Acustica

dBproject - Rilievi Acustici

rilievi di rumore

misure con sonda intensimetrica

beamforming

modelli di simulazione

qualità acustica delle sale

progettazione di opere di mitigazione

Misure con sonda Intensimetrica

certificazioni ISO 10816 - ISO 374x - ISO 9414

L’ intensimetria acustica è una tecnica di misura del suono in grado di distinguerne l’intensità in un punto la direzione di provenienza e la sua caratteristica alle varie frequenze.


Questa tecnologia trova applicazione in ogni ambito dell’Acustica, per ottenere informazioni accurate, sviluppo del prodotto e rilevamento di anomalie e punti critici.


Le misure acustiche per la determinazione della potenza sonora possono essere eseguite sostanzialmente mediante rilievo della pressione acustica con sorgente di rumore posta su piano riflettente in campo libero, secondo le metodiche indicate dalle norme ISO 3744 e ISO 3746, oppure con utilizzo di tecniche di intensimetria acustica secondo le metodiche ISO 9614.



La misura dell’intensità acustica con sonde intensimetriche e appositi analizzatori a doppio canale permette di rilevare la potenza sonora anche in condizioni di elevata rumorosità di fondo, condizione frequente nell’ambiente industriale e negli impianti.

Valutazione della qualità acustica degli ambienti

Valutazione STI - valutazione  STIPA - valutazione STITEL

La qualità della risposta acustica di un ambiente è quantificabile mediante la misurazione  dell’intelligibilità del parlato secondo IEC 60268-16; essa prevede la misurazione degli indici STI, STIPA e STITEL con due metodi:


  • quello DIRETTO, che utilizza segnali di test modulati; esso si basa su un segnale complesso costituito da un insieme di 98 combinazioni (14 frequenze di modulazione x 7 bande di frequenza). Il metodo associa le caratteristiche dell’ambiente con la funzione di trasferimento del segnale che modificato dalle caratteristiche emissive della catena di amplificazione e diffusione sonora e dalle caratteristiche acustiche dell’ambiente (tempo di riverberazione e rapporto segnale/rumore).
  • quello INDIRETTO, basato invece sulla risposta all'impulso dell’ambiente, applicando l'equazione di Schroeder.


Gli indici si basano sul concetto di modulazione di una portante, che simula il parlato; essi sono compresi tra 0 e 1, dove il valore 1 è per il canale di trasmissione “perfetto” che non introduce alcuna riduzione della modulazione.


Lo STIPA (Speech Transmission Index Public Address) è una forma semplificata dello STI, fondato su misurazioni che utilizzano un numero inferiore di indici di modulazione.

Localizzazione delle fonti di rumore

beamforming

La tecnica di Beamforming consente di ottenere, in tempi brevi, una mappa acustica dell’area in esame sovrapposta all’immagine fotografica dell’area stessa.


Grazie al tipo di rappresentazione offerto da questa tecnica, è quindi possibile ‘vedere’ le direzioni di provenienza del rumore, e quindi procedere all’identificazione delle sorgenti sonore presenti nell’ambiente studiato, in modo rapido ed efficace.


La tecnica si avvale di un array composto da 40 microfoni MEMS e di una camera ottica da 5 Mpixel, opportunamente disposti su una piastra rettangolare; la frequenza di campionamento del segnale acustico è 50 kHz, quella visiva 30 frame/s.


Il software (sviluppato e manutenuto da OPTINAV) implementa l’algoritmo denominato “Quantitative Beamforming”, noto per le particolari peculiarità di risoluzione, gamma dinamica e precisione dei risultati.

Le mappe acustiche generate dal sistema possono essere calcolate sia in bande normalizzate a percentuale costante, sia in bande a larghezza costante.


Il sistema è in grado di produrre anche mappe acustiche dinamiche, ovvero di cogliere l’evoluzione della rumorosità emessa da macchinari complessi prodotta da cinematismi ed altre sorgenti di rumore come valvole, sfiati, sistemi di trasporto...

Acustica degli ambienti confinati

acustica AMBIENTI INDUSTRIALI - acustica TEATRI - acustica audiTorium

La previsione della qualità acustica degli ambienti è affrontata con successo con le tecniche numeriche dell’acustica geometrica;

essa prescinde dalla natura ondulatoria del fenomeno acustico, che viene invece trattato come un fenomeno ottico, in cui le sorgenti di rumore emettono energia (raggi acustici) nello spazio circostante.

