Geluiddruk en geluidsvermogen.
Geluidsvermogen is een eigenschap
van een geluidbron, bij een specifieke bedrijfscondie, en is onafhankelijk van
afstand of akoestische omgeving.
Geluiddruk is het resultaat van
een zeker geluidsvermogen, en is wél afhankelijk
van afstand en omgevingsfactoren.
Het kan vergeleken worden aan de hand van een
straalkachel:
In een kamer heerst een zekere
temperatuur in graden Celcius (resultaat)
ten gevolge van een straalkachel met een zeker
vermogen in Watt (eigenschap). De temperatuur in de kamer wordt mede bepaald door
het vermogen van de kachel maar ook door de afmetingen
van de kamer, de aanwezigheid van andere bronnen en de kwaliteit van de isolatie.
Op vergelijkbare wijze heeft de afmeting van, en hoeveelheid absorptie in een
ruimte invloed op de geluiddruk ten gevolge van een geluidbron
met een bepaald geluidvermogen. De
onderstaande schets illustreert deze analogie.
Als dezelfde straalkachel met het zelfde vermogen een veel kleinere of zeer goed geïsoleerde
ruimte moet verwarmen zal dat in een hogere temperatuur resulteren. Met geluid werkt het net zo:
neem maar eens een electrische tandenborstel, zet deze aan en houdt die op armlengte afstand.
Loop vanuit een gang of hal het toilet in sluit de deur en let op de verandering in de sterkte van het geluid.
Je bent met een bron met constant geluidvermogen(-niveau) naar een kleinere ruimte gegaan.
Het geluidsdrukniveau is toegenomen.
Voorwaarde voor de proef: weinig achtergrond geluid gedurende de hele proef en de bron moet
enige afstand worden gehouden omdat dichterbij de invloed van de ruimte afneemt.
Zie ook LinkedIn artikel
Niveau in formules (decibel)
Geluidsdrukniveau:
10 maal de logaritme van de geluiddruk p (N/m2) in het kwadraat, gedeeld door de
referentiedruk p0 van 20 micro Pascal ( = 2.10-5 N/m2) in het kwadraat:
Lp = 10 x log (p2/p02) uitgedrukt in decibel (dB)
Een geluidniveaumeter registreert geluidsdrukniveau.
Geluidvermogenniveau: 10 maal de logaritme van het geluidsvermogen W (Watt) gedeeld door het referentievermogen W0 van 10-12 (1 picoWatt)
LW = 10 x log (W/W0) uitgedrukt in decibel (dB)
Geluidsvermogenniveau kan niet direct worden gemeten, maar
kan worden berekend uit metingen van geluiddrukniveau- of
intensiteitsniveau, of worden bepaald door een vergelijkingsmeting.
Het verband tussen geluiddruk en geluidsvermogen
Buiten, in de open ruimte met de bron direct op, of kort boven een harde ondergrond geldt op afstand d (m)
een verband tussen geluiddruk Lp en
geluidvermogen LW als volgt:
Lp = LW - 8 - 20 x log (d/1m)
Andersom geldt de formule ook:
LW = Lp + 8 + 20 x log (d/1m)
Let op: Deze formules gelden alleen voor bronnen die klein zijn in verhouding tot de afstand d(m)
tussen bron en ontvanger én die het geluid in alle richtingen gelijk afstralen.
Deze formules gelden bijvoorbeeld niet voor (spoor-) wegen en grote industriecomplexen.
Ook gaat de formule niet op als met het toenemen van de afstand de eigenschappen van de bodem wijzigen, of luchtdemping een rol gaat spelen.
Als de bron aan (nog) een reflecterend vlak grenst dan moet in de eerste formule Lp met 3 dB worden verhoogt.
Geluidvermogen kan worden bepaald door de geluiddruk
of de geluidintensiteit te meten op een duidelijk
gedefinieerd meetoppervlak dat het object omhult. Uit
gemiddelde waarde van de meetwaarden en de grootte van
met meetoppervlak kan het geluidvermogen worden berekend.
Zie ook normen.
