Zajmérési módszerek Mérés-előkészítés Mérési eljárás

Átírás

1 Zajmérési módszerek Mérés-előkészítés Mi a mérés célja? Zajszint mérés munkahelyen. A zajszint kisebb-e, mint a megengedett? Egy közösség reakciója egy adott jelszintre. Igazolni, hogy egy eszköz, szerszám stb. megfelel az előírásoknak, specifikációknak. Meghatározni, hogy egy környezet akusztikailag elfogadható-e az ott lakóknak? Bizonyítékokat szolgáltatni egy jogi eljáráshoz. Zajszint eloszlás meghatározása egy adott területen. Zajcsökkentési programhoz adatok szolgáltatása. Milyen adatokra van szükség? Milyen méréseket kell elvégezni? éteznek-e nemzetközi vagy/és hazai előírások a mérésekre (az alkalmazott eszközök pontossága, mérési eljárások, mérés helye stb.)? Hol van a mérés helye? Megközelíthető lesz-e a mérés során? Milyen mérési pontosságot kell elérni? Mennyire fogja a mérést a környezeti zaj befolyásolni? Vannak-e a mérést befolyásoló egyéb zajforrások? Felléphetnek-e speciális környezeti problémák (szél, hőmérséklet, por)? Milyen működési tulajdonságai vannak a zajforrásnak? A zajforrás milyen működési tulajdonságait kell a mérés során változtatni, és milyen tartományban? Milyenek a zajforrás irányítottsági jellemzői? Változik-e a zajforrás zajkibocsátása az időben? Hogyan? Impulzusszerű, vagy stacionárius jellegű-e a zaj? Mérési eljárás 1., Meghatározni, hogy milyen mennyiségeket kell mérni.., Kiválasztani a használandó eszközöket (mikrofonokat). Elkészíteni a mérés elvi rajzát. 3., Meghatározni a mikrofonok minimális számát és elhelyezkedését. Ábrát készíteni a mikrofonok pozíciójáról a hangforráshoz és a reflektáló felületekhez képest. 4., A mérőrendszer érzékenységének ellenőrzése, a szükséges kalibrációk elvégzése. 5., Az akusztikus és elektromos háttér zajszintek mérése. 6., A forrás hangszintjének mérése, az összes mérőműszer beállításának feljegyzésével. 7., A szükséges korrekciók elvégzése. 8., A lényeges adatok írásbeli rögzítése. A mérőműszerek beállítása, a zajforrás működése során bármilyen szokatlan jelenség, a környezet állapotának feljegyzése (ha szükséges).

2 Mérendő mennyiségek. Van-e szabvány szerint megkövetelt mérendő mennyiség? A leggyakoribb az A súlyozott hangszint. Ebből származtatható többfajta időátlagolt hangszint: 8 órás átlag hangszint, den Frekvencia analízis. Mérőműszerek kiválasztása. Függ a mérés céljától. Van-e az adott mérésre szabvány? Ha igen, akkor ezek általában megadják a mérendő mennyiségeket, a mérési eljárást, a mérési pozíciókat és mérési pontosságát. Zajcsökkentés kidolgozása: oktáv vagy harmad-oktáv frekvencia analízis. Hang felvétele és későbbi analízis. Mikrofon kiválasztása: Szabad-tér mikrofonok. Hangforrással szemben. Diffúz teret alulbecsüli (nagy frekvencián). Diffúz-tér mikrofonok. Hangforráshoz képest 7-8. Irányított teret felülbecsüli (nagy frekvencián). Mérési pontok helyének és számának meghatározása. Általában szabvány. Gyárban, halláskárosodás veszélyének meghatározása: A kérdéses személy fülének 1 cm-es körzetében. Konferencia terem: A hallgatósághelyén. Több mint egy méter távolságban bármilyen reflektáló felülettől. Mérési pontok száma. Függ az akusztikus tér egyenletességétől. A mérőrendszer kalibrációja. Az érzékenységet meg kell határozni a teljes mérőrendszerre mérés előtt és után egy frekvenciára (pl. pistophone segítségével). Gyakran törvényi követelmény.

