikkert kjent med disse tallene.


lydfrekvenser

Med en equalizer kan du dempe eller øke spesifikke frekvenser innenfor det menneskelige hørbare området.

Lite eksempel!

Her har jeg et opptak av en lydbølge som ble generert ved 1000 Hz (eller 1 kHz). Hvis vi zoomer inn og ser på formen, vil vi se at den er regelmessig og repeterende (periodisk).

Repeterende (periodisk) lydbølge

På ett sekund oppstår tusen gjentatte sykluser her. Til sammenligning, la oss se på en lydbølge som vi oppfatter som støy.


Uordnet lyd

Det er ingen spesifikk repetisjonsfrekvens. Det er heller ingen spesifikk tone eller tonehøyde. Lydbølgen er ikke bestilt. Hvis vi ser på formen til denne bølgen, vil vi se at det ikke er noe repeterende eller periodisk i den.

La oss gå videre til den rikere delen av bølgen. Vi zoomer inn og ser at det ikke er konstant.


Uordnet bølge når skalert

På grunn av mangelen på syklisitet kan vi ikke høre noen spesifikk frekvens i denne bølgen. Derfor oppfatter vi det som støy.

Dødelig lydnivå

Jeg vil nevne litt om det dødelige lydnivået for en person. Den stammer fra 180 dB og høyere.

Det skal sies med en gang at i henhold til forskriftsmessige standarder anses et sikkert støynivå å ikke være mer enn 55 dB (desibel) om dagen og 40 dB om natten. Selv med langvarig eksponering for hørsel, vil dette nivået ikke forårsake skade.

Lydvolumnivåer
(dB) Definisjon Kilde
0 Ikke lyd i det hele tatt
5 Nesten uhørlig
10 Nesten uhørlig Stille rasling av løv
15 knapt hørbar rasling av blader
20 — 25 knapt hørbar Hvisker av en person i en avstand på 1 meter
30 Stille Sett kryss veggur (tillatt maksimum i henhold til normene for boliglokaler om natten fra 23 til 7 timer)
35 Ganske hørbart Dempet samtale
40 Ganske hørbart vanlig tale ( norm for boliglokaler på dagtid fra 07.00 til 23.00.)
45 Ganske hørbart Snakke
50 tydelig hørbar Skrivemaskin
55 tydelig hørbar Snakke ( Europeisk standard for kontorlokaler i klasse A)
60 (norm for kontorer)
65 Høyt snakk (1m)
70 Høyt snakk (1m)
75 Skrik og le (1m)
80 Veldig bråkete Scream, en motorsykkel med lyddemper
85 Veldig bråkete Høyt skrik, motorsykkel med lyddemper
90 Veldig bråkete Høye skrik, godsvogn (7m)
95 Veldig bråkete T-banevogn (7 meter utenfor eller inne i bilen)
100 Ekstremt støyende Orkester, torden ( i henhold til europeiske standarder er dette det maksimalt tillatte lydtrykket for hodetelefoner)
105 Ekstremt støyende I gamle fly
110 Ekstremt støyende Helikopter
115 Ekstremt støyende Sandblåser (1m)
120-125 nesten uutholdelig Jackhammer
130 smerteterskel Fly ved start
135 — 140 Kontusjon Jetfly tar av
145 Kontusjon rakettoppskyting
150 — 155 Kontusjon, skade
160 sjokk, traumer Sjokkbølge fra et supersonisk fly
165+ Ruptur av trommehinner og lunger
180+ Død

Lydhastighet i km per time og meter per sekund

Lydens hastighet er hastigheten for forplantning av bølger i et medium. Nedenfor gir jeg en tabell over forplantningshastigheter i ulike medier.

Lydhastigheten i luft er mye mindre enn i faste medier. Lydhastigheten i vann er mye høyere enn i luft. Det er 1430 m/s. Som et resultat er forplantningen raskere og hørbarheten er mye lenger.

Lydkraft er energien som overføres av en lydbølge gjennom den aktuelle overflaten per tidsenhet. Målt i (W). Det er en øyeblikkelig verdi og et gjennomsnitt (over en tidsperiode).

La oss fortsette med definisjonene fra musikkteoridelen!

Tonehøyde og note

Høyde er et musikalsk begrep som betyr nesten det samme som frekvens. Unntaket er at den ikke har en måleenhet. I stedet for å definere lyd med antall sykluser per sekund i området 20 - 20 000 Hz, angir vi visse frekvensverdier med latinske bokstaver.

Musikkinstrumenter produserer regelmessig formede periodiske lydbølger, som vi kaller toner eller toner.

Det vil si med andre ord Merk er et slags øyeblikksbilde av en periodisk lydbølge med en viss frekvens. Tonehøyden til denne tonen forteller oss hvor høy eller lav tonen er. Samtidig har lavere toner lengre bølger. Og høy, kortere.

La oss se på en lydbølge på 1 kHz. Nå skal jeg zoome inn og du vil se hvor langt fra hverandre syklusene er.

Lydbølge ved 1 kHz

La oss nå se på en 500 Hz-bølge. Her er frekvensen 2 ganger mindre og avstanden mellom syklusene er større.

Lydbølge ved 500 Hz

La oss nå ta en bølge på 80 Hz. Den blir enda bredere og høyden mye lavere.

Lyd ved 80 Hz

Vi ser forholdet mellom tonehøyden til en lyd og dens bølgeform.

Hver musikktone er basert på én grunnleggende frekvens (grunnleggende). Men i tillegg til tone i musikk, består den også av ekstra resonansfrekvenser eller overtoner.

La meg vise deg et annet eksempel!

Nedenfor er en bølge på 440 Hz. Det er standarden i musikkverdenen for å stemme instrumenter. Det tilsvarer merknaden la.

Ren lydbølge på 440 Hz

Vi hører bare grunntonen (ren lydbølge). Zoomer vi inn vil vi se at det er periodisk.

La oss nå se på en bølge med samme frekvens, men spilt på piano.

Periodisk pianolyd

Se, det er også periodisk. Men den har små tillegg og nyanser. Alle sammen gir oss en ide om hvordan pianoet høres ut. Men i tillegg til dette, bestemmes overtoner også av at noen toner vil ha større affinitet til en gitt tone enn andre.

Du kan for eksempel spille en strammere tone, men en oktav høyere. Det vil høres helt annerledes ut. Det vil imidlertid være relatert til forrige notat. Det vil si at det er samme tone, bare spilt en oktav høyere.

Et slikt forhold mellom to toner i forskjellige oktaver skyldes tilstedeværelsen av overtoner. De er konstant tilstede og bestemmer hvor nært eller fjernt visse toner er knyttet til hverandre.

I tradisjonell notasjon bestemmer høyden på en tone plasseringen på staven eller på staven.

Lydbølger i luft er vekslende områder med kompresjon og sjeldenhet.

Lydbølger kan tjene som et eksempel på en oscillerende prosess. Enhver svingning er assosiert med et brudd på systemets likevektstilstand og kommer til uttrykk i avviket av dets egenskaper fra likevektsverdier med en påfølgende tilbakevending til den opprinnelige verdien. For lydvibrasjoner er en slik karakteristikk trykket ved et punkt i mediet, og dets avvik er lydtrykk.

Hvis du gjør en skarp forskyvning av partiklene til et elastisk medium på ett sted, for eksempel ved hjelp av et stempel, vil trykket øke på dette stedet. Takket være de elastiske bindingene til partiklene overføres trykket til nabopartikler, som igjen virker på de neste, og området med økt trykk beveger seg så å si i et elastisk medium. Området med høytrykk følges av området redusert trykk, og dermed dannes en serie av alternerende områder med kompresjon og sjeldneri, som forplanter seg i mediet i form av en bølge. Hver partikkel av det elastiske mediet vil i dette tilfellet oscillere.

I flytende og gassformige medier, der det ikke er signifikante svingninger i tetthet, er akustiske bølger langsgående i naturen, det vil si at retningen for partikkeloscillasjon sammenfaller med bølgebevegelsesretningen. I faste stoffer oppstår det i tillegg til langsgående deformasjoner også elastiske skjærdeformasjoner, som forårsaker eksitasjon av tverrgående (skjær)bølger; i dette tilfellet oscillerer partiklene vinkelrett på bølgeutbredelsesretningen. Forplantningshastigheten til langsgående bølger er mye større enn forplantningshastigheten til skjærbølger.

Fysiske parametere for lyd

Lydgenerering

Vanligvis brukes oscillerende kropper av forskjellig natur til å generere lyd, som forårsaker vibrasjoner i luften rundt. Et eksempel på en slik generasjon vil være bruken av stemmebånd, høyttalere eller en stemmegaffel. De fleste musikkinstrumenter er basert på samme prinsipp. Et unntak er blåseinstrumenter, der lyden genereres på grunn av samspillet mellom luftstrømmen og heterogeniteter i instrumentet. For å skape sammenhengende lyd brukes såkalte lyd- eller fononlasere.

Ultralyddiagnostikk

Ultralyd- elastiske lydvibrasjoner med høy frekvens. Det menneskelige øret oppfatter elastiske bølger som forplanter seg i mediet med en frekvens på opptil ca. 16 Hz-20 kHz; vibrasjoner med høyere frekvens representerer ultralyd (utover hørselen).

Utbredelse av ultralyd

Utbredelse av ultralyd er prosessen med bevegelse i rom og tid av forstyrrelser som finner sted i en lydbølge.

