CORSO DI ACUSTICA DI BASE Brüel & Kjær

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Programma del Martedì 09.00 presentazione del corso 09.15 fisica acustica la triade: potenza, pressione, ambiente legge di propagazione sonora all’aperto 11.00 coffee break 11.20 parametri acustici il dB e la sua aritmetica Lws, Li, Lps 12.00 valutazione dell’energia il valore efficace istantaneo la ponderazione nel tempo Leq, Sel, Lep,d/w 12.20 fisiologia dell’udito cenni della meccanica dell’udito curve di ponderazione in frequenza il dB(A) 13.00 colazione offerta dalla B&K 14.30 dominio della frequenza , f, T,c filtro ideale e reale filtri CPB e FFT il prodotto B x T 15.30 analisi sonora temporale il campionamento fenomeni tonali, impulsivi analisi statistica 16.30 coffee break 16.45 acustica degli ambienti chiusi Tempo di Riverbero e legge di Sabine Lws e Lps 17.30 acustica architettonica isolamento per via aerea isolamento per via solida valutazione sperimentale 18.30 termine della 1a sessione

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Programma del Mercoledì 09.00 il microfono caratteristiche fisiche e meccaniche unità per monitoraggio in esterno 09.20 il fonometro di base elementi principali le norme IEC 651 e IEC 804 cavi, interfaccia, memoria, ecc. 09.40 la calibrazione calibrazione interna, esterna, CIC calibrazione iniziale accreditata calibrazione annuale periodica 10.00 coffee break 10.15 divisione in gruppi Investigator 2260 fonometro 2236 analizzatore 214x 10.30 istruzione all’uso della strumentazione 12.30 pausa colazione 14.30 istruzione all’uso della strumentazione (segue) attestati di partecipazione 17.00 termine del corso 17.15 sessione libera 19.00 chiusura dei lavori

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Livello sonoro

CORSO DI ACUSTICA DI BASE SUONO

CORSO DI ACUSTICA DI BASE RUMORE CORSO DI ACUSTICA DI BASE

CORSO DI ACUSTICA DI BASE SUONO O RUMORE ?

CORSO DI ACUSTICA DI BASE SUONO O RUMORE ? La stessa manifestazione fisica provoca sensazioni diverse in relazione allo stato psico-fisico-emozionale del recettore; in base, quindi, alla risposta soggettiva del recettore sarà descritta come SUONO o come RUMORE.

CORSO DI ACUSTICA DI BASE NEURO FISIOLOGIA FISICA ACUSTICA PROPAGAZIONE Rumore? Suono? EVENTO SONORO RECETTORE

CORSO DI ACUSTICA DI BASE riverbero Leq,t dose Lps statistica Hertz Potenza Pascal EVENTO SONORO Sel dB(A) Lws fattore di cresta fast Sabine FFT 1/3 ottava Lep,d campo vicino Intensità fase energia decadimento

CORSO DI ACUSTICA DI BASE  pressione atmosferica statica (valore nominale 101300 Pa)

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Pressione atmosferica 100 000 Pascal

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Generatore di onde sonore ~ 344 m = 1 s

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Spostamento di massa o di energia ? va = 0 m/s va > 0 m/s

CORSO DI ACUSTICA DI BASE - + Forza Il movimento delle particelle d’aria I I

CORSO DI ACUSTICA DI BASE c = f (E , ) m/s c = velocità di propagazione del suono E = modulo di elasticità  = densità

CORSO DI ACUSTICA DI BASE v  300 x 106 m/s v  340 x 100 m/s s = v x t

CORSO DI ACUSTICA DI BASE ahia!! CENNI TEORICI SUL PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE SONORA

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica - L’ analogia termica (1) Termosifone con flusso volumetrico di acqua e con differenza di temperatura dell’acqua costanti Potenza termica = P (W) La sensazione (benessere termico) è funzione della temperatura La temperatura può essere determinata con un semplice termometro a mercurio t1  t2  t3 t2 t3 P1 t1

