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04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale1 Il Fattore di Correzione Ambientale K 2.

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Presentazione sul tema: "04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale1 Il Fattore di Correzione Ambientale K 2."— Transcript della presentazione:

1 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale1 Il Fattore di Correzione Ambientale K 2

2 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale2 Livello sonoro in funzione della distanza dalla sorgente Fattore Correzione Ambientale K 2 K 2, denominato anche DLf, è la differenza fra il livello sonoro totale ed il livello del campo libero

3 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale3 Calcolando la differenza fra i livelli sonori forniti dalle formule del campo semiriverberante e del campo libero otteniamo: Questa formula fornisce il cosiddetto K 2 teorico Fattore Correzione Ambientale K 2 Area della superficie di inviluppo attorno alla sorgente = 2 d 2 Q=2 (sorg. su piano riflettente)

4 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale4 Risultati di misure sperimentali

5 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale5 Si tratta di capannoni molto vasti e relativamente bassi Tipici ambienti da industria del packaging

6 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale6 Si tratta di capannoni molto vasti e relativamente bassi Tipici ambienti da industria del packaging

7 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale7 Viene impiegata una sorgente artificiale omnidirezionale (Q=1, dodecaedro) per misurare il livello sonoro al crescere della distanza d Misura del livello sonoro a varie distanze Fonometro Dodecaedro

8 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale8 Il diagramma sperimentale che si ottiene è di questo tipo Misura del livello sonoro a varie distanze

9 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale9 Il confronto con quello teorico mostra che: Misura del livello sonoro a varie distanze In tutta questa regione il livello sonoro e superiore a quello teorico di parecchi dB Qui invece e significativamente inferiore….

10 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale10 Misure in altri capannoni Misura del livello sonoro a varie distanze

11 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale11 K 2 in funzione della distanza

12 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale12 K 2 al posto operatore (superf. S)

13 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale13 Fatti Accertati I capannoni per il packaging hanno un effetto ambientale molto maggiore di quello previsto dalle formule teoriche, anche a brevissima distanza dalle sorgenti sonore Questo spesso non viene riconosciuto dal committente, che contesta le macchine in quanto apparentemente troppo rumorose (ed invece e colpa del SUO ambiente) Solo una misura diretta del fattore di correzione ambientale consente di quantificare questo effetto In presenza di valori elevati di K2, ci si può attendere una riduzione cospicua di livello sonoro grazie ad un trattamento ambientale di tipo fonoassorbente

14 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale14 Misura della potenza acustica

15 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale15 Normative per la misura della potenza sonora Le tecniche per la misura della potenza sonora di una macchina sono due e sono basate sulla misura di parametri diversi. Valutazione della potenza sonora a partire da una misura di pressione: La tecnica è descritta, a seconda della condizione operativa, nelle norme della famiglia ISO 374x, (fonometro). Valutazione della potenza sonora a partire da una misura di intensità: La tecnica è descritta nella norma ISO 9614, (sonda intensimetrica).

16 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale16 Livello di potenza di una sorgente calcolato tramite livelli di pressione sonora (1) Per calcolare il livello di potenza impiegando i livelli di pressione sonora occorre definire una superficie di riferimento attorno alla sorgente ed individuare un congruo numero di punti in cui rilevare il valore del livello di pressione.

17 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale17 Livello di potenza di una sorgente calcolato tramite livelli di pressione sonora (2) Secondo la norma ISO 3744 (ambiente riflettente) il livello di potenza risulta: Dove: e L Pm livello medio di pressione misurato sulla superficie di misura; S tot superficie di inviluppo impiegata; A assorbimento equivalente dellambiente: L PmON L Pm con sorgente accesa L PmOFF L Pm con sorgente spenta

18 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale18 Equazione di Eulero Essa lega pressione p e velocità delle particelle v, e rappresenta la classica legge di Newton ( F = m · a ) applicata allacustica: Se non cè moto dassieme (vento), questa equazione consente di ottenere la velocità integrando il gradiente di pressione: Solitamente il gradiente viene approssimato alle differenze finite, posizionando due microfoni a pressione ad una certa distanza d lungo lasse x.

19 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale19 Equazione di Eulero: sonda intensimetrica Una sonda intensimetrica è costituita da una coppia di microfoni accoppiati in modulo e fase: Il segnale di velocità viene dunque ottenuto integrando la differenza fra i segnali di pressione catturati dai due microfoni:

20 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale20 Sonda intensimemetrica (1) Intensità sonora: la velocità delle particelle viene correlata al gradiente di pressione (cioè a quanto cambia il valore della pressione istantanea in rapporto alla distanza tra due punti di misura) che viene misurato con due microfoni ravvicinato

21 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale21 Sonda intensimemetrica (2)

22 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale22 Livello di potenza di una sorgente calcolato tramite livelli di intensità sonora (1) Per calcolare il livello di potenza impiegando i livelli di intensità sonora occorre definire una superficie di riferimento attorno alla sorgente. Nel caso in cui la superficie chiusa S sia scomponibile in N superfici S k elementari, lespressione della potenza sonora diventa:

23 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale23 Livello di potenza di una sorgente calcolato tramite livelli di intensità sonora (2) Una ulteriore tecnica è quella di rilevare lintensità media emessa dalla singola faccia della superficie di riferimento attorno alla sorgente mediante spazzolamento.