En lydbølge forplanter seg i et stoff som er i en gassformig, flytende eller fast tilstand i samme retning som partiklene av dette stoffet fortrenges, det vil si at det forårsaker deformasjon av mediet. Deformasjonen ligger i det faktum at det er en suksessiv sjeldning og kompresjon av visse volumer av mediet, og avstanden mellom to tilstøtende områder tilsvarer lengden på ultralydbølgen. Jo større den spesifikke akustiske motstanden til mediet er, desto større grad av kompresjon og sjeldneri av mediet ved en gitt oscillasjonsamplitude.

Partiklene i mediet som er involvert i overføringen av bølgeenergi oscillerer rundt sin likevektsposisjon. Hastigheten som partiklene svinger rundt sin gjennomsnittlige likevektsposisjon kalles vibrasjonshastigheten. Vibrasjonshastigheten til partiklene endres i henhold til ligningen:

,

hvor V er verdien av vibrasjonshastigheten;

  • U - amplitude av vibrasjonshastighet;
  • f er frekvensen av ultralyd;
  • t - tid;
  • G er faseforskjellen mellom vibrasjonshastigheten til partiklene og det variable akustiske trykket.

Amplituden til vibrasjonshastigheten karakteriserer den maksimale hastigheten som partiklene i mediet beveger seg med i prosessen med oscillasjoner, og bestemmes av svingningsfrekvensen og amplituden til forskyvningen av partiklene i mediet.

,

Diffraksjon, interferens

Ved spredning ultra lydbølger fenomener som diffraksjon, interferens og refleksjon er mulig.

Diffraksjon (bølger som bøyer seg rundt hindringer) oppstår når ultralydbølgelengden er sammenlignbar (eller større) med størrelsen på hindringen i veien. Hvis hindringen er stor sammenlignet med den akustiske bølgelengden, er det ikke noe diffraksjonsfenomen.

Med samtidig bevegelse i miljøet til flere ultralydbølger ved hvert bestemt punkt i mediet finner en superposisjon (superposisjon) av disse bølgene sted. Superposisjonen av bølger med samme frekvens oppå hverandre kalles interferens. Hvis ultralydbølger krysser hverandre i prosessen med å passere gjennom et objekt, observeres det på visse punkter i mediet en økning eller reduksjon i svingninger. I dette tilfellet avhenger tilstanden til punktet til mediet der interaksjonen skjer av forholdet mellom fasene til ultralydvibrasjoner på dette punktet. Hvis ultralydbølger når et bestemt område av mediet i de samme fasene (i-fase), har partikkelforskyvningene de samme tegnene og interferens under slike forhold fører til en økning i oscillasjonsamplituden. Hvis bølgene kommer til punktet til mediet i antifase, vil forskyvningen av partiklene være flerveis, noe som fører til en reduksjon i amplituden til svingningene.

Absorpsjon av ultralydbølger

Hvis mediet som ultralyd forplanter seg i har viskositet og termisk ledningsevne, eller det er andre prosesser med intern friksjon i det, absorberes lyd når bølgen forplanter seg, det vil si når den beveger seg bort fra kilden, amplituden til ultralydvibrasjoner blir mindre, så vel som energien de bærer. Mediet som ultralyd forplanter seg i, samhandler med energien som passerer gjennom det og absorberer en del av det. Den overveiende delen av den absorberte energien omdannes til varme, en mindre del forårsaker irreversible strukturelle endringer i det overførende stoffet. Absorpsjon er et resultat av friksjon av partikler mot hverandre, i forskjellige medier er det forskjellig. Absorpsjon avhenger også av frekvensen av ultralydvibrasjoner. Teoretisk er absorpsjonen proporsjonal med kvadratet på frekvensen.

Absorpsjonsverdien kan karakteriseres ved absorpsjonskoeffisienten, som viser hvordan intensiteten av ultralyd endres i det bestrålte mediet. Det øker med frekvensen. Intensiteten til ultralydvibrasjoner i mediet avtar eksponentielt. Denne prosessen skyldes intern friksjon, termisk ledningsevne til det absorberende mediet og dets struktur. Det er tentativt preget av størrelsen på det semi-absorberende laget, som viser på hvilken dybde intensiteten av svingninger avtar med halvparten (mer presist, med 2,718 ganger eller med 63%). I følge Palman, med en frekvens på 0,8 MHz, er gjennomsnittsverdiene for det semi-absorberende laget for noen vev som følger: fettvev - 6,8 cm; muskuløs - 3,6 cm; fett- og muskelvev sammen - 4,9 cm Med en økning i frekvensen av ultralyd reduseres verdien av det semi-absorberende laget. Så, med en frekvens på 2,4 MHz, halveres intensiteten av ultralyd som passerer gjennom fett- og muskelvev i en dybde på 1,5 cm.

I tillegg er unormal absorpsjon av energien til ultralydvibrasjoner i visse frekvensområder mulig - dette avhenger av egenskapene til den molekylære strukturen til et gitt vev. Det er kjent at 2/3 av ultralydenergien er dempet på molekylnivå og 1/3 på nivå med mikroskopiske vevsstrukturer.

Inntrengningsdybde for ultralydbølger

Under dybden av penetrasjon av ultralyd forstå dybden der intensiteten reduseres med halvparten. Denne verdien er omvendt proporsjonal med absorpsjon: jo sterkere mediet absorberer ultralyd, jo mindre er avstanden der intensiteten av ultralyd er halvert.

Spredning av ultralydbølger

Hvis det er inhomogeniteter i mediet, oppstår lydspredning, noe som kan endre det enkle mønsteret av ultralydforplantning betydelig og til slutt også føre til at bølgen svekker i den opprinnelige forplantningsretningen.

Refraksjon av ultralydbølger

Siden den akustiske motstanden til menneskelig bløtvev ikke er mye forskjellig fra motstanden til vann, kan det antas at brytning av ultralydbølger vil bli observert i grensesnittet mellom media (epidermis - dermis - fascia - muskel).

Refleksjon av ultralydbølger

Basert på fenomenet refleksjon ultralyddiagnostikk. Refleksjon skjer i grenseområdene av hud og fett, fett og muskler, muskler og bein. Hvis ultralyden støter på en hindring under forplantningen, oppstår refleksjon, hvis hindringen er liten, strømmer ultralyden rundt den, som det var. Heterogeniteter i kroppen forårsaker ikke betydelige avvik, siden sammenlignet med bølgelengden (2 mm), kan deres dimensjoner (0,1-0,2 mm) neglisjeres. Hvis ultralyd på sin vei møter organer som er større enn bølgelengden, så oppstår refraksjon og refleksjon av ultralyd. Den sterkeste refleksjonen observeres ved grensene til beinet - omkringliggende vev og vev - luft. Luft har lav tetthet og nesten fullstendig refleksjon av ultralyd observeres. Refleksjonen av ultralydbølger observeres ved grensen til muskelen - periosteum - bein, på overflaten av hule organer.

Reisende og stående ultralydbølger

Hvis de under forplantningen av ultralydbølger i mediet ikke reflekteres, dannes det vandrebølger. Som et resultat av energitap forfaller de oscillerende bevegelsene til partiklene i mediet gradvis, og jo lenger partiklene er plassert fra den utstrålende overflaten, desto mindre er amplituden til deres svingninger. Hvis det på banen for forplantning av ultralydbølger er vev med forskjellige spesifikke akustiske motstander, reflekteres ultralydbølger til en viss grad fra grensedelen. Superposisjon av innfallende og reflekterte ultralydbølger kan føre til stående bølger. For at stående bølger skal oppstå, må avstanden fra emitteroverflaten til den reflekterende overflaten være et multiplum av halve bølgelengden.

infralyd

Infralyd generert i havet kalles en av de mulige årsaker finne skip forlatt av mannskapet

Eksperimenter og demonstrasjoner

Rubens trompet brukes til å demonstrere stående lydbølger.

Forskjellen i hastigheten på lydutbredelsen er tydelig når helium inhaleres i stedet for luft, og de sier noe, puster det ut - stemmen blir høyere. Hvis gassen er svovelheksafluorid SF 6, høres stemmen lavere ut. Dette skyldes det faktum at gasser er omtrent like godt komprimerbare, derfor oppstår i helium, som har en svært lav tetthet, sammenlignet med luft, en økning i lydhastigheten, og en reduksjon i svovelheksafluorid med svært høy tetthet for gasser, mens dimensjonene til den menneskelige orale resonatoren forblir uendret, og som et resultat endres resonansfrekvensen, siden jo høyere lydhastigheten er, desto høyere er resonansfrekvensen under andre uendrede forhold.

Lydhastigheten i vann kan visualiseres i opplevelsen av lysdiffraksjon ved ultralyd i vann. I vann, sammenlignet med luft, er lydhastigheten høyere, siden selv med en betydelig høyere vanntetthet (som bør føre til et fall i lydhastigheten), er vann så dårlig komprimerbart at hastigheten som et resultat av lyden i den er fortsatt flere ganger høyere.

Notater

Litteratur

  • // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: I 86 bind (82 bind og 4 ekstra). - St. Petersburg. , 1890-1907.
  • Radzishevsky Alexander Yurievich. Grunnleggende om analog og digital lyd. - M .: Williams, 2006. - S. 288. -

lyd kalt de mekaniske vibrasjonene av partikler av et elastisk medium (luft, vann, metall, etc.), subjektivt oppfattet av hørselsorganet. Lydfølelser er forårsaket av vibrasjoner av mediet som forekommer i frekvensområdet fra 16 til 20 000 Hz. Lyder med frekvenser under dette området kalles infralyd, og de over kalles ultralyd.

