Eşdeğer Sürekli Ses Düzeyi (Leq)

... konulu sunumlar: "Eşdeğer Sürekli Ses Düzeyi (Leq)"— Sunum transkripti:

1 Eşdeğer Sürekli Ses Düzeyi (Leq)
Ses düzeyinde, alçalıp yükselmelerin olduğu ya da ses düzeyinin zamanla gelişigüzel değiştiği gürültülerin (kararsız gürültüler) değerlendirilmesinde ses düzeyinin zamanla değişiminin yerine sesin eş değer sürekli ses düzeyi kullanılır.

2 T : Ölçüm süresi P(t) : Ölçülen sesin a ağırlık ses basıncı P0 : Referans ses basıncı dt : Ses düzeyi Eşdeğer sürekli ses düzeyini yeterli bilgiyi sağlayamadığı bir durum çok kısa sürer. Aniden yükseldikten sonra alçalan seslerin değerlendirilmesidir. (Uçak havalanması) Bu tür seslerin düzeylerini belirlemede en yaygın yöntem eşdeğer sürekli ses düzeyini veya en yüksek ses düzeyini kullanmak yerine ses etkileşim düzeyi (SEL)ni kullanmaktır. SEL, kısa sürede önemli düzey değişimi gösteren bir sesin enerjisine sahip 1 sn süren sabit düzeyli sesin düzeyidir.

3 Değişik ses etkileşim düzeyi değerlerindeki n ayrı sesin toplam T süresindeki eşdeğer sürekli ses düzeyi aşağıdaki formülden belirlenir.

4 Örnek: Bir noktada ölçülen ses basıncı düzeyi değerleri; , , , ’dir
Örnek: Bir noktada ölçülen ses basıncı düzeyi değerleri; , , , ’dir. Ortalama basınç düzeyini hesaplayınız.

5 Örnek: Her bir operasyonda çıkardığı gürültünün ses etkileşim düzeyi SEL=110 dB olan bir makinada çalışan bir işçi makinayı 1 günde 200 operasyon için kullanıyor. 8 saatlik süreye karşılık gelen eşdeğer sürekli ses düzeyini bulunuz.

6 Örnek: İşlek bir cadde kenarında görev yapan bir kişinin etkisi altında kaldığı gürültü düzeyini saptayabilmek için yapılan çalışmalar söz konusu noktada 8 saatte SEL değeri 96 dB olan 100 motosiklet, SEL değeri 84 dB olan 500 otobüs ve SEL değeri 82 dB olan araba geçtiği görülmüştür. 8 saatlik süreye karşılık gelen eşdeğer sürekli ses düzeyini bulunuz.

7 Serbest Alanda Sesin Yayılması
Sesi yansıtacak hiçbir engelin bulunmadığı ve sesin düzgün olarak yayılabildiği alanlara serbest alan adı verilir. Uygulamada sesin düzgün yayılmasını önlemeyecek şekilde engellerin bulunduğu alanlar da serbest alan olarak kabul edilir. Serbest alanda yayılan ses dalgaları düzgündür. Ve kaynaktan r uzaklığında olan bir noktadaki ses şiddeti r2 ile ters orantılıdır. Serbest alanda ses gücü düzeyinden ses basıncı düzeyi aşağıdaki şekilde hesaplanabilir. LP : Kaynaktan r uzaklıktaki ses basıncı düzeyi LW : Kaynağın ses gücü düzeyi Q : Yönelme katsayısı r : Mesafe (m)

8 Kaynağa olan uzaklık her 2 katına çıktığında ses düzeyinde azalma 6 dB, her 10 katına çıktığında 20 dB’dir. Nokta kaynakların ardarda bir doğrultuda olması ile çizgi kaynaklar oluşur. Çizgi kaynaklarda uzaklık her 2 katına çıktığında ses düzeyindeki azalma 3 dB, her 10 katına çıktığında 10 dB’dir.

