1,WIADOMOŚCI OGÓLNE
Akustyka jest działem fizyki zajmującym się powstawaniem i rozchodzeniem się fal akustycznych. Wytworzenie fali akustycznej w ośrodku płynnym prowadzi do lokalnych zaburzeń gęstości ośrodka i chwilowych zmian ciśnienia, zwanego ciśnieniem akustycznym w otoczeniu zaburzenia. Powstająca fala akustyczna podlega wszystkim prawom ruchu falowego.
Dźwięk charakteryzują następujące wielkości:
natężenie,
wysokość,
barwa i czas trwania.
Natężenie dźwięku jest proporcjonalne do energii przenoszonej przez falę akustyczną w jednostce czasu, odniesionej do powierzchni prostopadłej do kierunku rozchodzenia się fal.
Ucho ludzkie jest bardzo czułe na poziom natężenia dźwięku, lecz mało wrażliwe na jego zmiany. Ponieważ czułość ucha zależy od wysokości dźwięku, wprowadza się pojęcie głośności, która jest miarą subiektywnego odczucia natężenia dźwięku Jako podstawę głośności przyjmuje się natężenie dźwięku o częstotliwości 1000 Hz na jego progu słyszalności.
Wysokość dźwięku, jest także odczuwana subiektywnie. Podobnie brzmią tony o częstotliwościach będących w stosunku do siebie jak 1:2, czyli różniące się o oktawę. Przeciętny człowiek absolutną wysokość dźwięku rozróżnia z niewielką dokładnością. Ucho ludzkie jest natomiast bardzo wrażliwe na względne zmiany wysokości dźwięku Wprawne ucho słyszy odrębnie dźwięki różniące się o 5-6 centów.
Barwa dźwięku zależy od widma częstotliwości, którą dla dowolnego przebiegu można określić za pomocą analizy Fouriera. Występujące w rzeczywistości fale akustyczne, są przebiegami złożonymi, nie przypominającymi przebiegów sinusoidalnych. Posługując się analizą Fouriera można dowolny przebieg przedstawić w postaci sumy przebiegów sinusoidalnych o określonych amplitudach i fazach.
Czas trwania dźwięku ; czas niezbędny do ustalenia się głośności dźwięku jest rzędu 0,1-0,2 s, natomiast dla uchwycenia wysokości dźwięku niezbędny czas wynosi ok. 0,05 s.
Zdolność rozdzielcza słuchu dla usłyszenia oddzielnych, dwóch następujących po sobie impulsów akustycznych, wynosi 0,1 s
POJĘCIA PODSTAWOWE
poziom ciśnienia akustycznego L - wartość ciśnienia akustycznego wyrażana w decybelach (dB) , określana wg zależności :
L = 20 lg ( p/po )
poziom dźwięku LA -wartość ciśnienia akustycznego skorygowanego wg charakterystyki korekcji A wyrażana w dB(A),
poziom ciśnienia akustycznego w paśmie częstotliwości - wartość ciśnienia akustycznego w dB zmierzona przy użyciu filtra pasmowego,
widmo hałasu - wartość ciśnienia akustycznego w pasmach częstotliwości o określonej szerokości przenoszenia,
poziom tła - poziom dźwięku lub odpowiadający mu poziom ciśnienia akustycznego w pasmach częstotliwości, gdy badana obrabiarka nie pracuje,
punkt pomiarowy - powierzchnia umowna na której umieszczone są punkty pomiarowe,
PRZEBIEG ĆWICZENIA
POŁOŻENIE PUNKTUW POMIAROWYCH
Należy je rozmieścić na powierzchni prostopadłościanu, którego ściany otaczają obrabiarkę, którą można uważać za główne żrudło hałasu np. wrzeciennik, w odległości 1m. od powierzchni podłoża. Liczba punktów pomiarowych-conajmniej 16.
SPRAWDZENIE POLA AKUSTYCZNEGO
Pole akustyczne w pomieszczeniu należy sprawdzić przy użyciu obrabiarki lub wszechkierunkowego szerokopasmowego dźwięku Żrudło to należy umieścić w miejsce żrudło dźwięku badanej obrabiarki lub, jeżeli to możliwe, bezpośrednio nad nią.
AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA
w BYDGOSZCZY
WYDZIAŁ MECHANICZNY
LABORATORIUM OBRABIAREK
TEMAT: Badanie poziomu głośności obrabiarek
CHRYSTIAN MASŁOWSKI
st. inż. sem. 6 rok. 3
1997-05-08