MODULO CLIMA ACUSTICO: RUMORE FERROVIARIO

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1 MODULO CLIMA ACUSTICO: RUMORE FERROVIARIO Descrittori acustici necessari: Profilo LAFp con campionamento a 125ms, LAeqShort 0.5s La presente configurazione di misura prevede un elevato utilizzo di memoria. Per campionamenti continui di 7gg è consigliato acquistare l opzione memory card HD 2010MC SETUP DELLO STRUMENTO (il setup si riferisce al modello di fonometro HD 2010UC/A ma è utilizzabile anche sugli altri modelli) E possibile impostare lo strumento sia via software che direttamente dalla tastiera. L impostazione via software NoiseStudio è nettamente più semplice ma richiede l utilizzo di un PC. Per l impostazione direttamente da strumento fare riferimento al manuale di istruzioni. Impostazione Via software Lanciare NoiseStudio Strumenti Gestione strumento

2 Se la connessione avviene correttamente appare il seguente massaggio. In caso contrario controllare la connessione seriale secondo quando indicato nel manuale di istruzioni Andare su configurazione strumento Richiamare il setup Rumore Ferroviario

3 Cliccare su Applica tutto. Lo strumento viene automaticamente configurato per memorizzare i parametri richiesti (come da immagine che segue). Nella schermata Correnti è possibile vedere l attuale configurazione dello strumento al fine di verificare che i parametri impostati (la schermata viene aggiornata non appena premuto il tasto Applica tutto) siano quelli corretti per la misura da eseguire.

4 Nella schermata Setup strumento/correnti vediamo la configurazione attualmente attiva. In particolare per il rumore ferroviario è stato scelto di memorizzare il profilo LAFp con passo di 0.125s per poter successivamente elaborare il tracciato temporale e identificare i singoli transiti ferroviari. E stato inoltre acquisito il LAeq (short) a 0.5s nella modalità SLM. Sono disabilitate, ma eventualmente attivabili, la registrazione EVENTI e la registrazione SPETTRI in frequenza. Lo strumento di misura è ora configurato per effettuare il monitoraggio del rumore ferroviario per 24h. Passare alla sezione CALIBRAZIONE. Modifica dei parametri di misura Nel caso sia necessario impostare lo strumento diversamente da quanto memorizzato nel setup di misura personalizzato

5 nella finestra generale selezionare i parametri necessari come descritto Ingresso/uscita Guadagno di ingresso: impostare 0dB per rumori compresi nell intervallo (mod.hd2110l) portare il guadagno a +10dB per rumori compresi nell intervallo dB impostare 0dB per rumori compresi nell intervallo (mod.hd2010uc/a) impostare il guadagno a +10dB per rumori compresi nell intervallo impostare il guadagno a +20dB per rumori compresi nell intervallo impostare il guadagno a +30dB per rumori compresi nell intervallo impostare il guadagno a +40dB per rumori compresi nell intervallo NB: i valori si riferiscono al parametro LpA. Per maggiori informazioni sull impostazione dei guadagni fare riferimento al manuale di istruzioni del fonometro

6 Misura Tempo di integrazione: selezionare il tempo di misura in funzione della durata attesa per la misura. Nel caso del rumore ferroviario può essere richiesto un tempo di misura minimo di 24h. Impostando tempo di misura 0s, il fonometro misurerà fino a che l utente non interrompe la misura manualmente. Se si utilizza l integrazione MULTI impostare il tempo di integrazione breve a 1s Calibrazione: Livello di calibrazione: impostare 94dB se si utilizzano calibratori con questo livello di emissione (per esempio il modello DeltaOhm 2020) Risposta microfono (rumore stradale): Microfono con protezione WME: impostare risposta microfono su RI e correzione schermo WME. In questo caso il microfono è posto in verticale. Microfono senza protezione WME: impostare risposta microfono su FF e correzione schermo SAV (spugna antivento). In questo caso il microfono è indirizzato verso la sorgente. Correzione ambientale: Impostare la correzione su ON per attivare la correzione elettronica delle derive strumentali legate a temperatura e pressione. Impostazione canali (scelta dei descrittori acustici) Nella schermata che segue sono visualizzati i parametri necessari per le misure di rumore feroviario. I descrittori relativi ai campi in bianco possono essere scelti a piacere in quanto non fondamentali per la misura specifica.