3 Mérés szabad térben. legtöbbször nem megengedett extrém körülmények között mérni (pl. erős szélben, esőben). Szél által keltett turbulencia hatása. Megoldás: szélvédő használata. Nem befolyásolja az irányfüggést és csak kis mértékben a frekvenciafüggést. Hangszintmérő kiválasztása. Pontossági fokozatok. Nullás fokozat. inearitás, frekvenciafüggés, irányfüggés. Teljesíti a legszigorúbb követelményeket. Extrém precizitás. aboratóriumokban referencia műszer. Egyes fokozat. Precíziós eszköz, nagypontosságú terepi mérésekhez. Kettes fokozat. Általános célú műszer, csak az A súlyozást tartalmazza kötelezően. Hármas fokozat. egkönnyebb használni. Alkalmas annak a felmérésére, hogy egy adott zajprobléma létezik-e. Frekvenciamérés hangszintmérővel. Megmérni ugyanazt a zajt A és C súlyozással. Ha a különbség kisebb, mint 1 db, akkor a zaj döntő része a > 5 Hz tartományban van. Időátlagolás megválasztása. Általában a mérési utasítás előírja. Exponenciális gyors és lassú, illetve integrált-átlagolt szint. eolvasás kijelzőről: Minimum és maximum érték leolvasása. Ha a maximum és minimum közötti különbség kisebb, mint 6 db: a két szint számtani közepét kell venni, ha nagyobb, akkor maximum 3 db. Spektrum analizátor kiválasztása. Eldönteni, hogy melyik frekvenciáknak a legnagyobb a súlya az A súlyozott hangszintben. Pl. gépek zajánál van egy alapfrekvencia és több felharmonikus. Oktáv vagy terc sáv vagy még részletesebb. néhány típus hangszintmérő kimenetére köthető: Ekkor a hangszintmérőn általában a súlyozást ki kell kapcsolni. De ha jelentős alacsony frekvenciás komponensek, akkor A súlyozás. Mérést befolyásoló tényezők Ha szükséges, korrekciókat kell alkalmazni. Háttérzaj. elektromos és akusztikus zaj. Környezeti zaj. A környezet zaja. Környezeti zajt csökkenteni kell. Forrás zajának meghatározása környezeti zaj jelenlétében. Mérni kell a kombinált zajt és a környezeti zajt. Ha a különbség 3 és 1 db között van:.1 ( ö.1 k ) f = 1log 1 1 Közeli felület által okozott reflexió figyelembevétele. Általában a szükséges távolság a felülettől előírt. égköri nyomás. egtöbbször nem kell figyelembe venni. evegő páratartalma. Fűthető mikrofon alkalmazása célszerű. Hőmérséklet. Mikrofon érzékenység, a gyártó által megadott korrekció. 3

4 Mérést végző személy. Célszerű állvány használata. Műszertest. Speciálisan tervezett. Mechanikai rezgés. Nagy rezgés szintek esetén. Ellenőrzés kapacitás segítségével. Mágneses és elektrosztatikus tér. Elektromos gépek vagy transzformátorok közelében. Szintén kapacitás segítségével ellenőrizhető. Időátlagolt hangnyomásszintek Hangnyomásszintek: Időben állandósult, vagy időben változó. Különböző átlagolási eljárások, különböző hosszúságú időintervallumok, különböző frekvencia szerinti súlyozás. Hangszint mérők által mért, exponenciálisan időátlagolt frekvencia szerint súlyozott. A és C súlyozás a jellemző. AF : A súlyozott, gyors átlagolású szint (FA). assú (SA). stb. Impulzus hangszint: 35 msec. időben növekvő jelre, 15 msec. időben csökkenő jelre. AI Maximális hangszint: maximális lassú, maximális gyors, maximális impulzus 4

5 Ekvivalens-folyamatos hangszint: Nincs időbeli súlyozás! Gyakoribb, mint az exponenciális időátlagolás. Időátlagolt hangszintek az ekvivalens-folyamatos hangszinten alapulnak. eq = 1log 1 1 T T pa(t)dt p 1 órás átlagolt hangszint (1H): 1h. Általában az óra végét adják meg. 1h = 1log p p A (t)dt Idő az óra végén 1h Idő az óra végén 1h Nappali átlagolt hangszint (D) Esti átlagolt hangszint (E) Éjszakai átlagolt hangszint (N) 4 órás átlagolt hangszint (4H) Közösségi zaj ekvivalens hangszint (CNE) Nappal-éjszaka átlagolt hangszint (DN) Nappali átlagolt hangszint: 15 órás átlag. 7-. ehet mérni, vagy számolni az egy órás átlagolt szintből. d 1 = 1log h (i) 5