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica - L’ analogia termica (2) Termosifone con flusso volumetrico di acqua e con differenza di temperatura dell’acqua costanti P1 = P2 Ptot = 2 x P1 t4  t5  t6 t4 > t1 t5 > t2 t6 > t3 t5 t6 P2 P2 P1 t4

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica - L’ analogia termica (3) Termosifone con flusso volumetrico di acqua e con differenza di temperatura dell’acqua costanti di Potenza termica P1 Finestra aperta t7  t8  t9 t7 < t1 t8 < t2 t9 < t3 t8 t9 P1 t7

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica - L’ analogia termica (4) causa ed effetto 1. La temperatura è proporzionale alla potenza termica installata. 2. La temperatura dipende dal punto di misura. 3. La temperatura dipende dalle condi- zioni dell’ambiente in cui è emessa la potenza termica.

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica (1) Aspirapolvere con funzionamento costante e continuo Potenza acustica = W (W) La sensazione sonora è funzione della energia sonora percepita La misura dell’energia sonora richiede un microfono la cui risposta è propor- zionale alla pressione dinamica p1  p2  p3 p2 p3 p1 W1

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica (2) Aspirapolvere con funzionamento costante e continuo Potenza acustica = W (W) W1 = W2 Wtot = 2 x W1 p4  p5  p6 p4 > p1 p5 > p2 p6 > p3 p5 p6 p4 W2 W1

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica (3) Aspirapolvere con funzionamento costante e continuo Potenza acustica = W (W) Finestra aperta ed inserimento di una porta p7  p8  p9 p7  p1 p8  p2 p9  p3 p8 p9 p7 W1

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica (4) causa ed effetto 1. La pressione sonora è proporzionale alla potenza sonora installata. 2. La pressione sonora dipende dal punto di misura. 3. La pressione sonora dipende dalle condizioni dell’ambiente in cui è emessa la potenza sonora.

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica (5) causa ed effetto W p AMBIENTE

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica (6) cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE W p1 p2 p3 p4 p5

CORSO DI ACUSTICA DI BASE

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Legge di Ohm dell’acustica

CORSO DI ACUSTICA DI BASE W = p2 x S / ( c ) S = 4  r2 W = p2 x 4  r2 / ( c ) W = p2 x r2 x k k = 4  / ( c ) p2 x r2 x k W =

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE 1 m ? 10 m ? Una sorgente si può considerare puntiforme se la distanza di misura è molto maggiore delle sue dimensioni.

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE NO ? W S = 4  r2 SI S = 2  r2 W

CORSO DI ACUSTICA DI BASE W = p2 x 4  r2 / ( c ) Ssfera = 4  r2 S = ½ Ssfera W = 2 p2 x ½ (4  r2) / ( c ) S = ¼ Ssfera W = 4 p2 x ¼ (4  r2) / ( c ) W = 8 p2 x 18 (4  r2) / ( c ) S = 18 Ssfera

CORSO DI ACUSTICA DI BASE p2?

CORSO DI ACUSTICA DI BASE ½ p2

CORSO DI ACUSTICA DI BASE ~ ½ p2

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Qi p2i Qi p2sfera Qi = p2i / p2sfera

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE p2? p2 W’ p2 W

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Za = a ca  400 kg / m2s Wt Wr Zm = m cm  10 x 106 kg / m2s Wt Wi W Zm  25000 Za

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE p2 ? W1 d2 d W2 Se d << d1 , d2 S1  S2 Se d ~ d1 , d2 S1  S2

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia

CORSO DI ACUSTICA DI BASE W

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica cenni di pura teoria CONDIZIONI: 1. Sorgente puntiforme 2. Sorgente omnidirezionale 3. Sorgente di Potenza W 4. Mezzo (aria) isotropo 5. Libera propagazione della energia sonora = assenza di ostacoli 6. Assenza di altre sorgenti 7. Assenza di assorbitori 8. Conservazione di energia OK !

