Messung und Darstellung von Infraschall ... - Frank Kameierstroemungsakustik.de/.../Kameier_Frank/...150315.pdf · Frank Kameier, Professor für Strömungstechnik und Akustik, Fachbereich

DAGA 2015 1 http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de

Frank Kameier, Professor für Strömungstechnik und Akustik,

Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik

Messung und Darstellung von Infraschall

abweichend von der DIN45680

• Erlebnisbericht zum Infraschall

• Beispiele

• Wer sollte etwas tun (Ingenieure, Mediziner,

Psychologen)?


0 50 100 150 200 250 300s

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Hz

0

10

20

30

40

50

dB

RMS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Hz

10 20 30 40 50

dB

RMS

0 50 100 150 200 250 300s

20

40

60

80dB RMS

Gesamtpegel

PAK 5.3 www.muellerbbm-vas.de

Editors: 3_D_standard/Page 1/3D_Standard.pak_fly

frank.kameier/PAK/MESSDATEN/Krefeld/130114_Nr4in_der_wohnung

Kal.: 0.249997V/

Freq.-Sp.: 17226.6Hz; Mean: 8613.28Hz

N_FL: 12801; N_BLK: 32768; DF: 1.34583Hz

AVG: 10; OVL: %; WIN: Hanning

Acquisition: 13.01.2014 22:01:26

APS

http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de/

Strömungstechnik und Akustik

frank.kameier 14.01.2014 00:02:26 h

16.1 Hz 48.358 dB(lin)

2.7 Hz 39.464 dB(lin)

6.7 Hz 38.921 dB(lin)

12.1 Hz 33.728 dB(lin)

Krefeld

Laptop Kameier

Fachhochschule DüsseldorfFH D

Schalldruckpegel

¼“ ICP Mikrofon

… 16 Hz etwa 50 dB und 20 dB über dem Grundgeräusch (Wohnung)


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 [Hz]

30

40

50

60

70

80

dB

(lin

)dB

(A)

Schalldruck

Aquisition: 22:01:26h 13.01.2014

http://ifs.mv.fh-duesseldorf.de 14.01.2014 00:06:17h

Format: 1Spec_x_Kurven/1x2D_mehrere_kurven.pak_fly

frank.kameier/Krefeld/130114_Nr4in_der_wohnung

Resolution: 1.34583 [Hz] Cal.:0.249997 [V/dB(lin)] AVG:( )

Krefeld(130114_Nr4in_der_wohnung)APS Lp= 52.5dB Lp(A)= 42.3dB

(130114_Nr5am_schluff_hinter_haus)APS Lp= 70.4dB Lp(A)= 43.4dB

(130114_Nr6bahnstrecke_schluff_weiter_schornstein)APS Lp= 81.3dB Lp(A)= 54.3dB

www.muellerbbm-vas.de PAK 5.3Annäherung an die Quelle

Hörbereich


Vergleich A- und C-Bewertung (in unterschiedlichen Abständen zur Quelle)

DIN 45680 : In der Wohnung ist alles in Ordnung

10 100 1k 10k [Hz]0

10

20

30

40

50

60

70

80

dB

(lin

)dB

(A)

dB

(C)

Schalldruck

Aquisition: 22:01:26h 13.01.2014


Format: 1Spec_x_Kurven_c_bewert/1x2D_mehrere_kurven_c_bewert.pak_fly

frank.kameier/Krefeld/130114_Nr4in_der_wohnung


(130114_Nr4in_der_wohnung)APS Lp= 52.5dB(lin) Lp= 42.3dB(A) Lp= 46.5dB(C)

(130114_Nr6bahnstrecke_schluff_weiter_schornstein)APS Lp= 81.3dB(lin) Lp= 54.3dB(A) Lp= 76.8dB(C)

(130114_Nr5am_schluff_hinter_haus)APS Lp= 70.4dB(lin) Lp= 43.4dB(A) Lp= 64.1dB(C)

>20dB


50 100 150 200 250 300s

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Hz

30

40

50

dB

RMS

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Hz

20 30 40 50

dB

RMS

50 100 150 200 250 300s

50

60

70dB RMS

Gesamtpegel -



frank.kameier/PAK/MESSDATEN/Krefeld/250114_wohnung_scheer_0dB

Kal.: 0.270793V/

Freq.-Sp.: 17226.6Hz; Mean: 8613.28Hz

N_FL: 12801; N_BLK: 32768; DF: 1.34583Hz

AVG: 10; OVL: %; WIN: Hanning

Acquisition: 25.01.2014 16:31:10

APS Mittelwert [Q]



frank.kameier 25.01.2014 23:03:41 h

16.1 Hz 55.761 dB(lin)

6.7 Hz 44.553 dB(lin)

28.3 Hz 40.047 dB(lin)

1.3 Hz 38.933 dB(lin)

Krefeld

Laptop Kameier

Fachhochschule DüsseldorfFH D

Messung in der Wohnung der Betroffenen

Samstag, 25.01.14 16:35 Uhr … etwas wird ausgeschaltet!