Lydtrykk- variabelt trykk i mediet, på grunn av forplantningen av lydbølger i det. Verdien av lydtrykket estimeres ved kraften til lydbølgen per arealenhet og uttrykkes i newton per kvadratmeter (1 n / kvadratmeter = 10 bar).

Lydtrykknivå- forholdet mellom lydtrykkverdien og nullnivået, som tas som lydtrykk n/kvadratmeter:

Lydhastighet avhenger av de fysiske egenskapene til mediet der mekaniske vibrasjoner forplanter seg. Dermed er lydhastigheten i luft 344 m/s ved T=20°С, i vann 1481 m/s (ved T=21,5°С), i tre 3320 m/s og i stål 5000 m/s.sek. .

Lydstyrke (eller intensitet)- mengden lydenergi som passerer per tidsenhet gjennom en enhetsareal; målt i watt per kvadratmeter (W/m2).

Det skal bemerkes at lydtrykk og lydintensitet er sammenkoblet av et kvadratisk forhold, dvs. med en økning i lydtrykk med 2 ganger, øker lydintensiteten med 4 ganger.

Lydintensitetsnivå- forholdet mellom styrken til en gitt lyd og null (standard) nivå, som lydstyrken W / m2 er tatt for, uttrykt i desibel:

Lydtrykknivåer og lydstyrkenivåer, uttrykt i desibel, er like store.

hørselsterskel- den roligste lyden som en person fortsatt kan høre ved en frekvens på 1000 Hz, som tilsvarer lydtrykket N / m2.

Lydvolum- intensiteten av lydfølelsen forårsaket av en gitt lyd hos en person med normal hørsel Lydstyrken avhenger av lydens styrke og frekvens, varierer proporsjonalt med logaritmen til lydstyrken og uttrykkes ved antall desibel hvorved denne lyden overskrider lyden tatt som hørselsgrensen. Enheten for lydstyrke er bakgrunnen.

Terskel smertefølelse - lydtrykk eller lydintensitet, oppfattet som en smertefølelse. Smerteterskelen avhenger lite av frekvens og oppstår ved et lydtrykk på ca 50 N/m2.

Dynamisk rekkevidde- lydstyrkeområdet til en lyd, eller forskjellen mellom lydtrykknivåene til den høyeste og den høyeste stille lyder uttrykt i desibel.

Diffraksjon- avvik fra rettlinjet forplantning av lydbølger.

Refraksjon- endring i forplantningsretningen til lydbølger, forårsaket av forskjeller i hastighet på forskjellige deler av banen.

Innblanding- tillegg av bølger av samme lengde som ankommer et gitt punkt i rommet langs flere forskjellige måter, som et resultat av at amplituden til den resulterende bølgen på forskjellige punkter viser seg å være forskjellig, og maksima og minima for denne amplituden veksler med hverandre.

beats- forstyrrelsen av to lydvibrasjoner som avviker lite i frekvens. Amplituden til oscillasjonene som oppstår i dette tilfellet øker eller avtar periodisk over tid med en frekvens som er lik forskjellen mellom de interfererende oscillasjonene.

Etterklang- gjenværende "etterlyd" i lukkede rom. Det dannes på grunn av gjentatt refleksjon fra overflater og samtidig absorpsjon av lydbølger. Etterklang er preget av en tidsperiode (i sekunder) hvor lydstyrken avtar med 60 dB.

Tone- sinusformet lydvibrasjon. Tonehøyden bestemmes av frekvensen av lydvibrasjoner og øker med økende frekvens.

Grunntone- den laveste tonen produsert av en lydkilde.

overtoner- alle toner, bortsett fra hovedtonene, skapt av lydkilden. Hvis frekvensene til overtonene er et helt antall ganger større enn frekvensen til grunntonen, kalles de harmoniske overtoner (harmoniske).

Timbre- "farging" av lyd, som bestemmes av antall, frekvens og intensitet av overtoner.

kombinasjon av toner- Ytterligere toner som oppstår fra ikke-lineariteten til amplitudekarakteristikkene til forsterkere og lydkilder. Kombinasjonstoner vises når to eller flere mer svingninger siden forskjellige frekvenser. Frekvensen til kombinasjonstonene er lik summen og forskjellen av frekvensene til grunntonene og deres harmoniske.

Intervall- forholdet mellom frekvensene til de to sammenlignede lydene. Det minste intervallet mellom to musikalske lyder ved siden av hverandre i frekvens (hver musikalsk lyd har en strengt definert frekvens) kalles en halvtone, og frekvensintervallet med forholdet 2: 1 kalles en oktav (en musikalsk oktav består av 12 halvtoner) ; et intervall med forholdet 10:1 kalles et tiår.

DEFINISJON

Lyd- disse forplanter seg i et elastisk medium (gass, væske, faststoff) og har frekvensområde, som er i stand til å oppfatte det menneskelige øret (fra 16 Hz til 20 kHz).

Vibrasjonene av partikler som forårsaker utseendet til mekaniske bølger av denne frekvensen kalles akustisk, og grenen av fysikk som studerer egenskapene til lyd og egenskapene til dens forplantning - akustikk.

Forplantningen av lyd i luft begynner med luftvibrasjoner nær overflaten av et oscillerende legeme. Et legeme som skaper en forstyrrelse av tettheten til et medium kalles lydkilde. Lydkilder kan være solide kropper (strengen til et musikkinstrument, stemmebåndene, jordskorpen, treblader), væsker (vannstråle eller bølger på overflaten av vann) og gasser (luftstråler i musikkinstrumenter, vind). Svingninger i lufttetthet fører til forskyvning av molekyler i nabolagene, som igjen påvirker naboene. Således, fra ett punkt av mediet til et annet, overføres den innledende forstyrrelsen. Lydbølgen forårsaker tvungne vibrasjoner trommehinnen det menneskelige øret, som registreres av hjernen.

Lydegenskaper

Lyden forplanter seg fra slutten. Lydens hastighet avhenger av forplantningsmediet og dets tilstand. For eksempel er lydhastigheten i luft ved en temperatur 330 m/s, og i vann ved samme temperatur er den 1500 m/s.

Lyden som produseres kalles den musikalske tonen. Støy er en kaotisk blanding av musikalske toner.

Lydvolum bestemmes av amplituden til oscillasjonene i lydbølgen.

Tonehøyde avhenger av - jo høyere frekvens, jo høyere lyd.

Eksempler på problemløsning

EKSEMPEL 1

Trening En stor isblokk brøt av fra toppen av isfjellet og falt i vannet. Instrumenter installert på skipet og som mottok lyd under vann registrerte et sprut fra en falt blokk 10 sekunder tidligere enn lyden av et fall som nådde gjennom luften ble hørt. Hvor langt var isfjellet fra skipet?
Løsning I et homogent medium beveger lyd seg med konstant hastighet, slik at avstanden som en lydbølgefront i luft har tilbakelagt er:

og avstanden tilbakelagt av lydbølgefronten i vann:

Tidsintervallet mellom lydregistreringen av instrumentene og sprutet fra den fallne blokken:

så du kan skrive:

hvorfra avstanden fra isfjellet til skipet:

I følge tabellene bestemmer vi lydhastigheten i luft ved m/s og lydhastigheten i vann ved samme temperatur m/s.

La oss regne ut:

Svar Isfjellet var i en avstand på 4491 m fra skipet.

EKSEMPEL 2

Trening En stein falt ned i gruven. Mannen hørte lyden av fallet 6 sekunder etter starten på fallet. Finn dybden på gruven. Lydhastigheten er 332 m/s.
Løsning La oss lage en tegning ved å rette koordinataksen i retning av steinbevegelse.

Steinen faller fra. Dybden av steinens fall (dens koordinat) endres med tiden i henhold til loven:

I det øyeblikket steinen faller til bunnen av skaftet, vil dybden av steinens fall være lik dybden av skaftet, så vi kan skrive:

hvorfra tidspunktet for steinens fall:

Forsiden av en lydbølge beveger seg jevnt, så tiden det tar før lyden når en person:

Tiden etter at en person hørte lyden er lik summen av tidspunktene for steinens fall og bevegelsen til fronten av lydbølgen:

Fra denne ligningen bestemmer vi dybden til gruven.

La oss omskrive ligningen ved å isolere kvadratroten:

La oss kvadrater begge sider av ligningen:

La oss omskrive ligningen i formen:

multipliser begge sider av ligningen med:

Denne brosjyren gir svar på de fleste grunnleggende spørsmål knyttet til lyd- og støymålinger og relatert utstyr.
Brosjyren diskuterer og presenterer kort følgende materiale:

Denne brosjyren gir svar på de fleste grunnleggende spørsmål knyttet til lyd- og støymålinger og relatert utstyr. Brosjyren diskuterer og presenterer kort følgende materiale:

  • Årsaker og formål med lydmålinger Fysisk definisjon og grunnleggende egenskaper ved lyd,
  • Akustiske enheter og dB-skala,
  • Subjektive verdier lyd
  • Lydmåleutstyr
  • Frekvenskorreksjonskretser og lydnivåmåler dynamisk respons
  • frekvensanalyse
  • Forplantning av lydbølger
  • Akustiske parametere for spesialkamre og normale rom
  • Påvirkning av lydreflekterende objekter
  • bakgrunnsstøy
  • Miljøpåvirkninger
  • Akustiske retningslinjer og standarder
  • Måleprotokoll
  • Grafisk fremstilling av lyd- og støyfelt
  • Støyindekskurver
  • Dose støy

lyd og mann

Lyd er en så vanlig del av hverdagen moderne mann at han nesten ikke er klar over alle dens typer og funksjoner. Lyd gir glede for en person, for eksempel når du lytter til musikk eller synger fugler. Lyd letter verbal kommunikasjon mellom familiemedlemmer og venner. Lyd varsler en person og signaliserer en alarm, for eksempel en telefon som ringer, et banking på en dør eller en ropende sirene. Lyd gir en person muligheten til å vurdere kvaliteten og stille en diagnose, for eksempel rasling av ventiler på en bilmotor, et knirkende hjul eller en bilyd. Imidlertid er lyd i dagens samfunn ofte ubehagelig og irriterende.