7 Nella sezione SLM è possibile impostare 3 parametri di misura paralleli (5 per il mod.hd 2110L) con campionamento ogni 0.5s. Tali parametri verranno visualizzati a video quando viene selezionato il modo di visualizzazione SLM. Nella sezione profilo è impostato un singolo parametro fisso LAFp con campionamento veloce a 125ms. Nel fonometro HD2110L il parametro profilo è selezionabile a discrezione dell utente. Nella sezione statistiche è possibile selezionare il descrittore acustico sul quale calcolare la statistica, la ponderazione relativa e 4 percentili a scelta (in questo caso sono selezionati i livelli L1, L10, L50, L90 ma non verranno memorizzati rif. Registratore) Nella sezione integrazione dose è possibile selezionare i criteri per tale parametro (non utilizzato per rumore ferroviario). Impostazione spettro di frequenza Lo spettro di frequenza può essere calcolato e memorizzato in parallelo alle storie temporali. Nella seguente schermata è possibile impostare l analisi spettrale come necessario. Per misure di rumore ferroviario non è un parametro richiesto obbligatoriamente per legge, ma può essere utile misurare lo spettro per poter estrarre informazioni sulla distribuzione spettrale della sorgente. Nel caso dei monitoraggi di rumore ferroviario in ambiti urbani molte sorgenti sonore possono essere presenti nello stesso sito di misura. Se analizzati con il semplice profilo temporale, eventi come sorvoli di aerei o passaggi di mezzi lenti e rumorosi possono essere scambiati per treni. Diventa quindi determinante poter discriminare tali eventi analizzandone l emissione spettrale. Il modello HD2110L permette di acquisire automaticamente e selettivamente gli spettri ed i multispettri anche al superamento di una soglia. Per maggiori informazioni sul modello HD2110L si prega di contattare il proprio distributore di zona o direttamente DeltaOhm srl.

8 Sezione Ottave-Terzi Ottave (rif.hd2110l) Tipo: selezionare lo spettro minimo, massimo, medio o multispettro (spettro in funzione del tempo): per il rumore ferroviario selezionare il multispettro (MULTI) Ponderazione Ausil.: permette di selezionare la ponderazione del livello globale dello spettro ausiliario Passo: imposta l intervallo temporale all interno del quale viene calcolato lo spettro multi, min e max. Media: permette di scegliere tra media esponenziale o lineare dello spettro Peso media: permette di selezionare la costante di tempo dello spettro con media esponenziale Impostazione delle modalità di registrazione La schermata registratore permette di definire cosa memorizzare nella memoria del fonometro. Nel caso di rumore ferroviario (mod.hd2010uc/a), abiliteremo la memorizzazione del profilo Fast con periodo di 0.125s (schermata canali) e la memorizzazione SLM del LAeq short ogni 0.5s. Per maggiori informazioni consultare il manuale d uso alla sezione LA FUNZIONE REGISTRAZIONE

9 Oltre ai parametri precedenti, per memorizzare gli eventi e i relativi spettri in 1/3 di ottava, selezionare il check box Spettro T.Ottave nel campo EVENTI/Memorizza Per impostare il livello di attivazione della registrazione eventi (mod.hd2110l), impostare i parametri della finestra attivazione nel seguente modo. Tipo: LEV per impostare l attivazione al superamento di un livello Polarità: POS Livello ON: 85dB. La registrazione dell evento parte quando il rumore supera gli 85dB Livello OFF: 85dB. La registrazione dell evento si interrompe quando il rumore va sotto i 85dB Minimo Tempo ON: 5s. La registrazione dell evento parte se il rumore supera gli 85dB per almeno 5s Minimo Tempo OFF: 1s. La registrazione dell evento si interrompe se il rumore va sotto gli 85dB per almeno 1s