Il campo sonoro è determinato considerando il cammino e le successive riflessioni dei raggi sulle pareti che costituiscono il dominio di studio.

Essi, nel loro incedere, perdono progressivamente energia a causa di diversi effetti: divergenza geometrica, assorbimento da parte delle suddette pareti, dissipazione nel mezzo di propagazione.


Il cammino dei raggi è solitamente determinato mediante una particolare procedura, ibrida tra i due metodi classici di puro Ray Tracing (veloce, ma poco accurata) e delle Sorgenti Immagine (deterministica, ma poco efficiente da un punto di vista computazionale).


Per frequenze inferiori della frequenza di Schroeder, riscontrabili in problemi di cavità e per ambienti di piccole dimensioni, è necessario utilizzare altri approcci che considerino la natura ondulatoria della propagazione del campo di pressione, ad esempio le tecniche agli elementi finiti (FEM) o agli elementi al contorno (BEM).

Acustica nel settore Oil & Gas

FPSO - STAZIONI DI COMPRESSIONE GAS - TRENI DI GENERAZIONE DI POTENZA

Nell'Oil & Gas assume importanza rilevante la previsione dei livelli di rumorosità generati dalle macchine e dalle apparecchiature che compongono i vari item:

  • turbine a gas
  • air intake
  • condotti di ventilazione
  • gear box
  • compressori
  • generatori
  • tubazioni di aspirazione e mandata del gas
  • ...

La rumorosità sulle piattaforme, su FPSO, nelle centrali di compressione gas e produzione energia deve essere tenuta sotto controllo, soprattutto per limitare l’esposizione degli addetti.


La valutazione e la stima dei livelli di rumore di questi impianti è effettuata attraverso modelli di calcolo aventi un adeguato livello di dettaglio. I modelli della radiazione acustica, basati sugli algoritmi dell’acustica geometrica, possono poi essere usati anche per valutare la copertura e l’intelligibilità dei segnali di pericolo e di allarme.

Valutazione di Impatto Acustico

impatto acustico di INSEDIAMENTI INDUSTRIALI - INFRASTRUTTURE DI TRASPORTO

La valutazione di impatto acustico studia gli effetti indotti e le variazioni delle condizioni sonore preesistenti in una determinata porzione di territorio dovute all’inserimento di nuove infrastrutture, impianti industriali, attività o manifestazioni in genere.

La documentazione di impatto acustico deve fornire gli elementi necessari per prevedere gli effetti acustici derivanti dalla realizzazione dell’opera e dal suo esercizio valutando le sorgenti sonore, le attività rumorose, l’area di studio e gli ambienti abitativi nelle vicinanze.


Può essere anche richiesto nell’ambito di una procedura di Autorizzazione Unica Ambientale (AUA) o di Autorizzazione Integrata Ambientale (AIA), anche in forma previsionale (prima della realizzazione dell’opera).


In Italia, tale studio è disciplinato dalla Legge quadro sull’inquinamento acustico n. 447 del 26 ottobre 1995 e riguarda tutte le attività produttive ed esercizi pubblici che dispongono di apparecchi rumorosi.

Le recenti normative tecniche internazionali implementano metodologie di calcolo di che consentono la previsione dei livelli di rumorosità.

Qualità della trasmissione del parlato

MISURA DEGLI INDICI DI VALUTAZIONE STI E STIPA

La misura del Segnale è effettuata in diverse  posizioni di misura distribuite in modo uniforme all'interno dell'ambiente (chiese, aule scolastiche, auditorium ...).
La generazione del segnale normalizzato STI(PA), tramite la TalkBox, è regolato per produrre un adeguato segnale modulato in frequenza con un livello equivalente di pressione sonora a 1.0 m in campo libero (60 dBA o 70 dBA).


In ciascuna posizione di misura sono eseguite almeno 3 misure dell’indice di valutazione dell’intelligibilità del parlato STI(PA), ciascuna con un tempo di integrazione pari a 30 secondi.
Per controllare il rapporto Segnale/Rumore, in ciascuno delle suddette posizioni è misurato anche il rumore di fondo con un tempo di integrazione pari a 60 secondi.


In ogni postazione è elaborato il valore medio dell’indice di valutazione e relativa deviazione standard, consentendo il controllo della qualità acustica della trasmissione del messaggio vocale.


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