Ubehagelige og plagsomme lyder kalles lyder. Likevel avhenger graden av ubehagelighet og irritabilitet ikke bare av parametrene til selve støyen, men også av den psykologiske holdningen til en person til støyen som påvirker ham. Støyen fra et jetfly kan for eksempel virke som behagelig musikk for designeren, mens det kan være en skikkelig plage for folk som bor i nærheten av flyplassen og deres hørsel. Selv lyder og lyder med lav intensitet kan være ubehagelige og irriterende. Knirkende gulv, ripete plate eller drypp vannkran kan forårsake samme irritasjon som et kraftig tordenbrøl. Det verste av alt er at lyd også kan være skadelig og ødeleggende. En sonisk bom kan for eksempel knuse glass i vinduer og gipsvegger. Det farligste og mest skadelige er imidlertid at lyd kan skade den mest delikate og følsomme enheten for oppfatningen - menneskelig hørsel.

Årsaker og formål med lydmålinger

Lydmålinger er effektive og fordelaktige av mange grunner: basert på resultatene deres, forbedres de akustiske parametrene til bygningskonstruksjoner og høyttalere, og derfor er det mulig å forbedre kvaliteten på musikkoppfatningen ikke bare i konsertsaler, men også i vanlig livsstil mellomrom.

  • Akustiske målinger gjør det mulig å nøyaktig og vitenskapelig analysere og vurdere plagsomme og skadelige lyder og støy. Det skal presiseres at det på grunnlag av måleresultatene er mulig å objektivt vurdere og sammenligne ulike lyder og støy selv i ulike forhold, men på grunn av fysiologiske og psykologiske trekk av menneskekroppen, er det umulig å nøyaktig og entydig bestemme graden av subjektiv ubehagelighet eller irritabilitet av forskjellige lyder i forhold til individer.
  • Akustiske målinger gir også en klar og entydig indikasjon på graden av fare og skadelighet av lyder og støy, og letter derfor tidlig iverksetting av passende mottiltak. Basert på audiometriske studier og målinger er det mulig å evaluere følsomheten og skarpheten til folks hørsel. Derfor er lydmålinger et vesentlig verktøy innen hørselsvern og derfor helsevern.
  • Endelig er lydmålinger og analyser effektive diagnostisk metode brukes til å løse problemer med støykontroll på flyplasser, industri, bygninger, boliger, radiostudioer, etc. Generelt er akustiske målinger effektivt verktøy forbedre livskvaliteten til mennesker.

Fysisk definisjon og grunnleggende egenskaper ved lyd

Lyd oppfattes menneskelig hørsel trykkendringer (i luft, vann eller annet medium). Den vanligste og mest kjente enheten for å måle endringer i lufttrykk er barometeret.
Imidlertid skjer endringer i trykk forårsaket av endringer i været så sakte at de ikke er merkbare for menneskelig hørsel og derfor ikke tilfredsstiller definisjonen ovenfor av lyd.
Oppstår raskere, dvs. minst 20 ganger per sekund, er endringer i lufttrykket allerede registrert av menneskelig hørsel, og kalles derfor lyd. Merk at barometeret ikke reagerer raskt nok til å registrere raske endringer i trykk, så det kan ikke brukes til å måle lyd.

Antall endringer i trykk per sekund kalles lydens frekvens og uttrykkes i enheter av Hz (hertz). Hørbart frekvensområde strekker seg fra 20 Hz til 20 000 Hz (20 kHz)

Merk at frekvensområdet som dekkes av pianoet har grenser på 27,5 Hz og 4186 Hz.
Mennesker har en god ide om lydhastigheten i luft basert på eksperimentell metode bestemme avstanden mellom observatøren og lynet: fra øyeblikket lynet observeres til oppfattelsen av brølet, intervaller på 3 sekunder. tilsvarer avstandsintervaller med lengde 1 km. Ved konvertering tilsvarer disse verdiene lydutbredelseshastigheten på 1224 km/t. Men innen akustikk og akustiske målinger er det foretrukket å uttrykke lydhastigheten i m/s, dvs. 340 m/s.
Basert på forplantningshastigheten og lydens frekvens kan dens bølgelengde bestemmes, dvs. den fysiske avstanden mellom to tilstøtende maksima eller minima av dens amplitude. Bølgelengden er lik lydhastigheten delt på frekvensen. Derfor er bølgelengden til en lyd med en frekvens på 20 Hz 17 m, mens en lydbølge med en frekvens på 20 kHz bare er 17 mm lang.

dB skala

Den svakeste lyden som kan detekteres av normal hørsel til en frisk person har en amplitude som tilsvarer 20 milliondeler av den grunnleggende trykkenheten (pascal), dvs. 20 µPa (20 mikropascal). Dette tilsvarer det normale atmosfæriske trykket delt på 5000000000 (1 atm er lik 1 kg / cm 2, dvs. 10t / m 2). En trykkendring på 20 µPa er så liten at den tilsvarer en forskyvning av trommehinnen med en avstand mindre enn diameteren til ett atom.
Det er utrolig at det menneskelige øret er i stand til å oppfatte lyder som forårsaker trykkendringer på mer enn en million ganger minimumsverdien beskrevet ovenfor. Derfor vil bruken av grunnleggende trykkenheter, dvs. Pa, i akustisk praksis ville være ledsaget av behovet for å bruke store og elskede tall. For å unngå denne akustikkmangelen er det vanlig å bruke en logaritmisk skala og den tilsvarende enheten dB (desibel).
Referansepunktet til dB-skalaen er den auditive terskelen, dvs. trykk 20 µPa. Siden dette punktet er skalaens referansepunkt, tilsvarer det et nivå på 0 dB.
En lineær økning i lydtrykket på 10 ganger tilsvarer en logaritmisk økning i nivået på 20 dB. Derfor tilsvarer et lydtrykk på 200 µPa et nivå på 20 dB re. 20µPa, 2000µPa trykknivå 40dB, etc. Dermed gjør bruken av en logaritmisk skala det mulig å komprimere et 1:1000000 område ned til et 120 dB bredt område.
Figuren viser verdiene for lydtrykk og lydtrykknivå (SPL) i de respektive enhetene, dvs. henholdsvis Pa og dB, velkjente og ofte opptrådte lyder. Fordelene og fordelene med den logaritmiske dB-skalaen inkluderer også at den samsvarer mer nøyaktig enn den lineære Pa-skalaen til den subjektive oppfatningen av den relative lydstyrken. Dette skyldes det faktum at hørselen reagerer på prosentvise endringer i intensiteten (trykket) av lyd og følgelig på endringer i nivået. 1 dB er den minste hørbare endringen i lydnivå, som representerer en identisk relativ endring på et hvilket som helst punkt på den logaritmiske nivåskalaen.

Subjektive størrelser av lyd

Faktorene som bestemmer den subjektive lydstyrken til en lyd er så komplekse at det fortsatt utføres viktig forskning, teoretisk og eksperimentelt arbeid innen det aktuelle akustikkfeltet.

En av disse faktorene er frekvensavhengigheten av følsomheten til menneskelig hørsel (maksimal følsomhet i 2-5 kHz-området og minimum ved høye og lave frekvenser). Kompliserende er også det faktum at frekvensavhengigheten av hørselsfølsomhet beskrevet ovenfor er mer uttalt i området med lave lydtrykknivåer, og avtar med økende SPL.

Det foregående er illustrert av de like lydstyrkekurvene vist i figuren, hvorfra det er mulig å bestemme lydtrykknivåene ved forskjellige frekvenser, noe som resulterer i identisk med en ren tone med en frekvens på 1000 Hz subjektiv lydstyrke.

For eksempel må en 50 Hz-tone være 15 dB høyere enn en 1000 Hz-tone med en 70 dB SPL for at begge skal ha identisk subjektiv lydstyrke.
En relativt enkel oppgave for elektronikk og måleteknologi for å måle lyd er å bygge en spesiell elektronisk krets, hvis følsomhet endres med frekvensen i henhold til frekvensendringene i følsomheten til menneskelig hørsel. For tiden er definisjonene mye brukt internasjonale anbefalinger og utjevningskretsstandarder, betegnet "A", "B" og "C". Korreksjonskrets "A" tilsvarer like lydstyrkekurver i området med lave lydtrykknivåer, krets "B" er en tilnærming i området medium lydtrykknivåer, og parametrene til krets "C" tilsvarer like lydstyrkekurver i område med høye lydtrykknivåer. På de fleste praktiske områder foretrekkes imidlertid frekvenskorreksjonsskjemaet "A" på grunn av den relativt dårlige korrelasjonen mellom resultatene av subjektive eksperimenter og objektive målinger med instrumenter med frekvenskorreksjonskretser "B" og "C". Det skal bemerkes at for tiden er det en ekstra frekvenskorreksjonsordning "D", definert av internasjonale anbefalinger og standarder og beregnet på flystøymålinger.