CORSO DI ACUSTICA DI BASE l r S =  r x l onde cilindriche r S = a x b onde piane S = 4  r2 onde sferiche r

CORSO DI ACUSTICA DI BASE p2 = f (r)

CORSO DI ACUSTICA DI BASE CENNI TEORICI SUL PRINCIPIO DELLA PROPAGAZIONE SONORA

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Pressione, p [Pa] Soglia del dolore = 200 Pa Soglia della percezione = 20 Pa

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Linearità di risposta: Iu / Ii = k DINAMICA Rapporto tra il valore massimo ed il valore minimo in condizione di linearità di risposta. BLACK BOX Ii Iu BLACK BOX Linearità di risposta: Iu / Ii = k DINAMICA = Imax / Imin

CORSO DI ACUSTICA DI BASE DINAMICA DEL SISTEMA UDITIVO  = Imax / Imin = 200 / 20 x 10-6 = 10,000,000

CORSO DI ACUSTICA DI BASE 175 ± 5 2,8 % 135 ± 5 3,7 % 71 ± 5 7 % 10 ± 5 50 %

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Perché il dB ? 1. Per ridurre l’errore di lettura su scala lineare 2. La risposta del sistema uditivo non è lineare ma logaritmica

dB = 10 Log10 (X / X0) Che cos’è il dB ? CORSO DI ACUSTICA DI BASE Che cos’è il dB ? Definizione dall’elettrotecnica: 10 volte il logaritmo, in base 10, del rapporto tra il valore corrente di una grandezza e quello assunto come riferimento: dB = 10 Log10 (X / X0)

CORSO DI ACUSTICA DI BASE X0 (p0 = 20 Pa; I0 = 1 pW/m2 ; W0 = 1 pW) Che cos’è il dB ? dB = 10 Log10 (X / X0) X0 (p0 = 20 Pa; I0 = 1 pW/m2 ; W0 = 1 pW) Il riferimento X0 deve sempre essere precisato nell’esprimere un valore in dB Un rapporto tra grandezze omogenee è adimensionale; il dB non è, quindi, una unità di misura.

CORSO DI ACUSTICA DI BASE dB 140 134 94 34

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Variazione del Livello Sonoro (dB) Variazione della Sensazione percepita 3 5 10 15 20 Appena percepibile Differenza percettibile Forte il doppio (o 1/2) Grandi variazioni Forte 4 volte (o 1/4)

CORSO DI ACUSTICA DI BASE per non ricordare tutto I numeri classici per non ricordare tutto 10 x Log10 (2) = 3,01  3,0 10 x Log10 (3) = 4,77  4,8 10 x Log10 (5) = 6,99  7,0 10 x Log10 (10) = 10,00

Proprietà del dB 1. Il prodotto di numeri assoluti è la somma di dB CORSO DI ACUSTICA DI BASE Proprietà del dB 1. Il prodotto di numeri assoluti è la somma di dB 10 Log10 (A x B) = 10 Log10 (A) + 10 Log10 (B) 2. Il quoziente di numeri assoluti è la differenza di dB 10 Log10 (A / B) = 10 Log10 (A) - 10 Log10 (B) 3. L’esponente di numeri assoluti è il fattore del dB 10 Log10 (A2) = 2 x 10 Log10 (A)

Lws Lps Lws = Lps + 20 Log10 (r) + 11 W = p2 x 4  r2 / ( c ) CORSO DI ACUSTICA DI BASE W = p2 x 4  r2 / ( c ) 10 Log10 W/Wo = 10 Log10 (p / p0)2 + 10 Log10 (4  r2) Lws Lps Lws = Lps + 20 Log10 (r) + 11

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esercizio 1 problema r1 S1 Lps1 r2 Lps2 Dati: S1 = S2 ; Lws = 100 dB r1 = r2 = 10 m 1) Lps1 = Lps2 ? 2) Lps1 = ? dB 3) Lps(S1 + S2) = ? dB S2

