Měření hluku - prováděná měření zvuku

Provádíme veškerá akustická měření a to i s větším počtem současně měřených kanálů ve volném, blízkém, difuzním a tlakovém poli.

Tato měření jsou vhodná pro běžnou kontrolu hlučnosti výrobků, vývojové práce, měření akustických vlastností materiálů, akustickou technickou diagnostiku, hodnocení subjektivního vnímání zvuku nebo ověření splnění platných limitů hluku.

Mezi námi běžně nabízená akustická měření lze zařadit:

• mapování akustických veličin
• měření pro návrhy protihlukových úprav
• měření hluku po provedení protihlukových úprav
• měření zvuku při vývoji nových výrobků
• testování hlučnosti výrobků
• lokalizace zdrojů hluku
• měření zvuku v kabinách vozidel
• měření zvuku s hodnocením Sound Quality
• měření doby dozvuku
• měření extrémně vysokých hladin hluku (hluk výstřelů, exploze pyrotechniky, testování airbagů nebo tlumičů výfuků)
• měření hladin hluku pozadí (velmi nízkých hladin hluku)
• technická diagnostika formou akustické diagnostiky
• měření hluku pro matematické simulace
• hledání přenosových cest šíření hluku

Jsme momentálně schopni provádět akustická měření zvuku i pásem infrazvuku a ultrazvuku. Frekvenční rozsah námi prováděných měření je nyní od 3,15 Hz do 40 kHz. Tyto frekvence jsou omezeny použitým typem mikrofonu. Naše měřicí technika je obvykle schopna zpracovávat i vyšší frekvence.

Amplitudově jsme schopni provádět akustická měření v celkových hladinách akustického tlaku od 6,5 dB do 184 dB. Tyto limitní hladiny hluku nejsou zcela běžné, ale i přes to jsou úlohy, při kterých se s nimi lze setkat.

Naše měření nacházejí uplatnění především v technických aplikacích, výrobních linkách nebo i jako podklady pro návrhy nových metodik hodnocení hlučnosti výrobků a technologických procesů.

Více informací o PROBLEMATICE HLUKU A VIBRACÍ.

Akustické analýzy - postprocessing

Některé typy hodnocení naměřených hodnot je vhodné provádět formou postprocessingu. Při měření jedinečných událostí (odstřel skály, přelet letadla, průjezd testované soupravy vlaku, výstřel z děla) je důležitější dobře zaznamenat samotnou měřenou veličinu, než se snažit získat výsledek měření přímo po měřené události.

Klíčové je pořízení nezkreslených dat z mikrofonů a dalších snímačů ve formátu vhodném pro zpracování dat v následném postprocessingu. 

Postprocessingové nástroje umožňují provádění frekvenčního vážení, filtrování a změny vzorkování naměřených signálů. Po přípravě signálů je možné již běžné provádění frekvenčních analýz a rozborů  stejně jako při vlastním měření. Výhodou ale zůstává dodatečná možnost analýzy opakovat s jiným nastavením analýz nebo s možností hodnocení zvuku metodami Sound Quality. Pro hodnocení a výpočty Sound Quality nabízíme i samostatný program pro tuto skupinu akustických výpočtů.

Naměřené hodnoty lze přímo uložit a archivovat. To je důležité i pro možnost změny způsobu hodnocení daného signálu kdykoliv v budoucnosti, například po provedení vhodných protihlukových úprav. Poté je možné novým způsobem hodnotit jak data získaná po realizaci protihlukových úprav, tak i data naměřená dříve.

Více informací o FREKVENČNÍ ANALÝZE.

Identifikace zdrojů hluku

Velmi důležité je identifikovat (zjistit), která konkrétní část, často komplikovaného stroje, je zdrojem daného hluku. Jednotlivé zdroje hluku lze snadno identifikovat ze spektrer zvuku použitím FFT nebo Order analýzy.

Velmi často bývá problematické zjistit, která část hlučného stroje vyzařuje (emituje) do svého okolí významné množství akustické energie. Tuto lokalizaci lze provést několika způsoby.

My pro tyto účely používáme vizualizační metody zvané obecně jako mapování akustické energie. Výsledné hlukové mapy nám pomáhají identifikovat místa, ve kterých dochází k výraznému vyzařování akustické energie do okolí. Tento vizuální pohled na mapy hluku je pro nás výhodný i z důvodu dobré prezentovatelnosti výsledků měření a sdělení důležitých informací ostatním řešitelům nebo zákazníkům.