En av grunnene til de ikke særlig gode resultatene ved å bruke frekvenskorreksjonsskjemaene "B" og "C" er selve metoden for å bestemme like lydstyrkekurver.
Faktum er at disse kurvene refererer til rene toner og betingelser for et fritt lydfelt, mens de fleste lydene man møter i akustisk praksis skiller seg fra rene toner og har en kompleks eller til og med tilfeldig karakter.

I tilfeller der du trenger mer Detaljert beskrivelse komplekst akustisk signal, området for hørbare frekvenser, dvs. område 20 Hz - 20 kHz, fortrinnsvis delt inn i et antall tilstøtende smale frekvensbånd, for eksempel en oktav eller en tredjedel oktav bred. Til dette formålet leveres elektroniske filtre som passerer komponenter med frekvenser innenfor et visst frekvensbånd, og nesten fullstendig blokkerer komponenter med frekvenser utenfor dette båndet.
For eksempel passerer et oktavfilter med en senterfrekvens på 1 kHz frekvensbåndet fra 707 til 1410 Hz.

Prosessen med å trekke ut frekvenskomponentene til et signal og behandle individuelle frekvensbånd kalles frekvensanalyse. Resultatet av frekvensanalyse er et frekvensspektrum og et spektrogram i en grafisk representasjon.

Kortsiktige lyder, dvs. lyder som varer mindre enn 1 s kalles impulslyder. Et eksempel på slike impulslyder er støyen som genereres av en skrivemaskin og slaglyden når en hammer brukes. Impulslyder kompliserer og kompliserer vurderingen av subjektiv lydstyrke ytterligere, siden med en reduksjon i varigheten av lyden, reduseres også følsomheten til øret som oppfatter den. Akustiske forskere og forskere er generelt enige om en regel som reduserer subjektiv lydstyrke med avtagende varighet av impulslyder opp til en total varighet på 70 ms.
I samsvar med denne regelen er en spesiell elektronisk krets utviklet og tatt i bruk internasjonalt, hvis følsomhet avtar med en reduksjon i varigheten av en kortvarig lyd. Karakteristikken til denne kretsen kalles "puls".

Lydnivåmåler

En lydnivåmåler er et elektronisk måleinstrument som reagerer på lyd på en måte som ligner på menneskelig hørsel og gir en objektiv og reproduserbar måling av lydnivåer eller lydtrykk.

Lyden som oppfattes av lydnivåmåleren konverteres av mikrofonen til et proporsjonalt elektrisk signal. Siden amplituden til dette signalet er svært liten, selv før det påføres en måleur eller digital indikator, er passende forsterkning nødvendig. Det elektriske signalet som forsterkes av forsterkertrinnet ved inngangen til lydnivåmåleren kan utsettes for frekvenskorreksjon i en blokk som inneholder standard korrigerende kretser. A, B, C og/eller D, eller filtrering med eksterne båndpassfiltre (f.eks. oktav eller en tredjedels oktav). Det elektriske signalet som forsterkes av det tilsvarende forsterkertrinnet føres deretter til detektorenheten og fra dens utgang til en pekermåleanordning eller, etter konvertering, til en digital indikator. Detektorblokken til en standard lydnivåmåler inneholder en RMS-detektor, men kan også utstyres med en toppdetektor. En pekermåler eller digital indikator viser lydnivåer eller lydtrykknivåer i dB.

Root Mean Square (RMS) er en matematisk veldefinert spesiell gjennomsnittsverdi relatert til energien til prosessen som studeres. Dette er spesielt viktig i akustikk, da RMS-verdien er proporsjonal med energimengden til lyden eller støyen som måles av lydnivåmåleren. Toppdetektoren gjør det mulig å måle toppverdien til transiente og pulserende lyder, mens bruk av en minneenhet (retensjonskrets) hjelper til med å fikse den maksimale topp- eller RMS-verdien målt i pulsmodusen til lydnivåmåleren.

Den foretrukne metoden for kalibrering av lydnivåmålere er den akustiske metoden, basert på bruk av en presisjon og muligens bærbar akustisk kalibrator. I hovedsak er en akustisk kalibrator en kombinasjon av en presisjonsoscillator og en høyttaler som genererer lyd på et nøyaktig definert nivå.) Siden lydnivåmåleren er et presisjonsmåleinstrument, er den designet for å bli rekalibrert og verifisert for å sikre høy nøyaktighet og pålitelighet av måleresultatene.

Dynamisk respons fra lydnivåmåleren

Ved måling av lyd med varierende nivåer, er det nødvendig at avbøyningen av nålen måleverktøy lydnivåmåleren samsvarte nøyaktig med disse endringene.
For raske endringer i det målte lydnivået kan imidlertid føre til at målernålen svinger så raskt at avlesningen blir vanskelig eller til og med umulig. Av denne grunn er det etablert to dynamiske hovedegenskaper for lydnivåmålere av internasjonale anbefalinger og standarder; "rask" er en karakteristikk som tilsvarer instrumentets raske respons. Ved raske svingninger av pekeren til måleinstrumentet (se øverste figur) ved drift i "rask" modus er det mer å foretrekke å sette lydnivåmåleren til den "sakte" modusen.
Hvis svingningene til pekeren til måleenheten til lydnivåmåleren som opererer i "sakte" modus er for store, er det nødvendig å bestemme gjennomsnittsverdien av pekerens avvik og notere maksimums- og minimumsavlesningene til målingen. enheten i den tilsvarende protokollen.
Ved måling av korttids- og impulslyder er det nødvendig med en impulslydnivåmåler. Noen anbefalinger og standarder krever toppverdimålinger, mens andre spesifiserer behovet for en burst-modus. Det skal bemerkes at muligheten for å fikse avlesningene til en måleenhet eller en lydnivåmålerindikator er effektiv og praktisk når du måler alle slags kortsiktige lyder. Ved måling av lyd med skiftende nivåer er det nødvendig at avviket til pekeren til lydnivåmåleren samsvarer nøyaktig med disse endringene. For raske endringer i det målte lydnivået kan imidlertid føre til at målernålen svinger så raskt at avlesningen blir vanskelig eller til og med umulig. Av denne grunn er det etablert to dynamiske hovedegenskaper for lydnivåmålere av internasjonale anbefalinger og standarder; "rask" - en karakteristikk som tilsvarer enhetens raske respons. Ved raske svingninger av pekeren til måleanordningen (se øvre figur) når du opererer i "rask" modus, er det mer å foretrekke å stille inn lydnivået meter til "sakte" modus. i "sakte" modus er det nødvendig å bestemme gjennomsnittsverdien av nålens avvik og notere maksimale og minste avlesninger av måleapparatet i den tilsvarende protokollen. Ved måling av kortsiktig og impulslyder, er det nødvendig med en impulslydnivåmåler. Noen anbefalinger og standarder krever måling av toppverdier, mens andre bestemmer behovet for å bruke en modus med en dynamisk karakteristisk "impuls." Merk at muligheten for å fikse avlesningene til en måling enhet eller en lydnivåmålerindikator er effektiv og praktisk når du måler alle slags korttidslyder.

Forplantning av lydbølger

Forplantningen av lydbølger i luft ligner på forplantningen av bølger i vann. Lydbølger forplanter seg jevnt i alle retninger, og deres amplitude avtar med økende avstand fra kilden. Dobling av avstanden i luft tilsvarer halvering av amplituden til lydbølgen, d.v.s. nivåreduksjon med 6dB. Derfor, ved å doble avstanden mellom lydkilden og observatøren, vil nivået av lydtrykk som oppfattes av sistnevnte reduseres med 6 dB. Øke avstanden med 4, 8 osv. ganger tilsvarer en nedgang i nivået med henholdsvis 12 dB, 18 dB osv.
Ovennevnte er imidlertid kun gyldig i fravær av gjenstander som reflekterer eller absorberer lyd. Slike ideelle forhold kalles frie lydfeltforhold. Objekter i lydfeltet i større eller mindre grad reflekterer, absorberer og overfører lydbølger.
Mengden av reflektert, absorbert og overført lydenergi bestemmes av de fysiske egenskapene til individuelle objekter, spesielt absorpsjonskoeffisienten og lydens størrelse og bølgelengde. Generelt er det bare objekter som er større enn lydens bølgelengde som forstyrrer lydfeltet alvorlig. For eksempel er bølgelengden til 10 kHz lyd bare 34 mm, så selv små gjenstander (som en målemikrofon) vil forstyrre lydfeltet. Tvert imot, lydisolering og absorpsjon i området høye frekvenser er relativt enkle oppgaver. Tvert imot er det i lavfrekvente regionen (bølgelengden til lyd med en frekvens på 100 Hz er 3,4 m), hvor lydisolasjonen blir vanskelig problem anvendt akustikk.
Dette kan bekreftes av musikken som sprer seg fra neste rom – basstoner er nesten umulig å utsette.

Ekkofrie (lydabsorberende) kamre

Trenger du en måling i et fritt lydfelt, d.v.s. i fravær av lydreflekterende gjenstander bør undersøkelser eller tester utføres enten utendørs med mikrofon på enden av en lang og tynn vertikal stav, eller i et ekkofritt kammer. Veggene, taket og gulvet i det ekkofrie kammeret er dekket med lydabsorberende materiale, hvis parametere og design eliminerer refleksjon av lydbølger. Derfor er det i et ekkofritt kammer mulig å måle lyd som forplanter seg i alle retninger fra kilden uten å forstyrre lydfeltet av gjenstander som reflekterer lydbølger.