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11 CALIBRAZIONE Considerazioni generali Prima e dopo ogni misura è necessario calibrare lo strumento ovvero mettere in punto la catena di misura adattando il guadagno interno dello strumento al fine di ottenere una lettura esatta dei valori fonometrici reali; i valori letti possono presentare infatti degli scostamenti dai valori reali prevalentemente a causa di variazioni nella sensibilità del microfono dovuta a variazioni di pressione e temperatura atmosferiche. A tal fine si utilizza un calibratore acustico con livello di emissione e frequenza noti (di solito 94dB a 1KHz); il calibratore viene utilizzato come campione (riferimento) essendone certificati e garantiti i valori emessi. La messa in punto dopo la conclusione della misura attesta che la catena di misura abbia avuto un comportamento sufficientemente costante durante tutto il tempo della misura; secondo la normativa italiana sul rumore ambientale il massimo scostamento ammesso tra le calibrazioni prima e dopo è di 0.5dB. Esempio: ipotizziamo di effettuare, con il calibratore, una messa in punto a 94dB del fonometro alle ore Iniziamo la misurazione. Se la messa in punto è eseguita correttamente, il fonometro in misura dovrà leggere 94dB. Terminiamo la misura alle ore 17. Posizioniamo e attiviamo il calibratore sulla capsula microfonica andando a leggere il valore misurato dallo strumento senza effettuare la messa in punto. Se il valore letto sarà compreso tra 93.5 e 94.5 la misura è considerata accettabile. Procedura di calibrazione Accendere il fonometro Premere il tasto Prog. Selezionare con le frecce il programma Calibrazione acustica e premere Enter. Confermare la richiesta a display di avvio della calibrazione premendo il tasto cursore/freccia sx e seguire le indicazioni proposte a video. In questa schermata è possibile vedere il livello di riferimento (Livello cal.) del calibratore impostato nello strumento, tipicamente 94dB. Nel caso in cui il calibratore sia da 114dB, uscire dalla procedura di calibrazione e modificare l impostazione all interno dello strumento come spiegato nel manuale d uso. Conclusa la calibrazione acustica attendere la fine della calibrazione elettrica confermando quando richiesto. Come buona norma pratica, al fine di accertare l avvenuta messa in punto, può essere utile verificare la correttezza del valore letto impostando lo strumento in misura con calibratore ancora inserito e acceso e andando a leggere il valore di pressione sonora misurato che dovrà essere pari a 94dB (attenzione, nel caso di calibratori con frequenza di emissione diversa da 1KHz, verificare sempre il filtro applicato e l attenuazione relativa per non incorrere in errori). Lo strumento è ora pronto per misurare.

12 MISURA Rumore ferroviario (Legislazione italiana) D.M.16/03/98 Breve teoria Al fine di verificare l emissione sonora delle sorgenti ferroviarie, che hanno una caratteristica non costante (a differenza per esempio del rumore autostradale che è sostanzialmente stazionario), è necessario rilevare i singoli transiti dei convogli e registrare nel tempo l andamento della pressione sonora generata da ciascun convoglio. Il monitoraggio prevede di rilevare, per almeno 24 ore (TM 24h), i livelli di pressione sonora con costante di tempo Fast e campionamento almeno ogni 125ms del profilo temporale al fine di calcolare, per ciascun transito, il livello LAE (Sel) e l ora in cui si è verificato. Il microfono di misura deve essere posizionato a 4mt di altezza dal piano di campagna, orientato verso la sorgente sonora e distanziato almeno 1mt da eventuali facciate di edifici o superfici riflettenti. Il LAeq relativo al periodo di riferimento (diurno o notturno) viene calcolato con la seguente formula. TR è il periodo di riferimento diurno o notturno; n è il numero di transiti avvenuti nel periodo TR; k = 47,6 db(a) nel periodo diurno (06-22) e k = 44,6 db(a) nel periodo notturno (22-06). Esaminando il profilo temporale LAFast andranno individuati e mascherati (eliminati) gli eventi sonori non attribuibili a transiti di convogli. Eventuali transiti di convogli che siano stati rilevati, ma sui quali siano sovrapposti eventi sonori non pertinenti, andranno sostituiti nella formula con il valore medio aritmentico di LAE degli altri transiti buoni. Il numero massimo ammesso per questi transiti è il 10% del totale rilevato. Qualora venga superato tale valore di transiti invalidati, si utilizzarà un tecnica con doppio punto di misura. Un punto di misura posizionato in prossimità della ferrovia e un altro posizionato in prossimità del ricettore disturbato, al fine di determinare la differenza media dei valori LAE tra i due punti. Per maggiori dettagli su tale procedura fare direttamente riferimento al DM16/03/98 Per prevenire il danneggiamento della capsula microfonica, in caso di monitoraggi di medio e lungo periodo, è consigliato l utilizzo della protezione microfonica per esterni mod.hd WME. In caso di climi umidi e freddi si consiglia il modello HD WME (modelli P, PN e PNE2) con preamplificatore aggiuntivo riscaldato. Il firmware dei fonometri DeltaOhm ed il software di analisi NoiseStudio eseguono queste analisi conformemente alle normative italiana ed internazionale. Procedura Dopo aver effettuato la calibrazione e caricato il setup appropriato attraverso NoiseStudio, lo strumento è pronto per misurare.