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esercizio 1 soluzione 1) Lps1 = Lps2 ? 2) Lps1 = ? dB 3) Lps(S1 + S2) = ? dB 1, 2) Lws = Lps + 20 Log10 (r) + 8 2) Lps1 = Lws1 - 20 Log10 (r1) - 8 = 100 - 20 - 8 = 72 dB 3) Lps1 = Lws1 - 20 Log10 (r1) - 8 3) Lps2 = Lws2 - 20 Log10 (r2) - 8 3) Lps1 + Lps2 = Lws1 + Lws2 - 20 Log10 (r1) - 20 Log10 (r2) - 8 - 8 3) Lps1 + Lps2 = 100 + 100 - 20 - 20 - 8 - 8 = 144 dB 3) W1 = p12 x 2  r12 / ( c ) W2 = p22 x 2  r22 / ( c ) 3) Wtot = W1 + W2 = 2 x W1 = 2 x [ p12 x 2  r12 / ( c ) ] = 2 x p12 x 2  r12 / ( c ) 3) 10 Log10 Wtot /Wo = 10 Log10 (p1 / p0)2 + 10 Log10 (2  r12) + 10 Log10 (2 ) 3) Lws = Lps1 + 20 Log10 (r1) + 8 + 3 3) Lps(S1 + S2) = Lps1 + 3 dB

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Osservazioni Il raddoppio o il dimezzamento della potenza sonora aumenta o riduce il Lps di 3 dB con variazione lineare del + 100 % e - 50 % Una variazione di 1 dB corrisponde ad una variazione di p del 12 % e di p2 del 26 % L’accuratezza di fonometri in classe 1 è ± 0.7 dB

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esercizio 2 problema r1 S1 Lps1 Lps2 r2 Dati: S1  S2 r1 = r2 = 10 m Lps1 = 78 dB Lps2 = 88 dB 1) Lps(S1 + S2) = ? dB S2

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esercizio 2 soluzione 1) Lps(S1 + S2) = ? dB (Lps1/10) (Lps2/10) 1) Lps(S1 + S2) = 10 Log10 ( 10 + 10 ) = = 10 Log10 ( 10 7.8 + 10 8.8) = = 88.4 dB  88 dB

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esempi: 1 2 Lps1 (dB): 84.0 84.0 Lps2 (dB): 80.0 72.0  (dB) 4.0 12.0 Lps(tot) (dB): 85.4 84.3 L dB

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Osservazioni Quando due valori in dB differiscono per più di 10 dB si può considerare trascurabile l’influenza di quello inferiore

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esercizio 3 problema Data la sottostante serie di Lps in dB, calcolare la somma risultante: 73 85 79 82 70 82 85 70 82 85 76 91 94 73 85 88 88 91 76 94 79 82 97 85  97

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esercizio 4 Lpstot S6 S1 S2 S5 Dati: Lps1 = 80 dB Lps4 = 85 dB Lps2 = 83 dB Lps5 = 90 dB Lps3 = 87 dB Lps6 = 77 dB Lps tot = 93.4 dB S3 S4

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Dati: Lps1 = 80 dB Lps4 = 85 dB Lps2 = 83 dB Lps5 = 90 dB Lps3 = 87 dB Lps6 = 77 dB Lps tot = 93.4 dB Problema: Su quale/i sorgente/i si deve intervenire per ridurre il Lps totale a circa 88 dB ? Lpsmedioris = 10 Log10 (10(Lpstot /10) /5) = 81 dB Lpsi  (dB)  (%) dB  (dB) dBris Lps tot - Lpsi 100 x (1- (p2tot- pi2))/ p2tot Lpsi - Lpsmedris Lps1 13.4 5 80 - 1 80 Lps2 10.4 9 83 + 2 81 Lps3 6.4 23 87 + 6 81 Lps4 8.4 15 85 + 4 81 Lps5 3.4 46 90 + 9 81 Lps6 16.4 2 77 - 4 77 Lps tot 100 88.2

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esempi: 1 2 3 Lps1 (dB): 84.0 84.0 84.0 (± 0.5) Lps2 (dB): 77.0 72.0 82.0 (± 0.5)  (dB) 7.0 12.0 2.0 1  3 Lps(ris) (dB): 83.0 83.7 79.5 77  81

CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA IN ASSENZA DI OSTACOLI Lps = Lws - 10 Log10 (r)2 + 11

LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI AMBIENTE ANECOICO ( = 1) AMBIENTE RIVERBERANTE ( = 0)  (coefficiente di assorbimento sonoro) = energia assorbita / energia incidente

LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI LD LR W LD LD L’D W’ d d

LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI

LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI F (  ) F (  )

LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI  ? 1 2

Lps = Lws + 10 Log10 (1/4  r2 + 4/R) dB CORSO DI ACUSTICA DI BASE LA LEGGE DI PROPAGAZIONE SONORA NEGLI AMBIENTI CONFINATI (secondo Mr SABINE) W = p2D / c x R / 4 (W) campo diffuso W = p2L / c x 4  r2 (W) campo libero (p2L + p2D)/ c = W x (1/4  r2 + 4/R) (W) campo reale Lps = Lws + 10 Log10 (1/4  r2 + 4/R) dB R = costante dell’ambiente = S / (1 - )  S (con  < 0,2) S = Superficie totale dell’ambiente  = coefficiente di assorbimento

CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO

CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO COME DESCRIVERE UN FENOMENO VARIABILE VALORE MEDIO: UNA FUNZIONE PERIODICA PRESENTA VALORE MEDIO NULLO - IL SISTEMA UDITIVO MANIFESTA, TUTTAVIA, UNA SENSAZIONE SONORA VALORI MASSIMO/MINIMO: DESCRIVONO SOLO L’AMPIEZZA IN UN DATO ISTANTE VALORE EFFICACE: DESCRIVE IL CONTENUTO ENERGETICO DELLA FUNZIONE - IL SISTEMA UDITIVO MANIFESTA UNA SENSAZIONE SONORA DIPENDENTE DAL CONTENUTO ENERGETICO DEL SEGNALE SONORO

Xrms = ( 1/T  X2 dt )0.5 T Lps(rms) = 10 x Log10 (1/T  p2 dt )0.5 CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO IL VALORE EFFICACE T Xrms = ( 1/T  X2 dt )0.5 Lps(rms) = 10 x Log10 (1/T  p2 dt )0.5 Dall’elettrotecnica: il valore efficace è il livello, costante nel tempo, che possiede lo stesso contenuto energetico della funzione variabile nel tempo.

CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO IL VALORE EFFICACE

CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO p Pa p Pa

IL FENOMENO SONORO NELLA REALTÀ CORSO DI ACUSTICA DI BASE IL FENOMENO SONORO NELLA REALTÀ Quale Lps è quello reale ?

Lps(rms) = 10 x Log10 ( 1/T  p2 dt )0.5 CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE NEL TEMPO T Lps(rms) = 10 x Log10 ( 1/T  p2 dt )0.5 L’operazione di integrazione continua nel tempo T non è possibile con l’impiego di circuiti elettrici; si ricorre, perciò, a due soluzioni pratiche: INTEGRAZIONE ESPONENZIALE INTEGRAZIONE LINEARE

? R COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE Vin CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE R Vin Vout ? 1 1 t t

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE Tempo di salita = 2,2 RC

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE Fast Slow

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE (risposta su un display digitale)

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE MEGALIRE PER CHE COSA ?

L’integrazione esponenziale consente di: CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE L’integrazione esponenziale consente di: ridurre l’ampiezza delle oscillazioni di un fenomeno non stazionario seguire l’evoluzione del fenomeno nel tempo fenomeni con durata inferiore alla costante di tempo producono un errore di ampiezza inversamente proporzionale alla durata del fenomeno stesso

Peak (non energetica) < 50 s CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE ESPONENZIALE La norma internazionale I.E.C. 651 - 1979 prescrive che le costanti di integrazione siano le seguenti: Fast = 125 ms Slow = 1 s Impulse = 35 ms Peak (non energetica) < 50 s

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE

CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE Il Leq(t) descrive il contenuto energetico, nel tempo di osservazione t , del fenomeno variabile nel tempo.

