Conteúdos. Fundamentos Eletroacústica Medição de Acústica Ambiental Acústica das Edificações Acústica de Salas

Tamanho: px

Começar a partir da página:

Download "Conteúdos. Fundamentos Eletroacústica Medição de Acústica Ambiental Acústica das Edificações Acústica de Salas"

Carlos Campelo Sousa
6 Há anos
Visualizações:

1 Medições Acústicas

..) Avaliação de ruído: Valores objetivamente

Acústica de edificações, controle de emissões,

ensaio de materiais), eletroacústica, acústica

2 Medição Acústica Análise de sinais: Classificação subjetiva (fala, música, barulho,...) e objetiva (nível, frequência, duração,...) Avaliação de ruído: Valores objetivamente mensuráveis ( limites ) Controle de ruído: Acústica de edificações, controle de emissões, controle ativo ou passivo de ruído (barreiras, silenciadores, enclausuramento,...) Teste e diagnóstico: Ultrassom (medicina, ensaio de materiais), eletroacústica, acústica de salas, audiologia, teste de equipamentos (sonômetro, microfones, alto-falantes, audiômetros, próteses auditivas,...)

3 Conteúdos Fundamentos Eletroacústica Medição de Acústica Ambiental Acústica das Edificações Acústica de Salas

4 Fundamentos

6 Onda acústica 2 p(t,x) t 2 = c 2 2 p(t,x) x 2

7 Onda Plana Onda Esférica p(t, x) = Ae j(ωt kx) p(t, x) = A r ej(ωt kx)

8 Nível de pressão sonora (NPS) L = 20 log( p/p 0 ) [db] Pressão eficaz: p = 1 T 0 Tp 2 t dt Pressão de referência: p 0 = 20μPa

9 0 db + 0 db =? (Soma de sinais) + = + 6 db + = - db + = + 3 db + = + 3 db

10 Ambientes para medição acústica

11 Câmara anecóica Aproxima condições de campo livre (ondas esféricas) Paredes absorvem até 99,9% da energia do som.

12 Caracterização de alto-falantes (sensibilidade, potência, diretividade)

13 Caracterização de veículos (potência sonora, diretividade)

14 Caracterização de máquinas (potência sonora, diretividade)

15 Testes subjetivos (psicoacústicos)

16 Câmara reverberante Aproxima condição de campo difuso (incidência incoerente e isotrópica) Paredes refletem até 99% da energia do som.

Câmara reverberante Exemplos de uso: Caracterização de microfones e medidores de nível sonoro (sensibilidade) Caracterização de alto-falantes (potência) Caracterização de

17 Câmara reverberante Exemplos de uso: Caracterização de microfones e medidores de nível sonoro (sensibilidade) Caracterização de alto-falantes (potência) Caracterização de fontes de ruído (máquinas, veículos) (potência sonora) Caracterização de materiais construtivos (coeficiente de absorção ou transmissão) Testes subjetivos, psicoacústicos

18 Câmaras acopladas

19 Fensterprüfstand Caracterização de materiais construtivos (coeficiente de absorção ou transmissão)

20 Eletroacústica Transdução microfone alto-falante Armazenamento analógico digital Amplificação sonorização

21 Microfone de medição CÁPSULA PRÉ-AMPLIFICADOR

22 Construção de um microfone capacitivo Grade (proteção) Membrana C 0 Eletrodo Isolador

23 Resposta em frequência Resposta típica de microfone capacitivo de ½ polegada Atuador eletrostático

24 Calibração Uso do pistonfone

25 Altofalantes

26 Altofalante eletrodinâmico Imã Bobina Suspensão Membrana

27 Fonte omnidirecional (Dodecaedro)

28 Fonte omnidirecional (Dodecaedro) Diretividade 1 khz 10 khz

29 Sonomêtro

32 Sonômetro A, C rms 93,7 Filtro ponderador Filtro f, s

33 Curvas de mesma audibilidade C A

34 Filtros ponderadores C A

35 Filtros ponderadores Correção do nível de pressão sonora para ser equivalente ao nível de audibilidade de um sujeito L A em db(a) = Nível de pressão sonora ponderado pela curva-a

36 Análise em frequência

37 Exemplo: FFT vs espectro de banda Música (tempo) Banda de oitava Spectro (FFT) Banda de terço de oitava

38 Filtro de oitava f / 2 f * 2 0,5 f f 2 f log f

de salas e controle de ruído Oitava Pouco usada em eng.

