80 likes | 468 Views
Akustika. V lnění hmotného prostředí, pokud se o jeho existenci můžeme přesvědčit sluchem, se ve fyzice i v běžném řeči nazývá zvuk. Je předmětem studia části fyziky, přesněji nauky o mechanickém vlnění, která se nazývá akustika. Fyzikální akustika - vznik, šíření, odraz a pohlcování zvuku
E N D
Akustika Vlnění hmotného prostředí, pokud se o jeho existenci můžemepřesvědčit sluchem, se ve fyzice i v běžném řeči nazývá zvuk. Je předmětem studia části fyziky, přesněji nauky o mechanickém vlnění, která se nazývá akustika. • Fyzikální akustika - vznik, šíření, odraz a pohlcování zvuku • Hudební akustika - zvuky a jejich kombinace pro potřeby hudby • Fyziologická akustika - vznik a vnímání zvuku v bioorgánech • Stavební akustika - podmínky poslouchatelnosti hudby a řeči • Elektroakustika - záznam, reprodukce a šířením zvuku V akustice se obyčejně pojednává i o vzniku, vlastnostech a účinku tzv. ultrazvuku a infrazvuku, mechanického vlnění s velmi vysokou (pro infrazvuk nízkou) frekvencí, na kterou už lidské ucho nereaguje.
Zvuk jako mechanické vlnění Mechanické vlnění je děj, při němž se kmitání šíří látkovým prostředím. Přenosem kmitání mezi částicemi pružného prostředí se vytváří vlna. Jestliže zdroj vlnění kmitá harmonicky, vzniká mechanická vlna sinusového průběhu. Platí zde vztah: Postupné vlnění podélné - částice kmitají ve směru postupu vlně
Měřené veličiny v akustice • akustický tlak (sound pressure) p [Pa] • efektivní hodnota pef (nezaměňovat za střední hodnotu) • hladina akustického tlaku L [dB]: L = 20.log(pef/ pprah) • prahová podnota pprah = 20mPa • akustický výkon (sound power) W [W] • pro uzavřenouplochu S lze odvodit: W= S. pef2 /Z • Z – vlnový odpor prostředí (akustická impedance) • intenzita zvuku (sound intensity) I [W/m2] • pro akustický výkon na ploše S platí: • absolutní hodnota intenzity: • potom vektorově:
Akustické zkušebny • Dozvuková komora – difuzní pole (a) • Bezdozvuková komora – volné pole (b)
Akustický měřící řetězec S PZ F MUX Z A/D AN • snímač akustického tlaku • kondenzátorový mikrofon (polarizace) obr. 1. • sonda pro měření intenzity zvuku obr. 2video 1 • kalibrace mikrofonů – pistonfon obr. 3obr. 4 • předzesilovač (často integrovaný) • filtr • fyziologické váhové filtry obr. 5obr. 6 • pásmová propust • vyhodnocovací jednotka • přesný zvukoměr (bez kmitočtové analýzy) • analyzátor s procentně konstantní šířkou pásma (okt., l/3 okt., l/12 okt.) • analyzátor s konstantní šířkou pásma (FFT)
Nejčastější akustická měření • rozdělení dle předmětu měření • hodnocení akustických vlastností prostředí (zkušeben) • hodnocení hlukové emise zdrojů hluku (strojů) • širokopásmová měření • měření akustického tlaku - normativní měření • měření hlukové expozice - ekologie, hygiena pracovního prostředí • měření akustického výkonu - objektivní posouzení hlučnosti stroje obr. 7 • úzkopásmová analýza (hluk jako diagnostický signál) • řádová analýza obr. 8 • multispektrum - Campbellův diagram obr. 9 • souběhová filtrace – tracking obr. 10 • lokalizace zdrojů hluku - měřením intenzity zvuku obr. 11obr. 12