INTEGRAZIONE CONTINUA NEL TEMPO CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE INTEGRAZIONE CONTINUA NEL TEMPO

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE INTEGRAZIONE A CAMPIONAMENTO DISCRETO NEL TEMPO

L’integrazione lineare consente di: CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO L’INTEGRAZIONE LINEARE L’integrazione lineare consente di: valutare l’esatto contenuto energetico di un fenomeno non stazionario in qualsiasi momento (Leqprogressivo) Il Leq deve sempre essere associato ad un tempo (misura, riferimento, ecc.) per esprimere un contenuto energetico

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO DI DURATA VARIABILE - IL SEL CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO DI DURATA VARIABILE - IL SEL V (m/s) Lps (dB) DISTURBO = ENERGIA PERCEPITA ENERGIA PERCEPITA = Leq(t) SE t1  t2 DISTURBO ?

CORSO DI ACUSTICA DI BASE ORIGINE DEL SEL

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO DI DURATA VARIABILE - IL SEL CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO DI DURATA VARIABILE - IL SEL V = 5 m/s V = 80 m/s

COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO DI DURATA VARIABILE - IL SEL CORSO DI ACUSTICA DI BASE COME DESCRIVERE UN FENOMENO SONORO DI DURATA VARIABILE - IL SEL V = 80 m/s

CORSO DI ACUSTICA DI BASE Esposizione a rumore in ambiente di lavoro

CORSO DI ACUSTICA DI BASE D. L.vo 277 - 91: il Lep,d Lep,d = Leq + 10 Log10 (T / T0) dB(A) Leq = Livello equivalente della giornata lavorativa (dB(A)) T = Durata reale della giornata lavorativa (s) T0 = Giornata lavorativa di riferimento (28800 s)

CORSO DI ACUSTICA DI BASE D. L.vo 277 - 91: il Lep,d Leq(3600s) = 100 dB(A) Leq(25200s) = 80 dB(A) Lep,d = 91,3 dB(A)

CORSO DI ACUSTICA DI BASE D. L.vo 277 - 91: il Lep,d

CORSO DI ACUSTICA DI BASE D. L.vo 277 - 91: il Lep,d

CORSO DI ACUSTICA DI BASE D. L.vo 277 - 91: il Lep,d Leq(day) = 10 Log10 1/T (10(Leq1/10) t1 + 10(Leq2/10) t2 +…+ 10(Leqn/10) tn) Leq(day) = Livello equivalente della giornata lavorativa (dB(A)) Leqi = Livello equivalente della specifica attività (dB(A)) ti = Tempo di esposizione alla specifica attività (s) T = Durata della giornata lavorativa (= t1 + t2 +…+ tn) (s)

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La fisiologia dell’udito e la fisica acustica CORSO DI ACUSTICA DI BASE La fisiologia dell’udito e la fisica acustica In origine: Curva A  40 Phone Curva B  70 Phone Curva C  100 Phone Curva D = bang sonico Oggi: solo curva A

CORSO DI ACUSTICA DI BASE La fisiologia dell’udito e la fisica acustica I filtri di ponderazione si sono resi necessari per adattare la risposta lineare, in ampiezza ed in frequenza, della strumentazione di misura alla risposta non lineare del sistema uditivo umano per ottenere una misura fisica confrontabile con la sensazione sonora evocata dal fenomeno acustico.

La fisiologia dell’udito e la fisica acustica CORSO DI ACUSTICA DI BASE La fisiologia dell’udito e la fisica acustica In origine sono stati definiti tre filtri di ponderazione: Filtro A: da impiegarsi all’intorno di 40 Phone Filtro B: da impiegarsi all’intorno di 70 Phone Filtro C: da impiegarsi all’intorno di 100 Phone In seguito alla confusione dovuta all’indeterminatezza dell’uso dei vari filtri di ponderazione e alla conseguente difficoltà di confronto dei dati è stato deciso di adottare solo il filtro di ponderazione A. Tutti i valori in dB determinati con l’impiego del filtro A devono riportare, dopo il termine dB, la lettera (A).

La fisiologia dell’udito e la fisica acustica CORSO DI ACUSTICA DI BASE La fisiologia dell’udito e la fisica acustica il fonometro di misura

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CORSO DI ACUSTICA DI BASE Fisica acustica - analisi di frequenza  A v r  t /4 /2 v =  r = 2  f r  = c t t = 2  r / v  = c t = c 2  r / 2  f r = c / f

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