13 Sulla tastiera del fonometro premere il tasto REC e contemporaneamente, entro 2s, il tasto RUN STOP Il fonometro passa alla modalità di misura e memorizzazione. La misura piò essere interrotta manualmente e in qualsiasi momento premento il tasto RUN STOP oppure attendendo la fine del periodo di misura impostato. Stoppata la misura compare una finestra Titolo Registrazione per il salvataggio con nome della misura. E possibile inserire un nome utilizzando la tastiera del fonometro previa pressione del tasto Alpha In alternativa è possibile premere direttamente il tasto Enter. La misura verrà comunque salvata senza un nome ma sarà riconoscibile successivamente analizzando la data e l ora di start. SCARICAMENTO DEI DATI DAL FONOMETRO Per scaricare i dati dalla memoria del fonometro è necessario il software NoiseStudio. Per analizzare i dati e per eseguire l analisi del rumore ferroviario in conformità con le norme citate è necessario il modulo NS2A CLIMA ACUSTICO Strumenti Gestione strumento Se la connessione avviene correttamente appare il seguente massaggio. In caso contrario controllare la connessione seriale del PC e le impostazioni dello strumento secondo quando indicato nel manuale di istruzioni

14 Cliccare su SCARICO DATI A trasferimento avvenuto appare la seguente finestra contenente i dati delle misure appena scaricate dalla memoria del fonometro. L aspetto della finestra può variare a seconda del numero di misure presenti e del tipo di misure. Cliccare su file/salva con nome per salvare la misura Se sono presenti più sezioni di misura selezionare quelle che interessano. Dare un nome al gruppo di misure.

15 Confermare con OK Le misure sono state salvate correttamente e sono richiamabili per qualsiasi progetto.

16 CREZIONE NUOVO PROGETTO Aprire modulo CLIMA ACUSTICO ANALISI DEI DATI Cliccare sull icona relativa a nuovo progetto Digitare il nome del nuovo progetto (tipicamente il nome della azienda/ente per la quale si esegue la valutazione di clima acustico). Una volta creato il progetto tutti i file di elaborazione e misura verrano inclusi all interno della cartella relativa.

17 Appare una barra di comando dalla quale è possibile scegliere il tipo di elaborazione: clima acustico giornaliero clima acustico settimanale clima acustico annuale rumore ferroviario/aeroportuale Scegliere rumore ferroviario cliccando sull icona relativa Si apre la finestra ANALISI TRAFFICO FERROVIARIO. Inserire i dati di misura cliccando su apri file Selezionare il file di misura *.dl5 e cliccare su apri Dal file di misura aperto, selezionare il tracciato temporale che interessa, per sempio il parametro LAFp. Cliccando sul parametro appare il grafico seguente.

18 Selezionare il grafico temporale voluto (cliccandoci sopra) e successivamente cliccare su aggiungi I dati del grafico selezionato vengono inseriti nella finestra analisi traffico ferroviario. Il grafico visualizzato rappresenta il tracciato temporale del descrittore LAFp su un periodo di misura totale di 15h (la norma chiede un periodo minimo di 24 ore di misura). Per scegliere il periodo statutario di analisi degli eventi ferroviari cliccare su intervallo analisi e selezionare 2interv.(D.Lgs 03/98); dopodichè attivare il periodo di analisi desiderato, per esempio il diurno dalle alle Il software è quindi impostato per eseguire la ricerca eventi sul periodo diurno.

19 IDENTIFICAZIONE EVENTI IN FUNZIONE DI UNA SOGLIA Poiché dal profilo temporale Fast dobbiamo estrarre gli eventi sonori ferroviari, al fine di calcolarne i singoli livelli LAE (SEL), andremo a identificarli con una funzione di ricerca automatica che utilizza condizioni a soglia di livello e di durata. L identificazione automatica in funzione di una soglia è necessaria soprattutto quando vi sono numerosi eventi presenti nel file di misura; tipicamente il monitoraggio ferroviario o aeroportuale di media e lunga durata presentano centinaia di eventi sonori. L identificazione manuale con dei marcatori è comuque possibile ma dispendiosa in termini di tempo. Impostiamo (v.esempio seguente), un livello di attivazione (soglia di start) di 85, livello di disattivazione (soglia di stop) di 85, tempo di attivazione min 10s (superamento della soglia per almeno 10s) e tempo di disattivazione min 2s (fine della condizione di superamento soglia per almeno 2s). Clicchiamo su Avvia Ricerca Eventi. Otteniamo una tabella, nella quale possiamo valutare, per ogni singolo evento (per esempio ogni transito ferroviario), i valori di LAE, LAeq, LAF max e orario di inizio. Nella tabella a destra invece NoiseStudio calcola direttamente i valori di LAeq,TR per il periodo diurno e per quello notturno come richiesto dal DM16/03/98. I valori sono calcolati sulla base di eventi validi. Il valore di LAE degli eventi invalidati, rappresentati con un pallino giallo, viene sostituito dal valore medio di LAE dei restanti eventi validi; come si vede nel caso dell evento n 2 (immagine successiva), il valore di rappresenta LAE medio, mentre (tra parentesi) rappresenta il valore effettivo di LAE di quello specifico evento.

20 Gli eventi possono essere invalidati o modificati manualmente. Possono essere inseriti in manuale eventi aggiuntivi nel caso in cui, per esempio, qualche evento sia stato tralasciato dal software perché le condizioni di soglia impostate non erano corrette (soglia troppo alta o durata di attivazione della soglia troppo lunga). Quando gli eventi sono inseriti manualmente vengono rappresentati con un etichetta U e un tracciato blu. Nel caso in cui il numero di eventi invalidati superi il 10% del totale Noise Studio presenta un allarme avvertendo che le richeste del DM16/03/98 non sono soddisfatte a che il LAeq, TR calcolato non è valido secondo quanto richiesto dalla norma.

21 MODIFICA E INSERIMENTO MANUALE DI EVENTI Per visualizzare uno specifico evento, nella finestra di sinistra, cliccare una volta sulla riga relativa all evento stesso. Sul tracciato temporale (finestra in alto) viene ingrandito e rappresentato l evento selezionato. Selezionando l evento successivo il grafico temporale si aggiorna automaticamente sincronizzandosi con l evento e così via. E possibile scorrere manualmente la finestra cliccando sull frecce a sinistra e a destra nella parte superiore del grafico. Con un doppio click sulla riga dell evento è possibile modificare manualmente la maschera assegnata automaticamente dal software intervenendo sul tratto scelto da Noise Studio per calcolare il rumore residuo da confrontare allo specifico evento. Tale rumore residuo viene confrontato con il livello dell evento e se la differenza è superiore ai 10dB l evento viene considerato valido. Qualora la differenza tra rumore dell evento (LAF max) e rumore di fondo sia inferiore a 10dB si presume che il valore calcolato LAE dell evento sia stato influenzato dal valore del rumore residuo. In questo caso l evento viene invalidato.

22 Per modificare l istante di start e di stop per il calcolo dell evento, cliccare su inizio evento e fine evento e spostare i cursori conseguentemente. Una volta effettuata la modifica cliccare su salva. L evento modificato viene salvato e considerato con i nuovi valori ottenuti nel calcolo complessivo. Se l evento non è da ritenersi valido per il calcolo cliccare sulla voce invalidato. In questo caso l evento viene rappresentato in giallo ed il suo valore di LAE sostituito dal valore medio dei SEL validi.

23 EXPORT E STAMPA DEI DATI Tutti i dati elaborati possono essere esportati, copiati, incollati e stampati sia in formato numerico che in formato grafico cliccando sulle rispettive icone indicate sotto. Esempio di stampa in pdf dei risultati globali (valore di LAeq TR da cofrontare con i limiti delle fasce di rispetto del rumore ferroviario. Esempio di stampa in pdf dell elengo eventi con tutti i valori significativi Esempio di stampa in pdf del grafico temporale con le mascherature degli eventi invalidati (in giallo) e non (in rosso).

24 ELABORAZIONI STATISTICHE E possibile ricavare informazioni statistiche sui dati misurati ed elaborati. Tali informazioni possono essere molto utili per esempio per valutare il rumore residuo correttamente sul lungo periodo di tempo oppure per valutare specifici livelli percentili utili per l analisi. Nei seguenti grafici sono riportati dei plot statistici standard del modulo Rumore Ferroviario di Noise Studio. Grafico 1: nel grafico in figura (sopra) è possibile vedere la distribuzione di probabilità dei livelli suddivisi per rumore residuo e rumore degli eventi sonori (traffico ferroviario). Questa rappresentazione ci dice, in termini sintetici, che durante il tempo di misura il rumore di fondo si è attestato mediamente su un valore di 71.9dB, mentre il rumore degli eventi sonori ferroviari si è attestato mediamente sui 90dB. Nella parte bassa della finestra sono calcolati e rappresentati i valori numerici LAFp sia medio che min e max Grafico 2: in questo esempio è possibile vedere la distribuzione cumulativa dei livelli suddivisi per rumore residuo e rumore degli eventi sonori (traffico ferroviario). Nella parte bassa della finestra sono calcolati e rappresentati i valori numerici LAFp sia medio che min e max

25 Grafico 3: in quest ultima rappresentazione vediamo in formato grafico i valori dei livelli percentili e in basso in formato numerico i valori di 3 percentili selezionabili a scelta. Anche in questo caso i dati possono essere visualizzati per tipo di sorgente (residuo in verde ed eventi in rosso)