LUT CS20A0650 Meluntorjunta 1. Tsunamin synty LUT CS20A0650 Meluntorjunta

Transkriptio

1 Akustiikan perussuureita, desibelit LUT CS20A0650 Meluntorjunta 1 Tsunamin synty LUT CS20A0650 Meluntorjunta 2 1

2 Tasoaallon synty LUT CS20A0650 Meluntorjunta 3 Paineen ja hiukkasnopeuden vaihe v Paine ja hiukkasnopeus ovat samassa vaiheessa. Vaihe-ero hiukkaspoikkeamaan /2 radiaania v= hiukkasnopeus, p= paine, = hiukkaspoikkeama (männän liike) LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 4 2

3 Äänenpaine ( p ), Pa (Pascal) Äänenpaineen vaihtelu Ukkosen jyrähdys 0 kpa 1 Pa Ääni on ilmassa tai muussa väliaineessa esiintyvää paineen vaihtelua, joka etenee aaltoliikkeenä ja jonka ihminen voi kuulla LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 5 Jaksoton ja jaksollinen ääni Ukkonen Suihkukone Ilmanpaine Laukaus Auton moottori LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 6 3

4 Äänen taajuus, hertsi (Hz) Taajuus on värähdysten lukumäärä sekunnissa (Hz) Kuuloalue on 20 Hz - 20 khz Ääniaallon pituuden ), taajuuden (f) ja nopeuden (c) välillä vallitsee kuvan osoittama suhde. 1 khz aallonpituus on 34 cm 0 Hz aallonpituus on 340 cm c ( t ) Äänennopeus c on riippuvainen lämpötilasta t LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 7 Äänen nopeus kiinteässä aineessa Teräs: 5200 m/s Lasi: 3500 m/s Vesi: 1450 m/s Betoni: 4000 m/s Kumi: m/s Tiili: 3500 m/s Puu: 3400 m/s Alumiini: 5250 m/s (Vety: 1260 m/s) LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 8 4

5 Ääniteho ( W,P ) ja intensiteetti ( I ) -5-9 P = W LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 9 Energiatiheys ( D ) Tilavuusyksikön sisältämää energian määrää sanotaan energiatiheydeksi D I c ws 2 m m Js sm 3 J m 3 W p p Teho (W) ; w (watti), J/s c on äänen nopeus m/s h LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 5

6 Desibelien laskusääntöjä Tulo: Osamäärä: Potenssi: Juuri: lg( ab ) lg lg lg a n a b n a n lg lg 1 n lg a a a lg a lg b lg b LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 11 Hyvä muistaa ulkoa! lg1 0 lg lg lg lg lg lg lg lg lg LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 12 6

7 Kuuloalue Normaalikuuloisen nuoren kuuloalue: taajuudet 20 Hz 20 khz Kuulo on herkimmillään alueella 2 5 khz LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 13 Tasot Äänenpainetaso: Referenssi: kuulokynnys 2000 Hz taajuudella L p p 20lg p rms 0 p o 2 5 (Pa) Tehotaso: L W W lg W W (w) Referenssi: pistelähteen tehotaso yhtä suuri kuin tasoaallon intensiteettitaso 0.28 m etäisyydellä äänilähteestä Intensiteettitaso: L I I lg I0 I0 12 (w/m 2 ) Referenssi: tasoaallossa äänenpainetaso ja intensiteettitaso ovat yhtä suuret LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 14 7

8 Tasot D lg D D0 12 Energiantiheystaso: L D 0 Ws/m 3 Nopeustaso: L v 20lg v v 0 v0 5x -8 8 (m/s) Referenssi: neliömetrin kokoisen nopeudella v värähtelevän levyn tehotaso on yhtä suuri kuin nopeustaso LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 15 Äänenpainetaso 1 L 20lg 20lg 5 2 L 5 20lg 20lg lg 2 db LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 16 8

9 Teho-tehotaso Tehtaan ääniteho W on 0.01 wattia W r = äänilähteen ja vastaanottopisteen välinen etäisyys Imissio Emisssio L W Ääniteho muutetaan äänitehotasoksi: lg lg( ) lg lg 0 12 db Tehotason laskennan muistisääntö: 0.01 wattia 0 db LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 17 Nopeustaso Lv (db) Värähtelevän levyn ääniteho W 2 W S v c v W S v c W 1 v lg lg v 25 4 v L W lg 20lg L L W v ; 8 säteilykerroin 8 L p v Lv L w LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 18 9

10 Tehollinen äänenpaine ( p rms ) p= P 2 = Melumittari näyttää vakiolukemaa LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 19 Ekvivalenttitaso L AeqT LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 20

11 Keskiäänitaso LAeq,T (db) Keskiäänitaso eli ekvivalenttitaso on jatkuva vakioäänitaso, jonka tehollisarvo on sama kuin vaihtelevan äänitason keskimääräinen tehollisarvo määrätyllä ajanjaksolla LUT CS20A0650 Meluntorjunta 21 Desibelien summa Laske yhteen 3 db +3 db L lg N n1 L lg 3 L n L lg tai 3 lg2 lg LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 22 11

12 Desibelien yhteenlaskusta L lg N n1 Ln db L eq 1 lg N N n1 Ln db L eq 1 lg T T n1 t n Ln db LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 23 Esimerkkejä Laske desibelien 87, 85, 84, 86 ja 83 keskiarvo aritmeettisesti sekä logaritmisesti: Aritmeettinen on 85 db Logaritminen on 85.2 db Laske desibelien 87, 85, 99, 86 ja 83 keskiarvo aritmeettisesti sekä logaritmisesti: Aritmeettinen on 88 db Logaritminen on 92.7 db LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 24 12

13 Melualtistus LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 25 Melualtistus 2 min 15 min 35 min 7 h LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 26 13

14 Mittausjakson ekvivalenttitaso Ääniteho= 1 watti Äänitehotaso L W = 120 db Ääniteho = wattia Äänitehotaso L W = 81 db 00 metriä 52 db/ 30 minuuttia 1 metri 70 db/ 1 minuuttia LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 27 Itikan vaikutus: + 5 db LAeq 1 lg min db Tarkasti ottaen minuutin äänenpainetaso on lg( )= db LUT CS20A0650 Meluntorjunta juhani.kuronen@lut.fi 28 14