Messung und Darstellung von Infraschall ... - Frank...
Transcript of Messung und Darstellung von Infraschall ... - Frank...
DAGA 2015 1 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Frank Kameier, Professor für Strömungstechnik und Akustik,
Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Messung und Darstellung von Infraschall
abweichend von der DIN45680
• Erlebnisbericht zum Infraschall
• Beispiele
• Wer sollte etwas tun (Ingenieure, Mediziner,
Psychologen)?
DAGA 2015 2 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 50 100 150 200 250 300s
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Hz
0
10
20
30
40
50
dB
RMS
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100Hz
10 20 30 40 50
dB
RMS
0 50 100 150 200 250 300s
20
40
60
80dB RMS
Gesamtpegel
PAK 5.3 www.muellerbbm-vas.de
Editors: 3_D_standard/Page 1/3D_Standard.pak_fly
frank.kameier/PAK/MESSDATEN/Krefeld/130114_Nr4in_der_wohnung
Kal.: 0.249997V/
Freq.-Sp.: 17226.6Hz; Mean: 8613.28Hz
N_FL: 12801; N_BLK: 32768; DF: 1.34583Hz
AVG: 10; OVL: %; WIN: Hanning
Acquisition: 13.01.2014 22:01:26
APS
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/
Strömungstechnik und Akustik
frank.kameier 14.01.2014 00:02:26 h
16.1 Hz 48.358 dB(lin)
2.7 Hz 39.464 dB(lin)
6.7 Hz 38.921 dB(lin)
12.1 Hz 33.728 dB(lin)
Krefeld
Laptop Kameier
Fachhochschule DüsseldorfFH D
Schalldruckpegel
¼“ ICP Mikrofon
… 16 Hz etwa 50 dB und 20 dB über dem Grundgeräusch (Wohnung)
DAGA 2015 3 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 [Hz]
30
40
50
60
70
80
dB
(lin
)dB
(A)
Schalldruck
Aquisition: 22:01:26h 13.01.2014
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de 14.01.2014 00:06:17h
Format: 1Spec_x_Kurven/1x2D_mehrere_kurven.pak_fly
frank.kameier/Krefeld/130114_Nr4in_der_wohnung
Resolution: 1.34583 [Hz] Cal.:0.249997 [V/dB(lin)] AVG:( )
Krefeld(130114_Nr4in_der_wohnung)APS Lp= 52.5dB Lp(A)= 42.3dB
(130114_Nr5am_schluff_hinter_haus)APS Lp= 70.4dB Lp(A)= 43.4dB
(130114_Nr6bahnstrecke_schluff_weiter_schornstein)APS Lp= 81.3dB Lp(A)= 54.3dB
www.muellerbbm-vas.de PAK 5.3Annäherung an die Quelle
Hörbereich
DAGA 2015 4 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Vergleich A- und C-Bewertung (in unterschiedlichen Abständen zur Quelle)
DIN 45680 : In der Wohnung ist alles in Ordnung
10 100 1k 10k [Hz]0
10
20
30
40
50
60
70
80
dB
(lin
)dB
(A)
dB
(C)
Schalldruck
Aquisition: 22:01:26h 13.01.2014
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de 28.05.2014 08:58:01h
Format: 1Spec_x_Kurven_c_bewert/1x2D_mehrere_kurven_c_bewert.pak_fly
frank.kameier/Krefeld/130114_Nr4in_der_wohnung
Resolution: 1.34583 [Hz] Cal.:0.249997 [V/dB(lin)] AVG:( )
(130114_Nr4in_der_wohnung)APS Lp= 52.5dB(lin) Lp= 42.3dB(A) Lp= 46.5dB(C)
(130114_Nr6bahnstrecke_schluff_weiter_schornstein)APS Lp= 81.3dB(lin) Lp= 54.3dB(A) Lp= 76.8dB(C)
(130114_Nr5am_schluff_hinter_haus)APS Lp= 70.4dB(lin) Lp= 43.4dB(A) Lp= 64.1dB(C)
>20dB
DAGA 2015 5 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
50 100 150 200 250 300s
0
10
20
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40
50
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90
