Wpływ hałasu i drgań na człowieka

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Wpływ hałasu i drgań na człowieka"

Krystyna Żurek
6 lat temu
Przeglądów:

1 Wpływ hałasu i drgań na człowieka Wykład IV Od jakich charakterystyk dźwiękowych zależy ocena dokuczliwości hałasu Anna Preis, apraton@amu.edu.pl

2 Plan wykładu IV LDWN wskaźnik oceny hałasu Widmowo - czasowe charakterystyki dźwiękowe a dokuczliwość Widmowe charakterystyki : głośność, ostrość tonalność Czasowe charakterystyki siła fluktuacji Chropowatość

3 %HA vs L DWN - krzywa korekcyjna A miała przybliżać odczucie głośności Czy L DWN jest dobrym WOH? Co odpowiada za różną dokuczliwość hałasu przy takim samym L DWN?

4 Przykład dźwiękowy db A trzy przykłady, równy poziom dźwięku różna dokuczliwość

5 74,2 db 75,1 db 74,7 db Same A-level, Same Third Octave Spectrum

6 Głośność a dokuczliwość Jeśli głośność jest dobrą miarą dokuczliwości to oceny głośności == ocenie dokuczliwości

7 Różne dźwięki w środowisku eksperyment MI Water tank Aircraft noise TV Air-con. system noise Drainage Factory noise Musical instrument Floor impact sound Door Traffic noise Household electric appliance Stere o Building services equipment Pump E.V.

System stosowany do nagrań dźwięków środowiskowych 6-channel recording/reproduction system Distance of the Mic. = 135mm Sp. Data Recorder (Sony PC 208Ax) Equalizer Sp. Sp. Super-woofer 2m Sp. Sp. Amp.

8 System stosowany do nagrań dźwięków środowiskowych 6-channel recording/reproduction system Distance of the Mic. = 135mm Sp. Data Recorder (Sony PC 208Ax) Equalizer Sp. Sp. Super-woofer 2m Sp. Sp. Amp. Loudspeaker 5 Super-woofer In an anechoic room * S. Yokoyama, et al., 6-chnnel recording/reproduction system for 3-dimensional auralization of sound fields Acoust. Sci. & Tech. 23, 2(2002)

9 Testowane dźwięki Dźwięki systemu klimatyzacyjnego Hałas generowany wewnątrz pomieszczenia Hałas komunikacyjny Hałas dochodzący z ulicy transmitowany przez ściany budynku Muzyka rokowa Hałas dochodzący od sąsiadów - transmitowany przez ściany Hałas pompy wodnej Hałas generowany przez urządzenia obsługujące dom - transmitowany przez ściany i stropy

10 Nagrywanie dźwięków środowiskowych przez system 6 ciu mikrofonów Air-con. system noise Transmitted through wall Road traffic noise

11 Nagrywanie dźwięków środowiskowych przez system 6 ciu mikrofonów Rock music Transmitted through wall Reproduce a rock music from loud speaker Transmitted through wall Pompa Pump noise

12 Przebieg czasowy nagranych dźwięków L A,Fast [db] Dźwięki systemu klimatyzacyjnego dźwięk stacjonarny 10dB (a) Air-con. system noise Hałas komunikacyjny dźwięk fluktuujacy (b) Road traffic noise Muzyka rokowa dźwięk fluktuujacy (c) Rock music Hałas pompy wodnej dźwięk stacjonarny (d) Pump noise Time [s]

13 Widmowa charakterystyka testowanych dźwięków Relative sound pressure level[db] Dźwięki systemu klimatyzacyjnego Hałas komunikacyjny Muzyka rokowa 10dB (a) Air-con. system noise (b) Road traffic noise Szerokopasmowe widma z maksymalnymi składowymi w niskim zakresie częstotliwości (c) Rock music (d) Pump noise Hałas pompy wodnej Hałas ze składowymi tonalnymi k 2k 4k k 2k 4k 1/3 octave band center frequency [Hz]

14 Subiektywny test Ocena pojedynczego dźwięku dźwięk Dźwięki systemu klimatyzacyjnego Hałas komunikacyjny 50 空調騒音 Ocena głośności i ocena dokuczliwości dla nagranych różnych dźwięków środowiskowych 50 Muzyka rokowa 25, 30, 35 Hałas pompy wodnej L Aeq [db] 35, 40, 45, 30, 35, 40, 45, 30, 35

Ocena głośności <Metoda > Metoda ME Słuchacz siedział w kabinie odsłuchowej i był proszony o przypisanie dowolnej liczby każdemu testowanemu dźwiękowi tak

15 Ocena głośności <Metoda > Metoda ME Słuchacz siedział w kabinie odsłuchowej i był proszony o przypisanie dowolnej liczby każdemu testowanemu dźwiękowi tak aby ta liczba odzwierciedlała jego/jej wrażenie głośności <Słuchacze > 6 słuchaczy, mężczyźni w wieku od 21 do 24 <Czas trwania testowanych dźwięków> 15 s

16 ME Wyniki testu głośności ME <Wynik> Głosność koreluje z wartością L Aeq, dla każdego typu dźwięku. Road traffic noise Air-con. system noise Pump noise Rock music (a) R = 0.97 (b) R = 0.98 (a') R = L Aeq [db] LL(Z) [phon] L Aeq [db] Czas trwania testowanych dźwięków15 seconds Czas trwania dźwięków 90 seconds