Reverberation (reflekterende lyd) kamre

Et etterklangskammer er det motsatte av et ekkofritt kammer når det gjelder egenskaper og design. Alle overflater av etterklangskammeret er så harde og glatte som mulig, med kjeden som gir størst mulig refleksjon av lydbølger. For å sikre ønsket vinkelfordeling av lyd, er overflatene til etterklangskammeret ikke parallelle med hverandre. Lydfeltet som dannes i etterklangskammeret kalles diffust og utmerker seg ved en jevn fordeling av lydenergi på alle punktene. I etterklangskamre er det mulig å måle kraften til lyd og støy som sendes ut av forskjellige kilder, men et forsøk på å måle lydnivåer eller lydtrykknivåer i en bestemt retning i forhold til kilden fører til feilaktige og praktisk talt meningsløse resultater på grunn av refleksjoner av lyd bølger. Merk at på grunn av de lavere kostnadene for etterklangskamre (sammenlignet med ekkofrie kamre), er de mye brukt i teknisk akustikk, spesielt i studiet av støy som genereres og sendes ut av maskiner og utstyr.

Akustiske parametere for normale rom

De fleste praktiske lydmålinger gjøres ikke i ekko- eller etterklangskamre, men i rom hvis akustiske parametere er et sted midt mellom parameterne til spesialkamrene nevnt ovenfor.
Ved måling av lyd eller støy som genereres og sendes ut av en bestemt kilde, utelukkes ikke ulike feil. Små endringer i posisjonen til en mikrofon plassert i kort avstand fra lydkilden
lydmåleutstyr kan være ledsaget av store endringer i lydnivå eller lydtrykk. Denne situasjonen er ikke utelukket ved avstander som er mindre enn den største av følgende to verdier: bølgelengden til komponenten med den laveste frekvensen generert og sendt ut av lydkilden og doblet den maksimale størrelsen på lydkilden.
Lydfeltet definert på denne måten kalles nærfeltet. Merk at det av grunnene nevnt ovenfor ikke anbefales å måle lydnivåer eller lydtrykk i nærlydfeltet.
Selv ved måling på store avstander fra lydkilden kan visse feil ikke utelukkes, spesielt feil som skyldes refleksjoner fra romvegger og andre lydreflekterende objekter. Feltet der intensiteten til den reflekterte lyden nesten kan tilsvare intensiteten til lyden som forplanter seg direkte fra kilden kalles etterklang. Et sted mellom etterklangsfeltet og nærfeltet er et fritt lydfelt, hvis grenser kan finnes i henhold til hans definisjon: dobling av avstanden i det frie feltet skal tilsvare en nedgang i nivået med 6 dB. Akustiske målinger anbefales utført i et fritt lydfelt eller så nært som mulig.
I måleprotokollen er det nødvendig å merke seg ikke bare det resulterende lydnivået eller lydtrykket, men også avstanden mellom mikrofonen og lydkilden, retningen til mikrofonen og dens høyde.

Målemikrofon i lydfeltet

Målemikrofonen må oppfylle en rekke strenge krav.
Først av alt må det være av høy kvalitet og pålitelig. Videre må den ha en flat og jevn frekvensrespons, dvs. følsomheten bør være identisk eller nesten identisk ved alle frekvenser. Den må også være rundstrålende, dvs. har identisk eller nesten identisk følsomhet i alle retninger.
Brüel & Kjær produserer og produserer presisjonsmålemikrofoner med optimal ytelse i fritt lydfelt, trykkmåling og diffust lydfelt. Mikrofoner designet for bruk i et fritt lydfelt har en flat frekvensrespons i forhold til lyden som danner lydfeltet allerede før mikrofonen er installert i det. Det skal understrekes at hver mikrofon forstyrrer lydfeltet, men at frifeltsmikrofoner er designet for å automatisk kompensere for deres tilstedeværelse i lydfeltet. Trykkmottakermikrofoner er designet for å oppnå en flat frekvensrespons i forhold til det faktiske lydtrykket, selvfølgelig med automatisk kompensasjon for lydfeltforstyrrelser på grunn av tilstedeværelsen av mikrofonen. Utformingen av mikrofoner beregnet for drift i et diffust lydfelt garanterer deres omnidireksjonalitet, dvs. identisk eller nesten identisk følsomhet for lydbølger som kommer samtidig fra forskjellige vinkler, slik tilfellet er i gjenklang og diffuse lydfelt. For akustiske målinger i et fritt lydfelt bør en mikrofon konstruert for frie lydfeltforhold rettes direkte til lydkilden, mens trykkmottakermikrofonen bør være i en vinkel på 90° i forhold til retningen til lydkilden, dvs. den skal plasseres slik at membranen er parallell med lydbølgenes forplantningsretning.

Målemikrofon i lydfeltet

Når den brukes i et diffust eller tilfeldig lydfelt, må mikrofonen være rundstrålende. Generell regel det kan godtas mindre størrelser mikrofon, jo bedre retningsevne, dvs. jo nærmere den er en perfekt rundstrålende mikrofon.
Imidlertid er følsomheten til små mikrofoner relativt lav, noe som kan utelukke bruk i relativt stille omgivelser. Løsningen på dette problemet er å bruke en sensitiv mikrofon med optimal respons i et fritt lydfelt, d.v.s. en en-tommers mikrofon utstyrt med en spesiell enhet kalt en kjegle, som gir den en nesten rundstrålende respons. Men hvis den høye følsomheten til en en-tommers mikrofon ikke er nødvendig, foretrekkes det å bruke mindre mikrofoner designet for drift i et diffust lydfelt, dvs. mikrofoner med en diameter på 1/2 tomme eller mindre.
Det skal understrekes at tilstedeværelsen av målerkroppen og operatøren i et diffust lydfelt kan hindre lydbølger i å forplante seg i bestemte retninger og derfor vesentlig forringe den ellers gode rundstrålende responsen til mikrofonen. Derfor anbefales det å montere mikrofonen på en skjøtestang eller, ved bruk av en skjøtemikrofonkabel, på en sterk støtte som er i avstand fra kroppen til måleinstrumentet og operatøren og ikke forstyrrer lydfeltet.

miljøstøy

Så langt har denne brosjyren omhandlet lyd og støy som genereres og sendes ut av en enkelt kilde, for eksempel en maskin, spesielt med en akustisk beskrivelseskrets. gitt kilde og bestemme parametrene for lyd og deres avhengighet av avstand. En helt annen type akustisk forskning er måling, analyse og evaluering av lyd eller støy på et bestemt sted, og lydfeltet kan skapes av ulike kilder og deres kombinasjoner.

Støy på arbeidsplassen er et eksempel på miljøstøy. Måling og analyse av slik støy utføres på en vanlig arbeidsplass, uavhengig av om dette stedet er i nær eller fjern lydfeltet til det tilsvarende utstyret, om lydfeltet kun produseres av dette utstyret eller av en bestemt kombinasjon osv. .

Faktiske forhold, individuelle støykilder mv. tas i betraktning på stadiet av støykontroll, men de er ikke signifikante ved måling og vurdering av støydosen som påvirker en person.
Siden den generelle støyen fra omgivelsene i de fleste tilfeller dannes av lydbølger fra forskjellige kilder osv., må mikrofonen som brukes i målingene av lydnivåmåleren være rundstrålende. Derfor bør et lydnivåmålersett med mikrofon ha identisk følsomhet i alle retninger og avlesningene bør ikke avhenge av plasseringen til kildene som danner lydfeltet.
Andre eksempler på miljøstøy kan være støy i boligområder, i nærheten av industrikomplekser, på kontorer, teatre mv.

Påvirkning av tilstedeværelsen av måleinstrumentet og operatøren

Ved alle typer lyd- og støymålinger skal det passes på at tilstedeværelsen av lydmåleutstyret og operatøren ikke forstyrrer det målte lydfeltet. Det bør tas i betraktning at kroppen til måleenheten og operatørens kropp ikke bare kan forhindre forplantning av lydbølger i visse retninger, men også forårsake refleksjoner av lydbølger som forstyrrer lydfeltet. Ved første øyekast virker ikke menneskekroppen som et objekt som reflekterer lydbølger godt. men eksperimentelle studier viste at ved frekvenser rundt 400 Hz kan refleksjoner fra menneskekroppen forårsake feil i størrelsesorden 6 dB når de måles i en avstand på mindre enn 1 m fra operatørens kropp.

For å minimere refleksjoner fra kroppen til lydmåleinstrumentene er Brüp & Kjær lydnivåmålere utstyrt med en spesiell kjegleformet front. En fleksibel forlengelsesstang kan brukes med de fleste av disse lydnivåmålerne for å hjelpe til med å flytte mikrofonen vekk fra lydnivåmåleren og dermed redusere den totale måleusikkerheten. I tillegg er det mulig å bruke mikrofonskjøteledninger i tilfeller hvor man helt vil eliminere forstyrrelsen av lydfeltet på grunn av tilstedeværelsen av lydmåleinstrumenthuset.
Refleksjoner av lydbølger fra operatørens kropp og deres påvirkning på måleresultatene kan i de fleste tilfeller minimeres ved riktig installasjon av lydnivåmåleren. Lydnivåmåleren bør holdes på armlengdes avstand eller helst monteres på stativ eller annen solid støtte som ikke forstyrrer lydfeltet. Uansett anbefales bruk av en fleksibel skjøtestang. Enda mer avansert når det gjelder å redusere feil på grunn av operatørens tilstedeværelse, er å montere mikrofonen på avstand fra lydnivåmåleren og koble dem sammen med en passende mikrofonskjøtekabel.