100
Hz
30
40
50
dB
RMS
0
10
20
30
40
50
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70
80
90
100Hz
20 30 40 50
dB
RMS
50 100 150 200 250 300s
50
60
70dB RMS
Gesamtpegel -
PAK 5.3 www.muellerbbm-vas.de
Editors: 3_D_standard/Page 1/3D_Standard.pak_fly
frank.kameier/PAK/MESSDATEN/Krefeld/250114_wohnung_scheer_0dB
Kal.: 0.270793V/
Freq.-Sp.: 17226.6Hz; Mean: 8613.28Hz
N_FL: 12801; N_BLK: 32768; DF: 1.34583Hz
AVG: 10; OVL: %; WIN: Hanning
Acquisition: 25.01.2014 16:31:10
APS Mittelwert [Q]
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/
Strömungstechnik und Akustik
frank.kameier 25.01.2014 23:03:41 h
16.1 Hz 55.761 dB(lin)
6.7 Hz 44.553 dB(lin)
28.3 Hz 40.047 dB(lin)
1.3 Hz 38.933 dB(lin)
Krefeld
Laptop Kameier
Fachhochschule DüsseldorfFH D
Messung in der Wohnung der Betroffenen
Samstag, 25.01.14 16:35 Uhr … etwas wird ausgeschaltet!
DAGA 2015 6 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
50 100 150 200 250s
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
16.5
17.0
Hz
40
50
60
dB
RMS
14.0
14.5
15.0
15.5
16.0
16.5
17.0Hz
30 40 50 60 70
dB
RMS
50 100 150 200 250s
80
90
100
dB RMS
Gesamtpegel -
PAK 5.3 www.muellerbbm-vas.de
Editors: 3_D_standard/Page 1/3D_Standard.pak_fly
frank.kameier/PAK/MESSDATEN/Krefeld/230114_12_50h_vor_halle_kran_mitte2_na2
Kal.: 0.249997V/
Freq.-Sp.: 1600Hz; Mean: 800Hz
N_FL: 25601; N_BLK: 65536; DF: 0.0625Hz
AVG: 2; OVL: 99%; WIN: Rechteck
Acquisition: 23.01.2014 13:23:21
APS Mittelwert [Q]
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/
Strömungstechnik und Akustik
frank.kameier 26.01.2014 08:52:03 h
24.9 Hz 87.018 dB(lin)
27.7 Hz 76.07 dB(lin)
24.8 Hz 75.457 dB(lin)
23.6 Hz 75.03 dB(lin)
Krefeld
Laptop Kameier
Fachhochschule DüsseldorfFH D16 Hz = 16,2 und 16,6 Hz Messung vom 23.01.14
… sind zwei Ereignisse ursächlich?
DAGA 2015 7 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Synchrone Messung auf Betriebsgelände und in einer
400m entfernten Wohnung
DAGA 2015 8 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Quellenlokalisierung – zwei Mikrofon „Array“
DAGA 2015 9 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Positionen der 2-Mikrofonsonde.
0° 360° =18°
DAGA 2015 10 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
2
1
4
5
DAGA 2015 11 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Bild 5: Messort -1- Parkplatz auf Gießereigelände – Peilung in Richtung der potentielle Quelle und Drehung um 180° der Mikrofonpositionen
10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
[.]
Kreuz-Ref.kanal
10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
[deg]
10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]40
50
60
70
80
[dB]
Mikro 2 Krefeld/260214_micro1_vorne 26.02.2014 15:41:25hMikro 1 Krefeld/260214_micro1_hinten 26.02.2014 15:41:25h
Kohärenz
Phase
Betrag
Phase positiv – Mirkofon 1 vorne
Phase negativ Mikrofon 1 hinten
sehr hohe
Kohärenz =
„Bilderbuchbedingungen“
DAGA 2015 12 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Bild 6: Messort -1- Mikrofone 90° gedreht – Position 0°Phase wird bestätigt.
10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
[.]