39 Análise de frequência Terço de oitava Eng. Civil 100 Hz 3150 Hz (32 Terças) Maior precisão Pouco usada em acústica de salas e controle de ruído Oitava Pouco usada em eng. civil Comum em acústica de salas e controle de ruído Padrão: 125 Hz 4 khz (6 Oitavas) Extendida: 63 Hz - 8 KHz (8 Oitavas)

40 Cálculo da banda de oita a partir da banda de terço de oitava (Soma de níveis!) L oct = 10 log 10 L 1 ter L 2 ter L ter 10 3

41 Acústica Ambiental

45 Acústica de Edificações

46 Índice de Redução Sonora (R) p inc p trans R = 20 log p inc p trans

47 Isolação entre cômodos (ISO 140) LS L E A A R = L S L E + 10 log S A A = 0,16 V T, S = área da parede

48 NBR 15575

49 Índice ponderado R W (ISO 717-1) Curva de referência deslocada Curva de referência Atenuação depende da frequência Busco índice Ponderação Medição em terços de oitava Desloco curva de referência em passos de 1 db Soma da extrapolação deve ser a máxima possível, mas não maior que 32 db Leio valor da curva de referência em 500 Hz R w = 81dB

50 Ruído de impacto (ISO 140) Máquina de Impacto Preciso Boa repetibilidade Dados comparáveis mas... Ninguém pisa igual! L E A Máquina de impacto (normalizada)

51 Acústica de Salas

54 Resposta ao impulso Som direto Energia Primeiras reflexões Reflexões tardias 0 tempo

55 Resposta da sala a um ruído branco White Noise NÍVEL ESTACIONÁRIO DECAIMENTO Amplitude 0-5 CRESCIMENTO Time in seconds ON OFF

56 Define-se o tempo de reverberação (T 60 ) como o tempo necessário para que o NÍVEL SONORO no recinto caia 60 db após o desligamento da fonte sonora. Bistafa, 2006

57 Tempo de reverberação White Noise Nível estacionário Amplitude in db Decaimento Time in seconds

58 Sistemas acústicos Geração e análise sonora Objeto Resposta do sistema teste

59 Sistema linear e invariante no tempo

60 Medindo um SLIT Excitação e desconvolução

61 Sinais usuais para medição Senóide Varredura Ruído - branco - rosa Impulso

62 FFT de 2 canais y(t) s(t) x(t) LTI- System FFT Y(f) DIV H(f) x(t) FFT X(f) IFT h(t)

66 Parâmetros objetivos para salas

67 Tempo de Decaimento Inicial (EDT) Este parâmetro se relaciona diretamente com a curva de decaimento. Sua diferença para o tempo de reverberação é que o EDT considera os primeiros 10dB de decaimento da curva (de 0dB a -10dB). O EDT está mais ligado à reverberação percebida pelo ouvinte, enquanto que o tempo de reverberação está mais ligado às propriedades físicas da sala.

68 Força Sonora (G) A força sonora é definida como a razão logarítmica entre a pressão sonora medida num ponto e a pressão sonora medida num ponto a 10 metros de distância do primeiro ponto. h 2 G = 10 log 0 t 2 h10 t 0

69 Clareza (C 50 ou C 80 ) Este parâmetro está relacionado com a clareza e definição do som recebido pelo ouvinte, ou o balanço entre clareza e reverberação. t h 2 C t = 10 log 0 t h 2 t t

70 Definição (D 50 ou D 80 ) A definição é uma medida da perspicuidade da fala (50ms) ou da música (80ms). t h 2 C t = 10 log 0 t h 2 t 0

71 Softwares de Simulação

72 Segue alguns exemplos de softwares de simulação acústica. Esta lista está longe de ser completa! Cadna A: simulação para predição de ruído. Odeon: simulação de acústica de salas. BASTIAN: simulação de acústica de edifícios. EASE: simulação para instalação de sistemas de sonorização.

Documentos relacionados

Teste de Coeficiente de Absorção em Câmara Reverberante

Teste de Coeficiente de Absorção em Câmara Reverberante Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Engenharia Mecânica Grupo de Tecnologia em Vibrações e Acústica Fone: (48) 99539377-32340689 / 37217716 Ramal 22 e-mail: arcanjo@lva.ufsc.br Teste