6 Esti átlagolt hangszint (E): 3 órás átlag 19-. Éjszakai átlagolt hangszint (N): 9 órás átlag órás átlagolt hangszint (4 H) Közösségi zaj ekvivalens hangszint (CNE): den skála. 4 órás átlagolt hangszint, olymódon, hogy az esti átlagolt hangszintekhez 5 db-t, és az éjszakai átlagolt hangszintekhez 1 db-t hozzáadunk. Nappal-éjszaka átlagolt hangszint (DN): Az éjszakai hangszintekhez 1 db-t hozzáadunk. 8 órás átlagolt hangszint (8H): Munkahelyeken történő mérések. Zajkitettség és zajdózis Zajkitettség szint egyszeri, jól meghatározott zajesemények. Arányos egy adott időintervallumban az akusztikus energiával. Mértékegysége Pa óra. 1 Pa óra megfelel órán keresztül 85 db hangszintnek. ahol p = µp és t = 1 másodperc. E AE t = p A (t) dt E = 1log E pt E = Összefüggés a T időre vonatkozó ekvivalens-folyamatos hangszint és az egyéni zajesemények között: Több zajesemény esetén: 4 órára vonatkoztatva: 4h eq eq = = 1log = 1log 1 AE 1 A 1log n 1 T n 1 i= 1 1 i= 1.1 T t.1 AE (i) AE (i)

7 Szabályozás Magyarországon: Zajkibocsátási határérték: üzemek, gyárak, utak stb. építése előtt, zajkibocsátási határérték megállapítását kell kérni az üzemre, és az építésére. éjjel Üzemi létesítményekben folytatott tevékenységtől származó zaj megengedett egyenértékű A-hangnyomásszintjei Megengedett egyenértékű A- hangnyomásszint Aeq db Területi funkció nappal 6- h -6 h 1. Üdülőterület, üdülőhely, gyógyhely, kórházi, szanatóriumi negyed, védett természeti terület akóterület és intézményterület laza beépítéssel akóterület és intézményterület tömör, városias 55 * 45 * beépítéssel 4. Iparterület lakóépületekkel és intézményekkel vegyesen 6 * 5 * *Kórházak, szanatóriumok, rendelőintézetek közvetlen környezetében nappal legfeljebb 5 db, éjjel legfeljebb 4 db egyenértékű A súlyozott hangnyomásszint engedhető meg. Az építési munkától származó zaj megengedett egyenértékű A-hangnyomásszintjei Megengedett egyenértékű A-hangnyomásszint Aeq db Ha az építési munka időtartama Területi funkció 1 hónap vagy 1 hónap felett 1 1 évnél több kevesebb évig nappal éjjel nappal éjjel nappal éjjel 6- h -6 h 6- h -6 h 6- h -6 h 1. Üdülőterület, üdülőhely, gyógyhely, kórházi, szanatóriumi negyed, védett természeti terület. akóterület és intézményterület laza beépítéssel 3. akóterület és intézményterület tömör, városias beépítéssel 4. Iparterület lakóépületekkel és intézményekkel vegyesen

8 A közlekedéstől származó zaj új tervezésű és megváltozott terület-felhasználású területeken megengedett egyenértékű A-hangnyomásszintjei Megengedett egyenértékű A-hangnyomásszint Aeq db Területi funkció 1. Üdülőterület, üdülőhely, gyógyhely, kórházi, szanatóriumi negyed, védett természeti terület Üdülő-, lakóépületek és közintézmények közötti forgalomtól elzárt területeken; pihenésre szolgáló közkertekben akóutakon; átmenő forgalom nélküli utakon Gyűjtő és főforgalmi utakon; vasúti mellékvonalak mentén; repülőterek * és heliportok környezetében Gyűjtő és főforgalmi utak vasúti fővonalak mentén, repülőtér környezetében nappal éjjel nappal éjjel nappal éjjel nappal éjjel 6- h -6 h 6- h -6 h 6- h -6 h 6- h -6 h ** 5 **. akóterület és intézményterület laza beépítéssel ** 55 ** 3. akóterület és intézményterület tömör, városias beépítéssel ** 55 ** 4. Iparterület lakóépületekkel és intézményekkel vegyesen ** 55 ** 65 ** 55 ** * Csak légcsavaros repülőgépek által használt repülőterek ** A közegészségügyi hatóság a környezetvédelmi hatóság véleményének 5dB, kivételesen 1 db túllépést engedélyezhet Zajvédelmi szempontból fokozottan védett területek: Csendes övezet. Zajgátló védőterület. Zajbírság: B = T ( + + H 1) C a T= túllépés mértéke,,h = szobák és védendő helyiségek száma. C a szorzótényező 8