Lokalizaci zdrojů hluku můžeme provádět v širokém frekvenčním rozsahu od cca 30 Hz do 10.000 Hz. Mezi typy objektů, na kterých můžeme identifikovat zdroje hluku, patří běžné výrobky v automobilním průmyslu, výrobní stroje a velké objekty například v energetice. Výhodou některých metod je i bezkontaktnost umožňující lokalizaci zdroje hluku, který je například pod vysokým napětím.

Mezi objekty na kterých provádíme lokalizace zdrojů hluku patří i pohyblivé objekty například vlaky, tramvaje nebo pohyblivé součásti strojů.

Na základě identifikace dominantních zdrojů hluku jsme schopni lépe navrhovat a provádět účinná protihluková opatření.

Více informací o VIZUALIZACÍCH hluku a vibrací.

Technická diagnostika - akusticky

Technická diagnostika strojů je měření signálů z provozu stroje a jeho rozbor za účelem zjištění technického stavu stroje.

Rozborem tohoto akustického signálu lze identifikovat běžná poškození strojů, například nevývaha, nesouosost, problémy s ložisky, problémy s ozubením, uvolnění, problémy elektromotorů, obecných pohonů a další.

Pro hodnocení lze využít frekvenční analýzy jako jsou vícekanálové FFT, CPB, Order (řádová analýza) a jiné typy filtrací signálu. Tyto analýzy jsou totožné i pro vibrodiagnostiku.

Akusticky zaměřená technická diagnostika získává signály měřením zvuku (infrazvuku, ultrazvuku). Tento typ technické diagnostiky je absolutně bezkontaktní.

Akustickou diagnostiku lze provádět na strojích nebo jejich částech, kde by nebylo možné normální vibrodiagnostiku provádět. Příkladem mohou být velmi horké části strojů (turbodmychadla), části strojů pod napětím (statory) nebo části strojů s velmi silným magnetickým polem.

Důvod pro volbu akustické diagnostiky může být i rychlost jejího provedení bez nutnosti připevnění snímače k měřenému objektu.

Více informací o TECHNICKÉ DIAGNOSTICE.

Měření extrémně vysokých hladin hluku

Z důvodu požadavků našich zákazníků jsme schopni provádět akustická měření i extrémně vysokých hladin akustického tlaku.

S těmito extrémně vysokými hladinami akustického tlaku se můžeme setkat při měření proudových motorů, pyrotechniky, střelby z ručních zbraní, dělostřelecké střelby, ověření činnosti airbagů nebo při měření hluku rázových vln.

V současné době jsme schopni provádět měření celkových hladin hluku do hodnot 184 dB a to jak pro špičkové hodnoty, tak i pro déle trvající události. Takto extrémně vysoké hladiny hluku jsou pro člověka nebezpečné a bez dostatečných ochranných pomůcek může dojít i k trvalému poškození sluchového orgánu.

S takto extrémně vysokými hladinami akustického tlaku se setkáváme relativně zřídka, ale pro měření skutečné akustické emise, například od výstřelu, musí být minimalizováno chybné určení hladiny akustického tlaku blízko zdroje hluku. Po správném určení celkové akustické emise je možné vypočítat vliv působení na obsluhu zdroje a šíření hluku na větší vzdálenosti.

Některé typy měření proto vyžadují, aby byl měřicí mikrofon velmi blízko měřeného zdroje hluku, a proto je nutný vhodný dynamický rozsah použitého mikrofonu a odpovídajícího předzesilovače. 

Více informací o DYNAMICKÉM ROZSAHU.

Měření extrémně nízkých hladin zvuku

Provádíme i akustická měření extrémně nízkých hladin zvuku. S extrémně nízkými hladinami akustického tlaku se můžeme setkat například v akustických boxech nebo zkušebnách.

V těchto prostorech je velmi často požadován velmi nízký vliv tzv. hluku pozadí. Hluk pozadí by mohl negativně ovlivňovat běžně prováděná měření v těchto prostorech, proto je nutná jeho minimalizace. Hluk pozadí by měl být (podle významu zkušebny) o 10 - 20 dB nižší než je běžný zvuk měřených objektů.

Běžné měřicí mikrofony s polarizačním napětím jsou schopné provádět měření hladin akustického tlaku od 17 dB. V těchto zkušebnách však bývá hluk pozadí nižší. Limitujícím faktorem u běžných mikrofonů je vlastní vnitřní šum kombinace mikrofon-předzesilovač.