9 Atmosferik Yutuşla Ses Basınç Düzeyinin Düşmesi
Hava molekülleri, ses dalgalar halinde yayılırken ses enerjisinin bir kısmını yutar. Özellikle uzak mesafelerde bu yutuş miktarının dikkate alınması gereklidir. Atmosferik yutuş 20 ºC için aşağıdaki şekilde hesaplanır: f : İletilen sesin frekansı (Hz) r : Kaynaktan olan uzaklık (m) Aatm : Atmosferik yutuş ile ses basıncındaki düşüş (dB) : Havanın bağıl nemi (%)

10 Örnek: Ses gücü düzeyi, LW = 130 dB olan bir itfaiye sireninin 4000 Hz frekansında yaydığı sesin açık havada r = 500 m uzaklıkta oluşturacağı ses basıncı düzeyini bulunuz. ( = %50, T = 20 ºC, Q = 1) Toplam azalma = 65–12 = 53 dB

11 Örnek: 500 ile 100 hz arasındaki 4 oktav bandındaki ses gücü düzeyi 88 dB olan bir makinanın açık havada makinadan 3 m uzaklıktaki bir noktada ses basıncı düzeyini bulunuz. (Q=2)

12 Örnek: Bir makinanın ses gücü düzeyi 500, 1000, 2000 ve 4000 hz oktav bantlarında sırasıyla , , , ’dir. Bu makinadan 3 m uzaklıktaki ses basıncı düzeyini bulunuz. (Q = 2) Merkez frekans(Hz) LW (dB) LP (dB) 500 74 56,5 1000 86 68,5 2000 82 64,5 4000 76 58,5

13 L’nin S cinsinden ifadesi
Bu denklem sadece arı seslerin yani tek bir frekansa sahip seslerin ses yüksekliklerini belirlemede kullanılır. Karmaşık seslerin yükseklik düzeyleri ölçülmek istendiğinde Şekil 2.4’te verilen eş yükseklik indeksi eğrileri kullanılır. Bu yöntemde öncelikle her oktav bandındaki bant basıncı düzeyleri (BBD) ölçülür. Genellikle 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz bantlarının kullanılması yeterlidir. Daha sonra her merkez frekansı ve buna karşılık gelen BBD kullanılarak her battaki yükseklik indeksi Şekil 2.4’ten bulunur. Son olarak toplam ses yüksekliği aşağıdaki formülden belirlenir. St : Toplam ses yüksekliği (son) Si : i ses yüksekliği indeksi Sm : En büyük yükseklik indeksi K : 0,3 (sabit)

14 Toplam ses yüksekliği kullanılarak ses yüksekliği düzeyi de belirlenebilir. Kapalı yerlerdeki arka plan gürültüsünün düzeyini saptamanın ve bilinen sınır değerler ile kıyaslamanın en bilinen yolu, gürültü ölçütü (NC) eğrilerini kullanmaktır. (Şekil 2.5) Her eğri, verilen belli bir NC değeri için ulaşılabilecek en yüksek oktav bant basıncı düzeyini göstermektedir. İncelenen gürültünün ölçülen bant basıncı düzeyleri NC eğrileri üzerinde işaretlenir. En büyük NC değerine yakın nokta gürültünün NC değerini verir. Bu NC eğrileri zamanla geliştirilerek tercih edilir.

15 Yönelme ve Yönelme Katsayısı
Genellikle bir ses kaynağından çıkan ses dalgaları, her yönde farklı yayılır. Bir noktadaki yönelme katsayısı (Q), o noktadaki ses şiddetinin sesin düzgün yayılması durumunda aynı noktada oluşturacağı ses şiddetine oranı olarak tanımlanır. Çevresinde hiçbir yansıtıcı yüzey bulunmayan noktasal bir cisim, her yönde değişik yönelme katsayısına sahip bir ses kaynağının herhangi bir yöndeki yönelme katsayısı, o yönde bir noktada ölçülen ses basıncı düzeyi kullanılarak aşağıdaki şekilde belirlenir .

16 Örnek: Bir ses kaynağının 4 m uzaklığında ortalama ses basıncı düzeyini hesaplamak için 8 uygun noktada ölçümler yapılmıştır. Yönelmenin en fazla olduğu yönü ve yönelme katsayısını bulunuz.