Kreuz-Ref.kanal
10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
[deg]
10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]40
50
60
70
80
[dB]
Mikro 2 Krefeld/260214_micro1_gleich_micro2 26.02.2014 15:42:30hMikro 1 Krefeld/260214_micro1_gleich_micro2 26.02.2014 15:42:30h
Kohärenz
Phase
Betrag
Quelle 90 ° zur Mikrofonachse
DAGA 2015 13 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Brecher zur Zerkleinerung von Gießsand sind ursächlich.
Die Maschinen arbeiten seit einigen Jahren.
Die Pegel liegen unter den Grenzwerten der TA-Lärm.
DAGA 2015 14 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Willich 19 Hz, 35dB
DAGA 2015 15 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Krefeld-Hüls 12,5 Hz 33dB
und 16,6 Hz, 30dB
DAGA 2015 16 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Mönchengladbach
Messung in Fabrik und Wohnhaus
… Ausschalten von Maschinen
DAGA 2015 17 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Mönchengladbach
… Einschalten von Maschinen
DAGA 2015 18 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 10 20 30 40 [Hz]
0
10
20
30
40
50
dB(li
n)dB
(A)
dB(C
)
Schalldruck
Aquisition: 03:16:48h 06.12.2014
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de 10.01.2015 15:13:24h
Format: 1Spec_x_Kurven_c_bewert/1x2D_mehrere_kurven_c_bewert.pak_fly
frank.kameier/Maimann_mg_Dez2014/031214_Messort_Maimann_100069
Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.0492919 [V/dB(lin)] AVG:( )
1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100069)APS Lp= 54.9dB(lin) Lp= 28.1dB(A) Lp= 49.4dB(C)
1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100096)APS Lp= 44.6dB(lin) Lp= 28.5dB(A) Lp= 40.6dB(C)
Maschinen an/aus – Mittelwerte über eine Stunde
DAGA 2015 19 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 10 20 30 40 [Hz]-10
0
10
20
30
40
50
60
70
dB
(lin
)d
B(A
)dB
(C)
10.0 [Hz]
17.2 [dB(lin)]
12.0 [Hz]
35.5 [dB(lin)]
14.0 [Hz]
28.0 [dB(lin)]
15.0 [Hz]
35.9 [dB(lin)]
16.0 [Hz]
37.2 [dB(lin)]
17.5 [Hz]
36.7 [dB(lin)] 18.0 [Hz]
31.4 [dB(lin)] 19.5 [Hz]
29.1 [dB(lin)]
18.75 [Hz]
38.2 [dB(lin)]
20.0 [Hz]
50.8 [dB(lin)] 20.75 [Hz]
46.5 [dB(lin)]
21.38 [Hz]
37.8 [dB(lin)]
23.38 [Hz]
32.0 [dB(lin)]
24.0 [Hz]
39.1 [dB(lin)] 25.0 [Hz]
44.6 [dB(lin)]
26.0 [Hz]
33.8 [dB(lin)]
26.62 [Hz]
37.8 [dB(lin)]
27.75 [Hz]
32.5 [dB(lin)]
28.12 [Hz]
30.4 [dB(lin)]
30.0 [Hz]
37.5 [dB(lin)]
29.25 [Hz]
29.3 [dB(lin)]
31.5 [Hz]
17.0 [dB(lin)]
35.0 [Hz]
31.9 [dB(lin)]
32.0 [Hz]
20.3 [dB(lin)]
32.75 [Hz]
18.7 [dB(lin)]
Schalldruck
Aquisition: 03:16:48h 06.12.2014
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de 15.03.2015 18:26:52h
Format: 1Spec_x_Kurven_c_bewert/1x2D_mehrere_kurven_c_bewert.pak_fly
frank.kameier/Maimann_mg_Dez2014/031214_Messort_Maimann_100069
Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.0492919 [V/dB(lin)] AVG:( )
1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100069)APS Lp= 54.9dB(lin) Lp= 28.1dB(A) Lp= 49.4dB(C)
1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100096)APS Lp= 44.6dB(lin) Lp= 28.5dB(A) Lp= 40.6dB(C)
0 10 20 30 40 50 [Hz]
10
20
30
40
50
60
dB(li
n)dB
(A)
dB(C
)
Schalldruck
Aquisition: 03:16:48h 06.12.2014
http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de 15.03.2015 18:38:22h
Format: 1Spec_x_Kurven_c_bewert/1x2D_mehrere_kurven_c_bewert.pak_fly
frank.kameier/Maimann_mg_Dez2014/031214_Messort_Maimann_100069
Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.0492919 [V/dB(lin)] AVG:( )
