POLITECHNIKA ŚLĄSKA W GLIWICACH WYDZIAŁ ORGANIZACJI I ZARZADZANIA Katedra Podstaw Systemów Technicznych

Laboratorium z przedmiotu PODSTAWY METROLOGII

Ćwiczenie nr 6

Pomiar dźwięku. Wyznaczanie mocy akustycznej maszyny.

Wykonali	Piotr Gola Marek Gaura
Kierunek	ZIP
Grupa	2
Sekcja	1
Data	30.01.2009

Rok akademicki 2008/2009

Semestr zimowy

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z problematyką pomiarów dźwięku, w szczególności z podstawowymi pojęciami i zależnościami opisującymi propagację dźwięku oraz metodami jego pomiaru.

2. W ćwiczeniu korzystaliśmy z :

- miernika SVAN 945 A

- taśmy mierniczej

- dalmierza.

3. Na początku wybraliśmy powierzchnię pomiarową - powierzchnię prostopadłościenną.

Za pomocą taśmy mierniczej wyznaczyliśmy:

l₁ = 67 cm = 0,67 m

l₂ = 17,5 cm = 0,175 m

l₃ = 21 cm = 0,21 m

Wyznaczyliśmy odległość pomiarową d o długości d = 1 m.

Na powierzchni pomiarowej wyznaczyliśmy 5 punktów pomiarowych, zgodnie z poniższym rysunkiem:

Pole powierzchni pomiarowej S wyznaczamy ze wzoru:

S = 4 (ab + bc + ca)

W którym:

a = 0,5 · l₁ + d

b = 0,5 · l₂ + d

c = l₃ + d

Obliczamy:

a = 0,5 · 0,67 + 1 = 1,335 m

b = 0,5 · 0,175 + 1 = 1,088 m

c = 0,21 + 1 = 1,21 m

S = 4 · (1,335 · 1,0875 + 1,0875 · 1,21 + 1,21 · 1,335) = 17,53 m²

W każdym z wyznaczonych punktów pomiarowych przeprowadzone zostały pomiary dźwięku emitowanego przez pracującą maszynę. Pomiary przeprowadzono na mierniku SVAN w którym wartość ekwiwalentna była wyznaczana jako czas równy 30 sekundom, natomiast częstość próbkowania na 10 milisekund ( to jest 100 próbek w ciągu sekundy). Wyniki były następujące:

P₁ = 69,9 dB

P₂ = 70,8 dB

P₃ = 71,0 dB

P₄ = 70,9 dB

P₅ = 70,2 dB

Po wyłączeniu maszyny zmierzyliśmy poziom tła akustycznego:

Następnie obliczono uśredniony poziom dźwięku A na powierzchni pomiarowej w czasie pracy maszyny według wzoru:

Tabelka pomocnicza:

L_pAi 10^{0,1 L}_pAi

69,9		9772372,21
70,8		12022644,35
71		12589254,12
70,9		12302687,71
70,2		10471285,48
	suma=	57158243,86

Ponieważ ΔL_A > 10 dB to nie wprowadzono poprawki uwzględniającej wpływ hałasu tła, zatem K_1A = 0.

Należy jednak obliczyć poprawkę uwzględniającą środowisko badawcze K_2A :

Gdzie S to pole powierzchni pomiarowej = 17,53 m²

Natomiast A to chłonność akustyczna pomieszczenia, którą można oszacować na podstawie wzoru:

gdzie:

α - to średni współczynnik pochłaniania dźwięku odczytany z tabeli:

Natomiast S_v to całkowite pole powierzchni ograniczające pomieszczenie badawcze, czyli w naszym przypadku sala zajęciowa.

Szerokość sali: 6,309 m

Długość sali: 7,9 m

Wysokość sali: 3,1 m

S_v = 2 ·( 3,1· 6,309 + 3,1 · 7,9 + 6,309 · 7,9 ) = 187,78 m²

A więc:

A = 0,15 · 187,78 = 28,167

Z powyższych danych można obliczyć poprawkę K_2A

Kolejnie obliczamy powierzchniowy poziom dźwięku A według wzoru:

Oraz skorygowany poziom mocy akustycznej ze wzoru:

Ostatnim etapem obliczeń jest wyznaczenie mocy akustycznej maszyny według wzoru:

W

4. Wnioski:

Poziom mocy akustycznej maszyny wirnikowej wyznaczony na podstawie pomiarów oraz obliczeń wyniósł 70,57 dB czyli można uznać, ze poziom mocy akustycznej tej maszyny jest zbliżony do pracy komputera lub rozmowy.

5

---