I.U.A.V. Scienze dell architettura a.a. 2012/2013 Fisica Tecnica e Controllo Ambientale Prof. Piercarlo Romagnoni ELEMENTI DI ACUSTICA 04
ACUSTICA PSICOFISICA PESATURA DEL SUONO
ACUSTICA PSICOFISICA
AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON
AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Condizioni di partenza per la stesura dell Audiogramma di Fletcher- Munson Toni Puri Sorgente posta di fronte all osservatore Pressione misurata in corrispondenza dell osservatore in campo libero Uditorio: adulti normali in giovane età. Considerazioni osservando l audiogramma La medesima ISOFONICA esprime pari sensazione sonora alle diverse frequenze, misurata in PHON(s) Il massimo di udibilità si trova attorno alle frequenze del linguaggio parlato, circa 4000 Hz Le curve tendono ad appiattirsi con l aumentare del Livello di pressione sonora: azione protettiva dei muscoli tensor timpani e stapedio
AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON L orecchio ha il suo modo di percepire i suoni. A partire dalla frequenza di riferimento di 1000 Hz si traccia una CURVA ISOFONICA per ogni livello, cioè il luogo dei punti di uguale sensazione acustica. INDICE DI VALUTAZIONE SOGGETTIVA PHONS Esempio: Si emette il suono di riferimento a 1000 Hz di 20 db che avrà una valutazione di 20 phons. A 100 Hz di per avere una valutazione di 20 phons il suono deve essere a un livello di circa 38-39 db.
AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON
AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON Maggiore sensibilità a 3000-4000 Hz FREQUENZA DELLA VOCE UMANA
AUDIOGRAMMA NORMALE DI FLETCHER-MUNSON 140 db 120 Soglia del Dolore Livello di Pressione Sonora 100 80 40 20 0 Musica Soglia dell udibile Limite di rischio di danno Parlato 20 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k 20 k Frequenza [Hz]
L ORECCHIO UMANO
L ORECCHIO UMANO
L ORECCHIO UMANO
SCALE DI PESATURA Nel valutare come un suono venga percepito dall uomo bisogna tener presente della diversa sensibilità dell orecchio umano alle varie frequenze Sorgente: emissione a un certo L W alle varie frequenze. A distanza r dalla sorgente: diversi valori di L I a seconda della frequenza. Percezione da parte dell uomo: i valori di L I vanno corretti in base alla sensibilità dell orecchio. SCALE DI PESATURA
SCALE DI PESATURA Per collegare tra loro quantità di energia sonora e percezione uditiva, sono state introdotte le scale di ponderazione, tra le quali la scala A è quella maggiormente impiegata per la valutazione del disturbo. Isofonica 40 db normalizzata a 0 db at 1kHz L p (db) 40 20 40 0 Isofonica 40 db Invertita confrontata con la curva A di ponderazione in frequenza L p (db) 0-20 -40 20 Hz 100 1 khz 10 khz 40 A-weighting 20 Hz 100 1 khz 10 khz
SCALE DI PESATURA
SCALE DI PESATURA scala A : è derivata dalla curva isofonica di 40 Phon dell'audiogramma di Fletcher- Munson, ed è quindi teoricamente valida se i livelli di pressione sonora non sono elevati. In pratica è utilizzata quasi sempre, anche per livelli sonori elevati. scala B : è derivata dalla curva isofonica di Phon dell'audiogramma di Fletcher- Munson, ed è quindi teoricamente valida per medi livelli di pressione sonora. In pratica è scarsamente utilizzata. scala C : è derivata dalla curva isofonica di 80 Phon dell'audiogramma di Fletcher- Munson, ed è quindi teoricamente valida per elevati livelli di pressione sonora. Viene abbastanza utilizzata anche se spesso è sostituita da una scala di ponderazione piatta (nessuna ponderazione) scala D : vuole simulare il comportamento smorzante dovuto ai muscoli tensori ed è teoricamente utilizzata solo in caso di pressione sonora elevatissima. In pratica è impiegata molto raramente, solo per alcun e misure di rumore di turbine di aereo.
SCALE DI PESATURA Scala A : derivata dalla curva isofonica di 40 Phon. 20 db < Lp < 55 db Scala B : derivata dalla curva isofonica di Phon. 55 db < Lp < 85 db Scala C : derivata dalla curva isofonica di 80 Phon. 85 db < Lp < 140 db La correzione va fatta direttamente sui decibel. I decibel pesati si identificano con db(a), db(b), db(c) Per praticità si usa sempre la SCALA A Frequency Curve A Curve B Curve C Hz db db db 16-56,7-28,5-8,5 31,5-39,4-17,1-3 63-26,2-9,3-0,8 125-16,1-4,2-0,2 250-8,6-1,3 0 500-3,2-0,3 0 1000 0 0 0 2000 1,2-0,1-0,2 4000 1-0,7-0,8 8000-1,1-2,9-3 100-6,6-8,4-8,5
Frequenza in bande d ottava (Hz), Lp Sorgente sonora 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 db(a) Rasoio elettrico a 50 cm 59 58 49 62 64 59 68 Lavatrice 68 59 62 59 62 69 70 Aspirapolvere a 1 m 48 66 69 73 79 73 73 72 82 Condizionatore da finestra 64 64 65 56 53 48 44 37 Radio TV 49 62 64 67 70 68 63 39 74 Stereo HiFi ad alto volume 72 83 82 82 80 75 86 Suoneria telefono a 2 m - 41 44 56 68 73 69 83 83 Suoneria sveglia a 2 m - 46 48 55 62 62 70 80 80 Violino (liv. max) a 1,5 m - - 91 91 87 83 79 66 92 Conversazione forte a 1 m - 75 78 75 65 55 38 78 Automobile a 5 m 78 77 73 69 65 62 56 50 71 Autocarro a 5 m 89 86 81 77 73 70 67 64 80 Jet in decollo a 3 km 90 95 100 98 95 88 80 75 99 Motociclo a 5 m 92 96 93 89 79 73 70 63 89 Clacson d auto a 5 m - - - 92 95 90 80 97 Centro di calcolo 78 75 73 78 80 78 74 70 84 Cucine 86 85 79 78 77 72 65 57 81