Námi prováděné měření extrémně nízkých hladin hluku je založeno na vhodné kombinaci mikrofonu s předzesilovačem, který má malý vnitřní šum. Tento předzesilovač provádí automaticky kompenzace způsobené změnou teploty a vlastní mikrofon má velmi vysokou citlivost. Mikrofon v tomto případě tvoří s předzesilovačem jeden celek s vhodným dynamickým rozsahem.

Toto vybavení v kombinaci s vhodným analyzátorem nám umožňuje provádět akustická měření celkových hladin hluku již od 6,5 dB. I tato hodnota je nejvíce ovlivněna vnitřním šumem předzesilovače na frekvencích od 12,5 kHz. Při požadavku o měření do 10 kHz je minimální měřitelná hladina akustického tlaku ještě nižší. 

Více informací o NEJISTOTÁCH MĚŘENÍ.

Měření zvuku - speciální mikrofony

Provádíme běžná i specifická akustická měření v oblastech vlivu hluku na člověka se zaměřením na technickou oblast. Akustická měření je možné provádět ve formě měření akustického tlaku a akustické intenzity. Technická měření jsou často prováděna v malých a uzavřených prostorech, například v kabinách automobilů nebo v potrubí vzduchotechniky. Také amplitudový rozsah technických měření může být velmi velký například při měření hluku ze střelby nebo při vývoji proudových motorů.

Vzhledem k rozsahu oblasti, ve které působíme, používáme pro měření zvuku velký počet různých mikrofonů. Mezi speciální mikrofony lze zařadit mikrofony s malou citlivostí, mikrofony s velkou citlivostí nebo například multi-field mikrofony.

Multi-field mikrofony jsou určené pro měření zvuku v komplikovaných akustických prostředích, v uzavřených prostorech kabin automobilů, pro měření pohybujících se zdrojů hluku a pro měření v blízkém poli (v malé vzdálenosti od povrchu měřeného zdroje zvuku). Jejich malý průměr, vysoká citlivost a vhodný frekvenční rozsah zajišťuje, že i v nevhodných akustických podmínkách eliminuje chyby směrové charakteristiky běžných mikrofonu i o více než 10 dB. 

Binaurální mikrofony jsou také speciálním typem mikrofonů, které jsou určeny pro měření zvuku se zaměřením na prostorové ovlivnění měřeného signálu přítomností člověka v místě měření. Tyto mikrofony se používají v kabinách automobilů a při měřeních, kde se hluk vyhodnocuje metodami Sound Quality. Tento typ měření zajišťuje, že je měřený signál měřen a zpracováván v takovém stavu, který přesně odpovídá tomu, co člověk v daném místě slyší (vnímá). 

Více informací o našich ŠKOLENÍCH.

Dlouhodobá měření a monitorování zvuku

Mezi námi prováděná měření patří i dlouhodobá měření hluku, a to buď ruční nebo automatizovaná se záznamem dat na SQL server. 

Tato měření mohou sloužit jako podklad pro zjištění dlouhodobého působení hluku ze zdrojů na definované místo. Uvažovaným zdrojem hluku může být hluk z dopravy nebo hluk z technologií nějakého průmyslového objektu.

Podklad z takto získaných naměřených hodnot lze i využít pro definování referenčních bodů při vytváření akustických studií. 

Dlouhodobá měření hluku se používají i v průmyslu, při zjišťování vlivu sledovaných parametrů na hlučnost technologií. Mezi tyto sledované parametry mohou patřit různé výkonové parametry, ale také i venkovní teploty a vlivy počasí.

Více informací o AKUSTICKÝCH STUDIÍCH.

Automatizace měření

V případě požadavku na automatizaci akustických měření jsme schopni dodat kompletní řešení na míru. V případě návrhu takovéhoto typu měření provádíme i posouzení vhodnosti uvažovaného měření a reálnost dosažení požadovaných výsledků.

Automatizace mohou mít podobu pouze softwarovou nebo zahrnují dodávku veškeré  potřebné měřicí techniky, včetně elektrických rozvaděčů, a dalšího příslušenství umožňujícího provádění daného měření.

Součástí dodávky může být i akustická (tichá) komora nebo box, a to i včetně klimatizačních jednotek umožňujících provádění akustických měření v rozsahu teplot od -30°C do 125°C.

Automatizační měření najdou uplatnění při vývoji nových materiálů a výrobků nebo při jejich 100% kontrole na hlučnost na výrobních linkách.

Automatizace měření zvuku lze použít i při běžných opakujících se měřeních, například pro usnadnění práce při vytváření protokolů o měření nebo pro usnadnění exportu naměřených hodnot do jiných programů.

Více informací o PRŮMYSLOVÝCH APLIKACÍCH.