Ocena dokuczliwości <Metoda> Słuchacz był proszony aby usiadł wygodnie na sofie w centralnej pozycji systemu odtwarzającego dźwięk i czytał gazetę wyobrażając sobie że odpoczywa w swoim pokoju w

17 Ocena dokuczliwości <Metoda> Słuchacz był proszony aby usiadł wygodnie na sofie w centralnej pozycji systemu odtwarzającego dźwięk i czytał gazetę wyobrażając sobie że odpoczywa w swoim pokoju w mieszkaniu. Po prezentacji dźwięku słuchacza zadaniem było ocenić czy mógł się zrelaksować w takim środowisku czy też nie. <Słuchacze> 31 słuczhaczy w wieku od 21 do 60 lat (13 mężczyzn i 18 kobiet) <Czas trwania testowanych dźwięków> 90 s

18 Wyniki testu dokuczliwości The percentage of response "I can't relax in this sound environment" [%] <Wynik> Road traffic noise Air-con. system noise Rock music Pump noise Dla każdego testowanego dźwięku proporcja odpowiedzi nie mogę się zrelaksować w takim środowisku rośnie proporcjonalnie do wzrostu L Aeq. Ta relacja dokuczliwość L Aeq jest jednak inna dla różnych dźwięków. Dla takich samych wartości L Aeq muzyka rokowa i hałas pompy wodnej jest bardziej dokuczliwy niż inne dźwięki L Aeq [db]

19 Wyniki testu dokuczliwości The percentage of response "I can't relax in this sound environment" [%] <Wynik> 50% odpowiedzi nie mogę się zrelaksować występuje dla sytuacji gdy poziom L Aeq wynosi 40 db dla Hałas komunikacyjny Dźwięki systemu klimatyzacyjnego podczas gdy L Aeq wynosi 30 db dla Rokowej muzyki (dźwięk mający znaczenie) hałas pompy wodnej (składowe tonalne) Road traffic noise Air-con. system noise L Aeq [db] Rock music Pump noise 10dB difference in L Aeq

20 Wyniki obydwu testów Głośność nie jest dobrą miarą dokuczliwości hałasu

21 Charakterystyki widmowe Głośność dźwięku N 24 Bark 0 N' dz sone Ostrość S 24Bark Bark N' g( z) zdz 0 N' dz acum

22 Charakterystyki czasowe dźwięku Siła fluktuacji Chropowatość asper Bark db dz z L khz f R Bark E 24 0 mod / ) ( 0.3 vacil f Hz Hz f dz dbbark L F Bark ) / (4 ) 4 / ( ) / mod mod 24 0

23 Loudness: Sharpness: Roughness/: Fluctuation strength: Tonality: Consideration of distribution of critical bands and masking properties in the hearing, DIN , ISO 532 B Weighted first moment of distribution of critical band rates of specific loudness, proportion of high-frequency spectral components to low-frequency ones Time structure of the sound signal, modulation factor and level difference determine roughness amplitudeand frequency modulation Share of tonal, narrow-band components of a sound signal, depending on frequency, level difference and bandwidth

24 "good" 3rd octave spectrum spec. loudness spec. roughness Application: Tire noise in the

25 "noisy" "good" 3rd octave spectrum spec. loudness spec. roughness - 3 db Example: Tire noise in the

26 Modulation spectrum versus frequency "good" annoying" strong modulation in the higher frequent area 15 Hz + harmonics -> Tire rotation Example: Tire noise in the

27 frequency selected level versus time, 2 ms integration time constant "good" annoying" Example: Tire noise in the ca. 10 db level fluctuation narrow band level at 3200 Hz vehicle interior higher level strong temporal structure ca. 20 db level difference

28 "noisy" significant timeand frequency pattern lower level and loudness "Relative Approach" (Adaptivity of Human Hearing "good" Application: Dish

29 Passing PKW, 100 km/h, engine in running bad right artificial head microphone left artificial head microphone A-weighted sound pressure level good Driving direction from right to left

30 Loudness

31 left ear right ear bad good

32 Schärfe nach AURES

33 Application: Take Off Noise of Airplanes Three different airplanes were be measured close to an airport in a garden of a house Boeing B 727 Boeing B 747 Airbus A 320

34 A 320 B 747 B 727 stronge change of loudness vs. time

35 prominence

36 modulation spectrum vs. band

37 Level, lin., A-, B-, C-weighted Duration Time Energy Spectral Contribution Subjective Attitude Classification of Sound Event Temporal Structure Signal Information Spatial Distrubution Quantity Position Psychoacoustical Binaural Physical Cognitive Aspect Aspect Sound Content

38 LSPL 85 db(a) 65 db(a) Physical damage of hearing possibly caused by sound Measurement by sufficient A-weighted sound pressure level Physiological impairment caused by sound A-weighted sound pressure level measurements necessary but not sufficient Annoyance by noise with vegetative effects possible A-weighted sound pressure level is not suited for describing the sound quality Importance of the A-weighted Sound Pressure Level

Podobne dokumenty

Nauka o słyszeniu. Wykład V Barwa dźwięku: ostrość chropowatość, siła fluktuacji. Anna Preis,

Nauka o słyszeniu. Wykład V Barwa dźwięku: ostrość chropowatość, siła fluktuacji. Anna Preis, Nauka o słyszeniu Wykład V Barwa dźwięku: ostrość chropowatość, siła fluktuacji Anna Preis, email: apraton@amu.edu.pl 18.11.2015 Głośność Głośność ff 50m = ff/2500, ff=2500* ff 50m pp=2500 * ff 50m/128,