Bakgrunnsstøy (nivåsubtraksjon)

Annen en viktig faktor, som påvirker den totale feilen i resultatene av akustiske målinger, er bakgrunnsstøyen, spesielt forholdet mellom nivået og nivåene til den målte lyden eller støyen. Det er forstått at bakgrunnsstøynivået ikke skal overstige nivåene for prosessen som skal måles.
I praksis kan en regel brukes for å bestemme om målt lyd- eller støynivå skal overstige bakgrunnsstøynivået med 3dB eller mer. Men selv om kravet i denne regelen er oppfylt, må en passende endring gjøres for å oppnå korrekte resultater med et minimum av feil. Prosedyren for å måle og beregne nivået av lyd eller støy generert av en bestemt kilde (for eksempel en maskin) i nærvær av bakgrunnsstøy med et relativt høyt nivå er som følger:

  • måle generelt nivå lyd eller støy (Ls + m) med kilden slått på.
  • Mål bakgrunnsstøynivået (Ln) etter at du har slått av kilden.
  • Beregn forskjellen mellom resultatene av målingene beskrevet ovenfor. Hvis denne forskjellen er mindre enn 3dB, må bakgrunnsstøyen betraktes som overdreven intens og hindre levering av nøyaktige resultater. Med en forskjell i området 3 til 10 dB, kreves en passende korreksjon. Korrigeringen kan neglisjeres hvis forskjellen ovenfor overstiger 10 dB
  • Korreksjon for bakgrunnsstøy bestemmes av nomogrammet vist i figuren til høyre. På den horisontale aksen til nomogrammet må du finne et punkt som tilsvarer nivåforskjellen beregnet i trinn 3. Fra dette punktet skal en vertikal linje trekkes oppover for å bestemme punktet for skjæringspunktet med den fete kurven. En horisontal linje fra dette punktet trekkes til den vertikale aksen til nomogrammet. Skjæringspunktet bestemmer verdien av Δ Ln i dB.
  • Trekk verdien Δ Ln bestemt langs den vertikale aksen til nomogrammet (se punkt 4 ovenfor) fra det totale lyd- eller støynivået målt i punkt 1.
    Resultatet av denne operasjonen er ønsket nivå av lyd eller støy som genereres og sendes ut av den undersøkte kilden.

Eksempel:

  • Totalt støynivå = 60 dB
  • Bakgrunnsstøynivå - 53 dB
  • Nivåforskjell - 7 dB
  • Korreksjon bestemt på grunnlag av nomogrammet - 1 dB
  • Ønsket kildestøynivå = 60 - 1 = 59 dB

Nivå tillegg

I tilfelle at nivåene av lyd eller støy som sendes ut av to kilder måles individuelt og det er nødvendig å bestemme det totale nivået av lyd eller støy når begge disse kildene fungerer samtidig, er det nødvendig å legge til de tilsvarende nivåene. Bruken av en logaritmisk skala og dB utelukker imidlertid muligheten for å legge til lyd- eller støynivåer direkte.

  • Addisjon utføres ved å foreta en passende korreksjon, bestemt enten ved beregning eller på grunnlag av et nomogram, for eksempel nomogrammet vist i figuren til høyre.
    Arbeidsprosedyren er som følger:
  • Mål individuelt lyd- eller støynivået til begge kildene, for eksempel maskin 1 og 2.
  • Beregn forskjellen mellom resultatene av målingene beskrevet ovenfor.
  • Finn på den horisontale aksen til nomogrammet et punkt som tilsvarer nivåforskjellen beregnet i trinn 3. Tegn en vertikal linje fra dette punktet på en slik måte at du bestemmer punktet for skjæringspunktet med den tykke kurven. Den horisontale linjen fra dette punktet til den vertikale aksen til nomogrammet definerer det nye skjæringspunktet og dets tilsvarende ΔL-verdi i dB.
  • Legg til verdien bestemt langs den vertikale aksen til nomogrammet (se avsnitt 3 ovenfor) til det høyere nivået bestemt av trinn 1. Resultatet av denne operasjonen er det ønskede overordnede nivået, dvs. summen av nivåene som genereres av to lyd- eller støykilder.

Eksempel:

  • Kilde 1 - 85 dB Kilde 2 = 82 dB
  • Nivåforskjell = 3 dB
  • Nomogrambasert korreksjon -1,7 dB
  • Ønsket totalnivå er 85+ 1,7 = 86,7 dB

  • Vind
    Tilstedeværelsen av vind oppfattes av mikrofonen til lydmåleutstyret som støy, lik støyen som høres av det menneskelige øret når vinden blåser. For å redusere støyen som genereres av vinden, er det designet spesielle vindtette hetter, som ser ut som en kule av porøs og skummende polyuretan og beskytter også mikrofonen mot støv, skitt og andre urenheter. Behovet for å bruke frontrute ved bruk av mikrofonen utendørs bør understrekes.
  • Luftfuktighet
    Fuktigheten i det ytre miljøet har liten effekt på lydmålere og mikrofoner av høy kvalitet, slik at påvirkningen av relativ fuktighet opp til 90 % praktisk talt kan neglisjeres. Måleutstyret skal imidlertid være beskyttet mot regn, snø o.l. For utendørs bruk kreves frontrute. Det skal bemerkes at målefeilen forblir praktisk talt uendret selv med sterk fuktighet i den vindtette hetten satt på mikrofonen. Spesielle mikrofoner, regnhetter og avfuktere er tilgjengelige for stasjonær bruk under forhold med høy relativ fuktighet.
  • Temperatur
    Produsert og produsert av Brüel & Kjær Lydmåleutstyr er konstruert for svært nøyaktig og pålitelig drift i temperaturområdet fra -10 til + 50 °C. Det må imidlertid tas spesiell oppmerksomhet til raske temperaturmålinger, da de kan forårsake fuktkondens inne i mikrofonene.

Påvirkning av miljøforhold

  • Statisk trykk
    Endringer i statisk (atmosfærisk) trykk innenfor ±10 % har nesten ingen effekt på mikrofonfølsomheten (endringer på ±0,2 dB). Men ved for høye høyder blir endringer i mikrofonenes følsomhet merkbare, spesielt i høyfrekvensområdet, så de må tas i betraktning i henhold til instruksjonene i den tilhørende bruksanvisningen. Det lokale atmosfæriske trykket må også tas i betraktning allerede under den akustiske kalibreringen av apparatet med en stempeltelefon.
  • Mekaniske vibrasjoner
    Selv om mikrofoner og lydnivåmålere er relativt ufølsomme for mekaniske vibrasjoner, anbefales fortsatt deres pålitelige isolasjon mot mekaniske vibrasjoner og støt med store amplituder. Hvis det er nødvendig å betjene lydmåleutstyr i nærvær av mekaniske vibrasjoner og støt, anbefales bruk av elastiske puter eller pakninger laget av skumgummi eller annet egnet materiale.
  • elektromagnetiske felt
    Effekten av elektrostatiske og elektromagnetiske felt på lydnivåmålere kan neglisjeres.

Anbefalinger og standarder knyttet til akustiske målinger

Ved planlegging og utarbeidelse av akustiske målinger anbefales det å ta hensyn til retningslinjene til relevante internasjonale og nasjonale anbefalinger og standarder. Disse anbefalingene og standardene etablerer både målemetoder og -teknikker, samt krav til måleutstyr. Derfor er anbefalinger og standarder et solid grunnlag for nøyaktige, pålitelige og reproduserbare akustiske målinger.

Anbefaling 2204 fra International Organization for Standardization ISO, med tittelen "Acoustics - Guidelines for methods for måling av akustisk støy og dens effekter på mennesker", er spesielt viktig, spesielt for uerfarne personer, siden den definerer og forklarer grunnleggende termer, beskriver målemetoder og en liste over relevante anbefalinger og standarder.

Anbefaling 123 og 179 fra IEC International Electrotechnical Commission setter krav til lydnivåmålere med forskjellige nøyaktighetsklasser. Merk at lydmåleutstyret produsert og produsert av Brüel & Kjær oppfyller kravene i disse anbefalingene og andre standarder også. I USA er nasjonale standarder (ANSI) mye brukt. Brüel & Kjær lydnivåmålere utstyrt med en fleksibel forlengelsesstang oppfyller også kravene til de relevante amerikanske standardene.
En oversikt og liste over retningslinjer og standarder knyttet til akustiske målinger kan fås fra din lokale Brüep & Kjær-representant.

Måleprotokoll for lyd eller støy

En viktig del av en akustisk måling er utarbeidelsen av en presis måleprotokoll. Lyd- eller støymålingsprotokollen bør inneholde følgende:

  • En skisse av målestedet, som viser de relevante dimensjonene, plasseringen av mikrofonen og objektet som skal måles.
  • Type og serienummer på måleinstrumentene som brukes.
  • Beskrivelse av kalibreringsmetode for måleutstyr.
  • Beskrivelse av frekvenskorreksjonskretsen og dynamisk respons brukt i målingen.
  • Kort beskrivelse av det målte akustiske signalet (impulsiv lyd, kontinuerlig støy, ren tone, etc.).
  • Bakgrunnsstøynivå.
  • Meteorologiske data og måletidsdata.
  • Grunnleggende data for objektet som skal måles (type utstyr, driftsparametere, last, hastighet, etc.).
    En nøye utformet måleprotokoll sikrer nøyaktig og pålitelig sammenligning og sammenligning av akustiske målinger tatt på forskjellige tider og steder.

