Księga Jakości Laboratorium

Transkrypt

1 16. Metodyka szacowaia ieewości rozszerzoej Oracował: mgr Jest to szacowaie ieewości o asymetryczych graicach rzedziału ufości względem wartości średiej, co wyika z faktu określaia wartości średiej jako średiej eergetyczej.. Defiicje.1. Defiicja oziomu dźwięku Poziom dźwięku wyrażoy w decybelach to 10 logarytmów dziesiętych ze stosuku kwadratu ciśieia akustyczego do kwadratu ciśieia odiesieia rówego *10 5 Pa: L = 10 lg, db [A] 0 gdzie: 0 ciśieie odiesieia *10 5 Pa (róg słyszeia dla 1000 Hz).. Średi oziom dźwięku Średi oziom dźwięku (dla jedakowo rawdoodobych zdarzeń / omiarów) obliczamy jako tzw. średią logarytmiczą (średia eergetycza) określoą wzorem: é Li 1 ů 10 Lśr. = 10 lg ę ĺ10 ú [B] ë i= 1 ű.3. Średia eksozycja względa Przekształcając wzory [A] i [B] otrzymujemy: śr. 1 = 0 ĺ i = 1 i 0 [C] czyli wartość oczekiwaą dla wielkości / 0 eksozycji względej (dla daego czasu omiaru) określoą wzorem a średią arytmetyczą, dla której są określoe matematycze wzory statystycze. Ozaczając wielkość / 0 jako E otrzymujemy: E 1 = ĺ śr. E i i = 1 [D] oraz zależość oziomu dźwięku od eksozycji względej L = 10 lg E [A1] Przygotował, srawdził i zatwierdził 1 z 5/R

2 .4. Średie szczytowe ciśieie akustycze względe Średie szczytowe ciśieie akustycze (ew. skorygowae krzywą C korekcji częstotliwościowej) otrzymujemy ze wzoru średia amlitud ciśieia akustyczego: śr. = 1 ĺ i i =1 [D] Wrowadzając ojęcie średiego szczytowego ciśieia akustyczego względego względem ciśieia odiesieia 0 = *105 Pa ozaczając je literą P oraz łącząc to ze wzorem [D] otrzymujemy wzór a wartość oczekiwaą: Psr = śr. 1 i 1 = ĺ = ĺ Pi i =1 0 i =1 0 [C] oraz zależość szczytowego oziomu dźwięku od szczytowego oziomu ciśieia akustyczego względego L eak = 10 lg P.5. [A] Średi szczytowy oziom ciśieia akustyczego Przekształcając wzory [A] i [C] otrzymujemy wzór a średi oziom szczytowy (średia amlitud): L eak i é1 ů 0 L eak sr. = 0 lg ę ĺ 10 ú ëę i =1 űú Przygotował, srawdził i zatwierdził [B] z 5/R

3 .6. Nieewość tyu A Nieewość tyu A (ozaczaa jako U A) dotyczy rozrzutu statystyczego wyików omiaru traktowaych jako zmiee losowe o astęujących cechach: idetycze rawdoodobieństwo zdarzeia dla wartości oczekiwaej określoej jako średia arytmetycza, iezależe, owtarzale, omiar ie wływa a wyik. Sosoby obliczaia ieewości tyu A rzedstawioo w rozdziale 16.. KJ..7. Nieewość tyu B Nieewość tyu B (ozaczaa jako UB) jest związaa z iedokładością rzyrządów omiarowych, rocedur badawczych i rzyjmowaych modeli zjawisk akustyczych. Sosoby określaia tej ieewości owodują, że szacowaie ieewości tyu B to bardziej sztuka doświadczala iż rzemiosło [4] i określamy ją metodami iymi iż statystyki matematyczej odstawą dla tych szacuków są: metryki, certyfikaty, dae literaturowe, wcześiej uzyskae dae omiarowe, włase doświadczeie i wiedza, szczegółowa zajomość badaych zjawisk. Sosoby obliczaia ieewości tyu B oraz budźet ieewości tyu B rzedstawioo w rozdziale KJ. Przygotował, srawdził i zatwierdził z 5/R

4 .8. Nieewość rozszerzoa Nieewość rozszerzoa określoa dla oziomu ufości 95% (UR,95) badaia hałasu jest skutkiem rozrzutu wyików omiarów badaego hałasu wraz z tłem akustyczym (imisja) i tła akustyczego oraz iedokładości związaej z wykorzystaym srzętem omiarowym i zastosowaa rocedurą omiarową: U R,95 = U A, 95 + U B,95 gdzie: UA,95 ieewość tyu A związaa z rozrzutem wyików omiaru UB,95 ieewość tyu B związaa ze srzętem i rocedurą omiarową UWAGA: wzór jest urawioy od warukiem stosowaia tego samego wsółczyika rozszerzeia k= dla oziomu ufości 95% (statystyczy wzór a roagację ieewości dotyczy ieewości stadardowych). określeie ieewości rozszerzoej wymaga rzerowadzeia rachuków a eksozycjach względych osobo dla graicy górej i dla graicy dolej: U R+, 95 ( Eeq ) = [U + A,95 ( Eeq ) + U B+,95 ( E ) ] [ ] [X1] U R, 95 ( Eeq ) = [U A,95 ( Eeq ) + U B,95 ( E ) ] [ ] [X] astęie owtarzamy rocedurę według wzorów od [H] do [L] i otrzymujemy wyik wyrażoy jako: Leq (+ U+R,95; UR,95) Przygotował, srawdził i zatwierdził z 5/R

5 .9. Literatura: [1] Statystyka w omiarach akustyczych odstawy" referat oublikoway w Materiałach XXXIV Zimowej Szkoły Zagrożeń Wibroakustyczych (luty 006) [] Szacowaie Nieewości Pomiarów Hałasu wersja orawioa i uzuełioa, iż. Dariusz Fugiel (Tarobrzeg, X 00) [3] Matematyka Poradik ecykloedyczy I.N.Brosztej, K.A.Siemiediajew (PWN, Warszawa 1976) [4] Statystyka dla fizyków Roma Nowak (Wydawictwo Naukowe PWN, Warszawa 00) ISBN [5] Wyrażaie ieewości omiaru. Przewodik. (GUM, 1999) ISBN x [6] Tablice matematycze raca zbiorowa od red. Witolda Mizierskiego (Wydawictwo Adamata, Warszawa 004) ISBN [7] Kombiatoryka i rachuek rawdoodobieństwa T.Gerstekor, T.Śródka (PWN, Warszawa 197) ISBN [8] Szacowaie ieewości rzy omiarze i określaiu oziomu rówoważego " referat oublikoway w Materiałach XXXV Zimowej Szkoły Zagrożeń Wibroakustyczych (luty 007) [9] dokumet EA04/16 Wytycze EA dotyczące wyrażaia ieewości w badaiach ilościowych [10] Praktycze asekty omiarów hałasu oraz szacowaia ieewości w badaiach hałasu w środowisku racy iż. Dariusz Fugiel wybrae tezy [11] Materiały szkoleiowe Szkoleie L/103/09 ( r.) t. Eksert walidacji metod aalityczych i wyzaczaia ieewości. Techiki statystycze. wykładowca: rof.sabia ŻebrowskaŁucyk [1] Materiały koferecyje koferecji PPM 011 oraz PPM 014 Przygotował, srawdził i zatwierdził z 5/R