1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100069)APS Lp= 54.9dB(lin) Lp= 28.1dB(A) Lp= 49.4dB(C)
1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100096)APS Lp= 44.6dB(lin) Lp= 28.5dB(A) Lp= 40.6dB(C)
73
73
73
73
2626
26
26
43
43
43
70
132445
132445
132445
DAGA 2015 20 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 5 10 15 20 25 30 [Hz]-10
0
10
20
30
40
50
60
70
dB
(lin
)dB
(A)
Schalldruck
Aquisition: 23:18:48h 13.01.2011
http://ifs.fh-duesseldorf.de 13.01.2013 14:24:15h
Format: 1Spec_x_Kurven_micro/1x2D_mehrere_kurven_sr4_brummen.pak_fly
frank.kameier/13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz
Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.501128 [V/dB(lin)] AVG:( )
Tieffrequente Schwingung
Mikrofon 1 Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz 23:18) Lp= 59.2dB Lp(A)= 19.2dB
Mikrofon 1 Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer2na_400Hz 00:46) Lp= 64.8dB Lp(A)= 19.1dB
Mikrofon 1 Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer3na_400Hz 03:55) Lp= 63.8dB Lp(A)= 19.4dB
OVLD
www.muellerbbm-vas.de PAK 5.4
Moers 2011 – Geräuschmessung – keine Auffälligkeit
DAGA 2015 21 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 5 10 15 20 25 30 [Hz]0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Beschleunigung
Aquisition: 23:18:48h 13.01.2011
http://ifs.fh-duesseldorf.de 28.02.2013 17:07:54h
Format: 1Spec_x_Kurven_beschl/1x2D_mehrere_kurven_sr4_brummen_beschl.pak_fly
frank.kameier/13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz
Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.052375 [V/mm/s²] AVG:( )
Tieffrequente Schwingung
Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz 23:18 h) rms= 7.06 mm/s²
Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer2na_400Hz 00:46 h) rms= 6.81 mm/s²
Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer3na_400Hz 03:55 h) rms= 7.97 mm/s²
www.muellerbbm-vas.de PAK 5.4Moers 2011 – Beschleunigung an der Fensterscheibe
DAGA 2015 22 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
0 5 10 15 20 25 30 [Hz]0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0Kohärenz
Aquisition: 23:18:48h 13.01.2011
http://ifs.fh-duesseldorf.de 13.01.2013 13:58:59h
Format: 1Spec_x_Kurven_coh/1x2D_mehrere_kurven_sr4_brummen_coh.pak_fly
frank.kameier/13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz
Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.052375 [V/. ] AVG:37(Mittelung über Linien)
Tieffrequente Schwingung
Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz 23:18 h)
Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer2na_400Hz 00:46 h)
Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer3na_400Hz 03:55 h)
www.muellerbbm-vas.de PAK 5.4
Moers 2011 – Kohärenz Mikrofon zu Beschleunigung
korrespondiert mit Gefühl der Betroffenen: stark/mittel/schwach
DAGA 2015 23 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de
Zusammenfassung
• Menschen verlassen ihre Häuser bei Pegel kleiner 50 dB (fast
80 dB sind erlaubt).
• Nicht jeder Mensch nimmt die Ereignisse wahr.
• Es deutet alles auf eine Langzeitwirkung hin – muss der Mensch erst
eingeschwungen werden?
• Auch wenn Ursache gefunden, wird im Sinne der Betroffenen nichts
verändert, da Grenzwerte der TA-Lärm nicht überschritten werden.
• Was sollte man tun: stets Quellen suchen und Daten visualisieren
(schmalbandig und über Zeit darstellen), das hilft den Betroffenen.
• Mediziner, Psychologen und Ingenieure müssten gemeinsam
forschen.