Springen naar inhoud

Berekenen geluidsdrukniveau bij een waarnemer


  • Log in om te kunnen reageren

#1

ingis

    ingis


  • >25 berichten
  • 40 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 september 2011 - 18:08

Geplaatste afbeelding

Het geluidsdrukniveau bij de waarnemer (rood en 2mhoog) moet gevonden worden dus.

bron1 (groen) staat op grond
bron2 (paars) staat ook op grond


geluidsvermogen 1kHz 2Khz
bron 1 90 80
bron 2 85 95
nagalm plaats 1 s 0.5s

ik ging op volgende manier doen:

geluidsvermogen niveau bereken per bron en per Hz en dan geluidsdrukniveau ook per hz en bron uitrekenen?

geluidsvermogen Lw= 10 log(W/W0) (W0 = 10^-12W)
geluidsdrukniveau Lp= Lw - 11 - 20logr (volledig absorberende bodem)

als ik dit echter doet komt ik voor alles ongeveer zelfde uit en lijkt mij uiterst verdacht. Dus ik vermoed een fout in mijn redenering? Iemand die enig licht op de zaken kan werpen?

mvg,
Wesley

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

E.Desart

    E.Desart


  • >1k berichten
  • 2391 berichten
  • VIP

Geplaatst op 03 september 2011 - 09:37

Het geluidsdrukniveau bij de waarnemer (rood en 2mhoog) moet gevonden worden dus.

bron1 (groen) staat op grond
bron2 (paars) staat ook op grond

geluidsvermogen 1kHz 2Khz
bron 1 90 80
bron 2 85 95
nagalm plaats 1 s 0.5s

geluidsvermogen Lw= 10 log(W/W0) (W0 = 10^-12W)
geluidsdrukniveau Lp= Lw - 11 - 20logr (volledig absorberende bodem)

als ik dit echter doet komt ik voor alles ongeveer zelfde uit en lijkt mij uiterst verdacht. Dus ik vermoed een fout in mijn redenering? Iemand die enig licht op de zaken kan werpen?


Er schort iets aan die vraag:
Dit blijkt duidelijk een ingesloten ruimte te zijn, ook bevestigd door het feit dat je nagalmtijden opgeeft.
Die "nagalm plaats" wordt hier zinloos wanneer dit een vrij-veld situatie zou zijn.

MAAR: Je geeft geen hoogte op van die ruimte ....
Dit is dus niet te berekenen zo.
Je zou hier kunnen veronderstellen dat je meetpunt op 2 m hoogte ook je plafondhoogte is, maar dit lijken mij onlogische verhoudingen (dan zou je een zaal hebben van 20 x 10 x 2m).
Ik vermoed dus dat je meetpunt gewoon in het center van de zaal licht op alle assen en dat die zaal dus 20 x 10 x 4 m is.
Door het aanpassen van de door mij voorlopig veronderstelde hoogte van 4 m (gele cel links boven) in de Excel file zullen de berekeningen zich automatisch aanpassen.

Uitgaande van deze veronderstelling heb ik dit uitgewerkt in Excel maar hier een figuur van gemaakt (eenvoudiger in het forum te plaatsen).
Ik voeg echter ook de Excel file zelf toe. Je kan dus die hoogte zelf aanpassen (of elke andere parameter).
Het model blijft juist rekenen en je kan de formules in de cellen zelf checken.

Voor mensen die niet gewend zijn om akoestische formules te zien zijn die expressies soms verwarrend omdat hier de relatie naar de oppervlakteberekening van een bol niet duidelijk is.
Beide formules hier zijn identiek:
Formules_identiek.gif

Dit niveau wordt hier hoofdzakelijk bepaald door het diffuus veld.
Recent was hier een enigszins vergelijkbare topic:
Geluiddrukniveau berekenen adhv gegeven geluidvermogen

In deze Excel File heb ik 2 methodes gebruikt voor de diffuusveldberekening:
  • Sabine met factor 0,161 (standaard voor mij) + n maal met de factor 1/6 (Nederlands alternatief voor die 0,161)
  • Norris-Eyring met de Room constante methode (nauwkeuriger)
Dat Norris-Eyring nauwkeuriger is komt doordat Sabine in 1898 met primitieve middelen moest werken om zijn formules te bepalen. Zie hiervoor betrokken foto in deze post:
http://www.wetenscha...s...st&p=597132
De uitleg over de wiskundige achtergrond van deze factor 0,161 staat ook in dezelfde post. Zoals je kan merken is deze factor temperatuursgevoelig.