Grafisk fremstilling av lyd- eller støyfelt

Et av de første trinnene i å utføre et mer komplekst støykontrollprogram er vanligvis en grafisk representasjon av det tilsvarende støyfeltet, dvs. utarbeide en tilstrekkelig nøyaktig skisse som angir plassering og hoveddimensjoner til individuelle støykilder (maskiner osv.) og andre objekter som befinner seg i feltet som studeres. Denne skissen fylles så med støynivåer målt på ulike punkter i støyfeltet. Det er tydelig at med en økning i antall måleresultater oppnås en stadig mer nøyaktig representasjon av feltet som studeres.

Ved å koble sammen punkter med identiske støynivåer bygges kurver som ligner isohypser i kartografi og gir en grafisk representasjon av fordelingen av støyenergi. Den grafiske representasjonen av støyfeltet bidrar til å identifisere de mest støyende stedene og fungerer som en første plattform for planlegging og forberedelse av akustiske tiltak for å beskytte mennesker mot støy. Nye målinger utført etter gjennomføringen av aktivitetene nevnt ovenfor gir en visuell representasjon av deres resultater og en illustrasjon av prestasjonene når det gjelder støyreduksjon og optimalisering av støyfeltet. I skissen nevnt ovenfor kan du bruke rødt for å angi områder hvor bruk av personlig verneutstyr er påbudt, for eksempel ørepropper, øreklokker o.l.

Støyindekskurver

De fleste støykontrollplaner, spesielt i områder der målte dB(A)-nivåer overskrider akseptable grenser, krever en vurdering av støy og skadevirkninger av støy.

I slike tilfeller er det nødvendig med en frekvensanalyse av støyen, for eksempel en oktav- eller en tredjedels oktavanalyse. Diverse anbefalinger og standarder etablerer mer eller mindre sofistikerte metoder for å vurdere støy og dens effekter. Den enkleste metoden er basert på bruken av støyindekskurvene vist i figuren. Resultatene av frekvensanalyse legges inn i feltet kurver for støyindekser, dvs. nivåer som tilsvarer individuelle frekvensbånd. Sammenligningen bestemmer kurven som er i kontakt med maksimum av støyspekteret, og derfor er støyindeksen NR som tilsvarer denne kurven tilordnet støyen (i eksemplet i figuren er denne indeksen NR78). Det kan sees fra formen på støyindekskurvene at høyfrekvensområdet anses som viktigere og, når det gjelder uheldige støyeffekter, mer alvorlig enn lavfrekvensområdet.

Merk at definisjoner og forklaringer knyttet til støyindekskurver er gitt i ISO-anbefalingen fra 1996. Lignende kurver brukes i noen land for å bestemme maksimal tillatt eksponeringstid for menneskers eksponering for støy og for å etablere akseptable grenser for støy fra maskiner, utstyr, etc. Det skal bemerkes at ved bruk av kurvene nevnt ovenfor, blant annet, blir frekvensresponsen til menneskelig hørsel automatisk tatt i betraktning.

Dose støy

Den potensielle faren for viss støy, spesielt i forhold til hørselshemming og skade, bestemmes ikke bare av nivået, men også av varigheten. For eksempel er den skadelige effekten av støy på et visst nivå, som påvirker en person i 60 minutter, mye større enn effekten av støy på et identisk nivå og varer bare ett minutt. Det er derfor behov for støynivå- og varighetsmålinger for å vurdere graden av fare. Slike målinger er ikke helt vanskelige ved stasjonær støy på faste nivåer, men blir mer kompliserte der støyen er ikke-stasjonær og hvor nivåene varierer over tid.
Komplikasjonen skyldes behovet for periodiske målinger av støynivå med nøyaktig definerte tidsintervaller. Basert på de diskrete verdiene til det ikke-stasjonære støynivået relatert til individuelle tidsintervaller, er det mulig å beregne en én-brikke parameter kalt ekvivalent støynivå (1_eq) - L eq er det ekvivalente kontinuerlige støynivået i dB ( A), graden av fare for hørsel som er identisk med graden av fare for støy ved skiftende tidsnivåer. Dersom støynivået som undersøkes varierer mer eller mindre diskret, kan ekvivalentnivået beregnes fra resultatene av målinger med lydnivåmåler og stoppeklokke.
Ekvivalente støynivåer med fluktuerende eller tilfeldig varierende nivåer kan ikke beregnes ut fra flere målinger.I slike tilfeller bør et støydosimeter brukes for automatisk å måle og beregne ekvivalente støynivåer. Støynivåmålere kan enten være stasjonære enheter eller bærbare enheter i lommeformat.
Akustiske retningslinjer og standarder etablerer to metoder for å bestemme og beregne ekvivalent støynivå. En av disse metodene er etablert av anbefalingene fra 1996 og 1999 fra International Organization for Standardization ISO, mens den andre metoden er definert av USAs Occupational Safety and Health (OSHA) dokument.

Grunnleggende støykontrollmetoder

Hvis resultatene av akustiske målinger indikerer for høye og overskridende tillatte støynivåer, er det nødvendig å ta alle nødvendige tiltak for å redusere dem. Selv om metodene og virkemidlene for å håndtere støy ofte er komplekse, er de relevante nøkkeltiltakene kort beskrevet nedenfor.

  • Redusere støy ved kilden, for eksempel ved bruk av spesielle teknologiske prosesser, modifisering av utstyrsdesign, ekstra akustisk behandling av deler, komponenter og overflater på utstyr, eller bruk av nytt og mindre støyende utstyr.
  • Blokkerer forplantningsveiene til lydbølger. Denne metoden
    basert på bruk av ytterligere tekniske midler, er å utstyre utstyret med et lydisolert belegg eller akustiske skjermer og dets oppheng på vibrasjonsdempere. Støy på arbeidsplasser kan reduseres ved å dekke vegger, tak og gulv med materialer som absorberer lyd og reduserer refleksjoner av lydbølger.
  • Bruk av personlig verneutstyr der andre metoder av en eller annen grunn ikke er effektive. Imidlertid bør bruken av disse midlene kun betraktes som en midlertidig løsning på problemet.
  • Å stoppe driften av støyende utstyr er den mest drastiske og siste metoden som skal tas i betraktning i spesielle og alvorlige tilfeller. På dette tidspunktet er det nødvendig å understreke muligheten for å redusere driftstiden til støyende utstyr, flytte støyende utstyr til et annet sted, velge en rasjonell arbeids- og hvilemodus og redusere tiden brukt under støyende forhold, etc.

Grunnleggende regler for akustiske målinger

Denne brosjyren avsluttes med en oversikt over de grunnleggende reglene for akustiske målinger utført av en bærbar lydmåler.

  • Gjør deg kjent med indikasjonene til anbefalingene og standardene som etablerer de riktige metodene og stiller krav til måleutstyret som brukes.
  • Sjekk tilstanden til den interne batteristrømforsyningen til lydnivåmåleren og klargjør et reservesett med kvalitetsceller. Vær oppmerksom på at når du lagrer lydnivåmåleren på et lager, spesielt over lengre tid, er det nødvendig å eliminere elementene som normalt finnes i batteripakken.

  • Kontroller lydnivåmåleren og kalibrer den om nødvendig. Uansett anbefales en kalibrering utført med jevne mellomrom med en akustisk kalibrator.
  • Bestem passende frekvenskorreksjonsskjema for forholdene og målingene. Merk at i de fleste normale tilfeller brukes korrigeringskrets A.

  • Allerede før du starter selve målingen, anbefales det å ta noen omtrentlige avlesninger av lydnivåmåleren i lydfeltet som undersøkes.
    Bestem type og hovedparametre for lydfeltet som skal undersøkes og målepunktene som svarer til driftsforholdene.
  • Utstyrt med en mikrofon med optimal frifeltrespons, bør lydnivåmåleren holdes på armlengdes avstand med mikrofonen rettet mot lyd- eller støykilden.

  • I et diffust lydfelt og i et felt med tilfeldig forekomst av lydbølger er det viktig å bruke en mikrofon og en metode for montering av enheten for å garantere omnidireksjonaliteten til lydnivåmåleren utstyrt med en mikrofon.
  • Bestem den dynamiske responsen til lydnivåmåleren, dvs. "rask" eller "sakte", som tilsvarer målebetingelsene og ekskluderer lesefeil. Merk at når du skal måle impulslyder, trenger du en spesiell impulslydnivåmåler.

  • I tilfeller der det er vanskelig å bestemme kilden til lyden som bestemmer avlesningen av måleinstrumentet eller den digitale indikatoren til lydnivåmåleren, kan hodetelefoner koblet til utgangen på lydnivåmåleren være en verdifull hjelper. Merk at bruk av hodetelefoner kun er mulig hvis lydnivåmåleren er utstyrt med en passende utgangskontakt.
  • Under målingen må følgende tas i betraktning:
    • tilstrekkelig avstand mellom lydnivåmålerens mikrofon og lydreflekterende objekter
    • avstanden mellom lydnivåmåleren og den målte lyd- eller støykilden som tilsvarer måleforholdene og typen lydfelt
    • bakgrunnsstøynivå
    • tilstedeværelsen av gjenstander som er i stand til å blokkere forplantningen av lydbølger fra kilden til lydnivåmåleren
    • behovet for å bruke frontrute når du arbeider utendørs
    • behovet for å utelukke måleresultater når lydnivåmåleren eller dens indikator er overbelastet

  • Lag nøye en passende måleprotokoll

Det er håpet med denne brosjyren at den gir en praktisk innføring i fagområdet lyd- og støymåling og gir svar på de fleste praktiske spørsmål og derfor vil den finne bruk som en praktisk referanse. For spesifikke råd om akustiske målinger og relatert utstyr, vennligst kontakt Brüel & Kjær eller skriv direkte til Brüel & Kjær 2850 Närum Danmark