24 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale24 Sonda Microflown Microfono a pressione Sensore di velocità

25 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale25 Misura sperimentale diretta di K 2 grazie a misure di potenza sonora

26 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale26 Tecniche di misura Il metodo di elezione consiste nel misurare due volte la potenza sonora di una macchina per il packaging, impiegando anzitutto il metodo classico (pressione sonora, mediante ISO 3744 o 3746) e senza applicare alcun K 2 La misura viene poi ripetuta con il metodo intensimetrico (ISO 9614/3), che elimina automaticamente K 2 dal risultato La differenza fra i due livelli di potenza così misurati fornisce il K 2 sulla superficie di misura S (solitamente ad 1m dalla macchina, quindi coincidente con la misura al posto operatore).

27 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale27 Tecniche di misura In alternativa, si può operare la misura con una sorgente sonora artificiale, di cui sia già nota la potenza sonora (da misure intensimetriche o da test in laboratorio), su cui viene applicata una misurazione in pressione secondo ISO 3744/3746, utilizzando una superficie di inviluppo S corrispondente a quella della macchina da packaging reale La tecnica della sorgente artificiale ha il vantaggio di poter essere impiegata anche prima dellinstallazione della macchina in linea. Non è invece possibile stimare il valore di K 2 utilizzando le formule contenute nelle norme ISO 3744 – ISO 3746, in quanto le stesse sono basate sulla formula di Sabine, che in questi ambienti non funziona.

28 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale28 La norma EN 415-9:2009 Safety of packaging machines. Noise measurement methods for packaging machines, packaging lines and associated equipment, grade of accuracy 2 and 3 Questa norma riconosce per la prima volta le peculiarità acustiche degli ambienti per le macchine da packaging Essa consente il tradizionale calcolo di K 2 con le relazioni di Sabine nel caso di ambienti compatti Prevede viceversa la misura sperimentale di K 2 con il metodo della sorgente artificiale in caso di locali bassi e vasti Ed in ogni caso la distanza sorgente-ricevitore viene definita come: e porta dunque a valori di K 2 molto + grandi

29 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale29 La norma EN 415-9:2009 In ambienti industriali bassi e vasti, (quindi campo NON diffuso) con valore di K 2 elevato, la metodica da utilizzare è la misura intensimetrica di Lw, seguita dalla EN ISO per la stima del Lp al posto operatore

30 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale30 La norma EN 415-9:2009 In ogni caso, la superficie di misura S è un inviluppo stretto della sagoma della macchina, ad 1m di distanza dalla stessa. Questo differisce sia dalla norme della serie 11200, sia da quelle per la misura del Lw (serie ISO 3740) E la distanza effettiva sorgente-posto operatore è definita sulla base di tale sup. di inviluppo:

31 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale31 Esempio 1 – misura intensimetrica su una macchina Sonda Intensimetrica

32 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale32 Esempio 2 – misura con superficie di inviluppo attorno a sorg. artificiale Sonda Intensimetrica

33 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale33 Stima di K 2 con una nuova formula semiempirica

34 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale34 La formula di Farina/Fornari Dallanalisi di decine di misurazioni sperimentali di K 2 effettuate in linee di packaging è emersa la possibilità di fittare i dati con la seguente formula: In cui T e il tempo di riverberazione, H laltezza del locale, ed il termine fra parentesi al denominatore rappreseneta di fatto un volume apparente dellambiente basso e vasto

35 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale35 Verifica di K 2 in funzione della distanza

36 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale36 Stima dellefficacia di un trattamento ambientale La formula di Farina/Fornari consente una facile stima del beneficio ottenibile da un trattamento ambientale Si ipotizza un ambiente con queste caratteristiche: Si calcola ora la differenza fra i valori di K 2 dellambiente originale, e dello stesso dopo il trattamento ambientale fonoassorbente Il calcolo viene effettuato due volte, con la formula di Sabine e con la formula di Farina/Fornari

37 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale37 Stima dellefficacia di un trattamento ambientale La formula di Farina/Fornari mostra una molto maggior efficacia del trattamento fonoassorbente: a 10m sono 5.5 dB(A) di riduzione anziché 1.7 dB(A) previsti da Sabine

38 04/11/2010Il Fattore di Correzione Ambientale38 Conclusioni Luso della formulazione di Sabine ha portato in passato a gravi problemi allindustria del packaging Oggi però la nuova norma EN 415-9:2009 consente di affrontare correttamente il problema delleffetto-ambiente Sono disponibili ed ormai ampiamente collaudate tecniche di misura diretta del fattore di correzione ambientale Oppure si può usare la formula di Farina/Fornari per una stima ragionevolmente accurata di K 2. Emerge così che per la riduzione del rumore nelle linee di packaging si possono ottenere risultati insperati mediante trattamenti ambientali fonoassorbenti


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