Berekening_geluidsdrukniveau_bij_een_waarnemer.PNG

De originele Excel File zelf:
Bijlage  Berekeningen_geluidsdrukniveau_bij_een_waarnemer.xls   75,5K   199 maal gedownload
Eric

#3

E.Desart

    E.Desart


  • >1k berichten
  • 2391 berichten
  • VIP

Geplaatst op 21 oktober 2011 - 15:14

Toevallig een gerelateerde post gemaakt in een ander geluidsforum.

Hier zit in een grafiek het verschil uitgewerkt tussen de Sabine en Eyring benadering inzake het diffuus veld.
Ik denk dat deze post ook hier nuttig kan zijn in functie van dit topic (gekopieerd van eigen post elders).

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
[begin bericht]

Om dit even verder te stileren.
Ik vond vanmorgen een animatie terug (waarvan ik me in eerste instantie niet eens herinnerde dat ik ze gemaakt had).

Stel even dat we geluid zien als een energetisch (stochastisch) gegeven, dus met verwaarlozing van fase-effecten, modes, enz.

Dan is geluid in een ruimte de optelling van het direct geluid en het gereflecteerd geluid, waarbij op langere afstand dat direct geluid verdwijnt in het diffuus geluid (het niveau bepaald door de nagalmtijd en het volume c.q vormgeving).
Met praat over het diffuus veld (de horizontale gestreepte lijnen in de grafiek).

Geplaatste afbeelding

Deze grafiek is in feite gemaakt om het verschil te laten zien tussen de Sabine en de Eyring rekenmethode inzake dit diffuus veld.

  • De groene gestreepte lijn is het diffuus veld volgens Sabine.
  • De blauwe gestreepte lijn is het diffuus veld volgens Eyring.
De volle gekleurde lijnen zijn de respectievelijke totaal geluidsdrukniveaus die je zou meten in functie van de afstand tot de bron (veronderstel even een puntbron).
Daar waar het direct geluid en het diffuus veld elkaar snijden (die gebogen vorm) zie je dat het niveau verhoogt met 3 dB.
Dit is logisch aangezien je hier 2 bronnen hebt met gelijk niveau, en 2 identieke bronnen geven deze standaard gekende verhoging (2 bronnen = 1 bron x 2 = 1 bron + 10 x log(2) = 1 bron + 3).
Dit snijpunt waar het direct geluid gelijk is aan het diffuus veld noemen we de galmstraal (Duits: Hall radius; Engels: critical distance).
Dus die volle groene en blauwe curves zijn het totaalniveau (logaritmische som in dB) van het directe en diffuus geluid in functie van de afstand.

Bij lage gemiddelde absorptie zal je zien dat de Sabine en Eyring methode dicht bij elkaar liggen. Bij zeer hoge gemiddelde absorptie liggen die ver uit elkaar, waarbij bij 100% gemiddelde absorptie (= dode kamer) de Eyring curve gewoon (terecht) wegvalt. Er is gewoon geen diffuus veld meer maar een vrij-veld situatie.
Je merkt dan ook dat de Sabine methode gewoon niet opgaat voor hoge gemiddelde absorpties.

Geluidsdruk:
Als we geluidsdruk meten met een traditionele meter of software meten we de volle gekleurde (groen en blauw) lijnen. Dus rechts van de galmstraal wordt dit niveau gedomineerd door het diffuus veldniveau.

Geluidsintensiteit:
Als we geluidsintensiteit meten (kan niet rechtstreeks met dergelijke standaardapparatuur en veronderstelt een twee-kanaals-systeem met speciale meetprobe) dan meten we de purpere lijn (direct geluid = vrij veld afname van een, in dit geval, puntbron).

Je kan dus geluidsdruk en geluidsintensiteit niet zomaar door elkaar heen klutsen.

PS: Wat is dat snijpunt op 0,282 m? (snijpunt rode lijn = geluidsvermogen met purpere lijn = direct geluid)
Hoe kan dat direct niveau (zowel druk als intensiteit) hoger worden (links van dit snijpunt) dan het geluidsvermogen zelf?
Heel simpel: die 0,282 is de straal van een bol met een oppervlakte van 1 m. Zowel geluidsdruk (Pa = N/m) als geluidsintensiteit (W/m) zijn eenheden die uitgedrukt worden per m.

[/einde bericht]
Eric





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures