Pierwszym etapem analizy uzyskanych danych by lo przeprowadzenie analizy nie-pewno´sci pomiaru poziomu ci´snienia akustycznego dla eksperyment´ow przeprowa-dzonych w ma lym obszarze otwartym. Nastepnie wyznaczono r´, o˙znice pomiedzy, warto´sciami uzyskanymi na drodze pomiarowej i na drodze symulacyjnej.
7.4.1. Okre´slenie niepewno´sci pomiaru poziomu ci´snienia akustycznego Dok ladno´s´c pomiaru zale˙zy od wielu czynnik´ow, tote˙z okre´slenie niepewno´sci pomiaru poziomu ci´snienia akustycznego jest z lo˙zonym zagadnieniem zidentyfikowa-nia czastkowych niepewno´sci pomiaru. Zestawienie tych cz, astkowych niepewno´sci, pomiaru zawiera tabela 7.6.
Tablica 7.6: Niepewno´sci pomiaru poziomu ci´snienia akustycznego
´
Zr´od lo niepewno´sci Symbol Wielko´s´c niepewno´sci Niepewno´s´c statystyczna
pomiaru
Ust 0,2 [dB]
Niepewno´s´c wzorcowania Uwz 0,2 [dB] Niepewno´s´c rozdzielczo´sci Uroz 0,1 [dB] Niepewno´s´c umieszczenia
mikrofonu
Upo z modelu numerycznego
Niepewno´s´c wprowadzana przez ustr´oj pomiarowy
Umier 0,7 [dB]
W celu okre´slenia niepewno´sci zwiazanej z wahaniami odleg lo´sci mikrofonu od, punkt´ow ´sci´sle okre´slonych w badaniach symulacyjnych, za pomoca symulacji kom-, puterowej okre´slono poziom ci´snienia akustycznego w punkcie o 0, 1 [m] bli˙zszym i dalszym, ni˙z prawid lowe po lo˙zenie mikrofonu.
Na podstawie wy˙zej pokre´slonych niepewno´sci czastkowych mo˙zna wyznaczy´, c wynikowa niepewno´s´, c pomiaru, z nastepuj, acej zale˙zno´sci:,
U95Lp = s Ust 2 2 + Uwz 2 2 + Uroz 2√ 3 2 + Upo 2 2 + Umier 2 2 . (7.1)
Rozdzia l 7. Badania eksperymentalne 94
Rysunek 7.3: Warto´sci poziom´ow ci´snienia akustycznego w punktach pomiarowych z za-znaczonymi niepewno´sciami (kolorem czerwonym zaznaczono warto´sci uzyskane na drodze symulacyjnej w danych punktach pomiarowych)
7.4.2. Analiza por´ownawcza wynik´ow uzyskanych w efekcie eksperyment´ow cyfrowych i eksperyment´ow w warunkach rzeczywistych.
Zestawienie r´o˙znic pomiedzy warto´sciami wybranych parametr´, ow akustycznych uzyskanymi na drodze pomiarowej i na drodze symulacyjnej dla ´sredniego obszaru nag la´snianego przedstawione zosta ly w tabeli 7.7.
Rys.7.4 przedstawia zestawienie wynik´ow pomiaru SPL dla wariantu 1 nag lo´snie-nia ma lego obszaru otwartego z wynikami symulacji oraz dla wariantu 2. Rys.7.5 przedstawia zestawienie wynik´ow pomiaru i symulacji dla parametru LF dla warian-t´ow 1 i 2, a rys.7.6 – zestawienie wynik´ow pomiaru i symulacji dla parametru LFC dla obu wariant´ow.
7.5. Podsumowanie
Stosujac Wielokana lowy System Kreowania D´, zwieku w obszarach otwartych mo˙z-, na uzyska´c przestrzenne wra˙zenia d´zwiekowe. Warto´sci parametr´, ow opisujacych, wra˙zenia przestrzenno´sci d´zwieku uzyskane w rzeczywistym obiekcie s, a wi, eksze ni˙z,
Rozdzia l 7. Badania eksperymentalne 95 73 74 75 76 77 78 79 80 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 punkt pomiarowy S P L [ d B ] pomiar symulacja (a) 71 72 73 74 75 76 77 78 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 punkt pomiarowy S P L [ d B ] pomiar symulacja (b)
Rysunek 7.4: Zestawienie wynik´ow pomiar´ow i symulacji parametru SPL w ma lym ob-szarze nag la´snianym a) wariant 1, b) wariant 2
Rozdzia l 7. Badania eksperymentalne 96 0 10 20 30 40 50 60 70 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 punkt pomiarowy L F [ % ] pomiar symulacja (a) 0 10 20 30 40 50 60 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 punkt pomiarowy L F [ % ] pomiar symulacje (b)
Rysunek 7.5: Zestawienie wynik´ow pomiar´ow i symulacji parametru LF w ma lym obszarze nag la´snianym a) wariant 1, b) wariant 2
Rozdzia l 7. Badania eksperymentalne 97 0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 punkt pomiarowy L F C [ % ] pomiar symulacje (a) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 punkt pomiarowy L F C [ % ] pomiar symulacje (b)
Rysunek 7.6: Zestawienie wynik´ow pomiar´ow i symulacji parametru LFC w ma lym ob-szarze nag la´snianym a) wariant 1, b) wariant 2
Rozdzia l 7. Badania eksperymentalne 98 Tablica 7.7: Zestawienie r´o˙znic w warto´sciach parametr´ow akustycznych uzyskanych na drodze pomiarowej i symulacyjnej dla ´sredniego obszaru nag la´snianego
Punkt ∆SP L ∆Def inition ∆C50 ∆C80 ∆LF ∆LF C ∆ST I 1 1,9 0,3 4,1 -0,6 3,0 -4,3 0,02 2 0,1 2,4 1,5 0,2 -1,5 -7,7 0,00 3 0,5 2,2 4,3 0,6 -0,2 -6,6 0,01 4 1,8 3,4 4,0 -2,3 -6,6 -13,7 0,03 5 -0,5 1,1 1,4 -5,7 -2,2 -8,2 0,03 6 0,7 3,4 3,7 -3,6 -2,7 -10,7 0,01 7 1,8 3,4 4,3 -2,5 -7,8 -16,3 0,01 8 -0,2 -1,0 -0,1 -1,0 -1,7 -5,2 -0,03 9 0,9 1,8 1,8 -5,0 -5,5 -12,8 -0,01 10 1,7 -1,2 -1,4 -7,9 -4,3 -11,6 -0,03 11 -0,2 -2,5 -3,3 -24,0 -3,9 -6,8 -0,04 12 0,6 -1,8 -2,0 -8,6 -3,7 -5,3 -0,01
warto´sci uzyskiwane w przypadku symulacji. Parametry dotyczace zrozumia lo´sci, mowy przyjmuja praktycznie takie same warto´sci w obszarach rzeczywistych, jak, i w obiektach wirtualnych. R´o˙znice w warto´sciach uzyskanych na drodze symula-cyjnej i na drodze pomiarowej by ly niewielkie. Warto´sci jakie uzyskuja parametry, Definition, C50, AlCons czy STI ´swiadcza o bardzo dobrej zrozumia lo´sci mowy uzy-, skiwanej podczas nag la´sniania obszar´ow otwartych za pomoca zaproponowanego, systemu.
Jak wynika z przeprowadzonych eksperyment´ow, Wielokana lowy System Kre-owania D´zwieku w obszarze otwartym dla ma lego obiektu lepiej sprawdza si, e w wa-, riancie z dodatkowymi ´zr´od lami symulujacymi tak˙ze odbicia wy˙zszych rz, ed´, ow od wirtualnych ´scian obiektu. Uzyska´c wtedy mo˙zna zar´owno wyr´ownany rozk lad parametru SPL o stosunkowo wysokim ´srednim poziomie ci´snienia akustycznego, bardzo dobra zrozumia lo´s´, c mowy oraz wra˙zenia przestrzenne zbli˙zone do wra˙ze´n przestrzennych uzyskiwanych w obszarach ograniczonych. Zakresy warto´sci, jakie przyjmuja parametry LF i LFC dla tego przypadku s, a w granicach zalecanych dla, sal koncertowych.
Rozdzia l 8
Zagro ˙zenia ha lasowe na zewnatrz,
nag la´snianych obszar´ow otwartych
8.1. Wprowadzenie
Jak ju˙z wcze´sniej wspomniano w przypadku koncert´ow odbywajacych si, e na ryn-, kach, placach itp. pojawia sie du˙zy problem zwi, azany z d´, zwiekiem emitowanym na, zewnatrz nag la´snianego obszaru. Z regu ly zak lada si, e, ˙ze poziom d´, zwieku w nag la-, ´snianym obszarze otwartym przez r´o˙znego rodzaju systemy powinien zawiera´c sie, w przedziale 100 ÷ 115 [dB] [5], co powoduje, ˙ze na zewnatrz tych obszar´, ow d´zwiek, niepo˙zadany, a wi, ec ha las, tak˙ze uzyskuje wysokie poziomy. Zw laszcza w przypadku, kilkudniowych koncert´ow d´zwiek ten mo˙ze by´, c bardzo ucia˙zliwy dla os´, ob przebywa-jacych w pobli˙zu obszaru nag la´snianego.,
Rysunek 8.1: Schematyczny model obszaru, w kt´orym dokonano analizy ha lasu emitowa-nego przez r´o˙znego rodzaju konfiguracje nag lo´snienia obszaru otwartego (systemy centralny i r´o˙zne warianty Wielokana lowego Systemu Kreowania D´zwieku),
Dlatego koniecznym wydaje sie taki spos´, ob nag la´sniania obszar´ow otwartych, aby d´zwiek emitowany poza obszar by l mo˙zliwie jak najcichszy, czyli by maksymal-, nie mo˙zliwie obni˙zy´c ha las na zewnatrz nag la´snianego obszaru. Przeprowadzono,
Rozdzia l 8. Zagro˙zenia ha lasowe na zewnatrz nag la´, snianych obszar´ow otwartych 100 analizy zagro˙ze´n ha lasowych dla system´ow centralnych przedstawionych w poprzed-nim rozdziale oraz zaproponowano pr´obe minimalizacji ha lasu poprzez zastosowanie, do nag la´sniania obszar´ow otwartych Wielokana lowego Systemu Kreowania D´zwieku., Schematycznie model obszaru analizy ha lasu dla ka˙zdego z przedstawionych wcze-´sniej przypadk´ow przedstawiony zosta l na rys. 8.1.
Numerami 1 ÷ 12 oznaczono wybrane punkty w obszarze, w kt´orym analizowany jest ha las. Punkty 1, 4, 7, 10 sa oddalone od obszaru nag la´snianego o 5 [m], punkty, 2, 5, 8, 11 - o 15 [m], a punkty 3, 6, 9, 12 - o 25 [m].