50 100 150 200 250s

14.0

14.5

15.0

15.5

16.0

16.5

17.0

Hz

40

50

60

dB

RMS

14.0

14.5

15.0

15.5

16.0

16.5

17.0Hz

30 40 50 60 70

dB

RMS

50 100 150 200 250s

80

90

100

dB RMS

Gesamtpegel -



frank.kameier/PAK/MESSDATEN/Krefeld/230114_12_50h_vor_halle_kran_mitte2_na2

Kal.: 0.249997V/

Freq.-Sp.: 1600Hz; Mean: 800Hz

N_FL: 25601; N_BLK: 65536; DF: 0.0625Hz

AVG: 2; OVL: 99%; WIN: Rechteck

Acquisition: 23.01.2014 13:23:21

APS Mittelwert [Q]



frank.kameier 26.01.2014 08:52:03 h

24.9 Hz 87.018 dB(lin)

27.7 Hz 76.07 dB(lin)

24.8 Hz 75.457 dB(lin)

23.6 Hz 75.03 dB(lin)

Krefeld

Laptop Kameier

Fachhochschule DüsseldorfFH D16 Hz = 16,2 und 16,6 Hz Messung vom 23.01.14

… sind zwei Ereignisse ursächlich?


Synchrone Messung auf Betriebsgelände und in einer

400m entfernten Wohnung


Quellenlokalisierung – zwei Mikrofon „Array“


Positionen der 2-Mikrofonsonde.

0° 360° =18°


2

1

4

5


Bild 5: Messort -1- Parkplatz auf Gießereigelände – Peilung in Richtung der potentielle Quelle und Drehung um 180° der Mikrofonpositionen

10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

[.]

Kreuz-Ref.kanal

10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

[deg]

10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]40

50

60

70

80

[dB]

Mikro 2 Krefeld/260214_micro1_vorne 26.02.2014 15:41:25hMikro 1 Krefeld/260214_micro1_hinten 26.02.2014 15:41:25h

Kohärenz

Phase

Betrag

Phase positiv – Mirkofon 1 vorne

Phase negativ Mikrofon 1 hinten

sehr hohe

Kohärenz =

„Bilderbuchbedingungen“


Bild 6: Messort -1- Mikrofone 90° gedreht – Position 0°Phase wird bestätigt.

10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

[.]

Kreuz-Ref.kanal

10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

[deg]

10 1 1 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 [Hz]40

50

60

70

80

[dB]

Mikro 2 Krefeld/260214_micro1_gleich_micro2 26.02.2014 15:42:30hMikro 1 Krefeld/260214_micro1_gleich_micro2 26.02.2014 15:42:30h

Kohärenz

Phase

Betrag

Quelle 90 ° zur Mikrofonachse


Brecher zur Zerkleinerung von Gießsand sind ursächlich.

Die Maschinen arbeiten seit einigen Jahren.

Die Pegel liegen unter den Grenzwerten der TA-Lärm.


Willich 19 Hz, 35dB


Krefeld-Hüls 12,5 Hz 33dB

und 16,6 Hz, 30dB


Mönchengladbach

Messung in Fabrik und Wohnhaus

… Ausschalten von Maschinen


Mönchengladbach

… Einschalten von Maschinen


0 10 20 30 40 [Hz]

0

10

20

30

40

50

dB(li

n)dB

(A)

dB(C

)

Schalldruck

Aquisition: 03:16:48h 06.12.2014



frank.kameier/Maimann_mg_Dez2014/031214_Messort_Maimann_100069


1/4"ICP(031214_Messort_Maimann_100069)APS Lp= 54.9dB(lin) Lp= 28.1dB(A) Lp= 49.4dB(C)


Maschinen an/aus – Mittelwerte über eine Stunde


0 10 20 30 40 [Hz]-10

0

10

20

30

40

50

60

70

dB

(lin

)d

B(A

)dB

(C)

10.0 [Hz]

17.2 [dB(lin)]

12.0 [Hz]

35.5 [dB(lin)]

14.0 [Hz]

28.0 [dB(lin)]

15.0 [Hz]

35.9 [dB(lin)]

16.0 [Hz]

37.2 [dB(lin)]

17.5 [Hz]

36.7 [dB(lin)] 18.0 [Hz]

31.4 [dB(lin)] 19.5 [Hz]

29.1 [dB(lin)]

18.75 [Hz]

38.2 [dB(lin)]

20.0 [Hz]

50.8 [dB(lin)] 20.75 [Hz]

46.5 [dB(lin)]

21.38 [Hz]

37.8 [dB(lin)]

23.38 [Hz]

32.0 [dB(lin)]

24.0 [Hz]

39.1 [dB(lin)] 25.0 [Hz]

44.6 [dB(lin)]

26.0 [Hz]

33.8 [dB(lin)]

26.62 [Hz]

37.8 [dB(lin)]

27.75 [Hz]

32.5 [dB(lin)]

28.12 [Hz]

30.4 [dB(lin)]

30.0 [Hz]

37.5 [dB(lin)]

29.25 [Hz]

29.3 [dB(lin)]

31.5 [Hz]

17.0 [dB(lin)]

35.0 [Hz]

31.9 [dB(lin)]

32.0 [Hz]

20.3 [dB(lin)]

32.75 [Hz]

18.7 [dB(lin)]

Schalldruck

Aquisition: 03:16:48h 06.12.2014







0 10 20 30 40 50 [Hz]

10

20

30

40

50

60

dB(li

n)dB

(A)

dB(C

)

Schalldruck

Aquisition: 03:16:48h 06.12.2014







73

73

73

73

2626

26

26

43

43

43

70

132445

132445

132445


0 5 10 15 20 25 30 [Hz]-10

0

10

20

30

40

50

60

70

dB

(lin

)dB

(A)

Schalldruck

Aquisition: 23:18:48h 13.01.2011

http://ifs.fh-duesseldorf.de 13.01.2013 14:24:15h

Format: 1Spec_x_Kurven_micro/1x2D_mehrere_kurven_sr4_brummen.pak_fly

frank.kameier/13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz


Tieffrequente Schwingung

Mikrofon 1 Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz 23:18) Lp= 59.2dB Lp(A)= 19.2dB



OVLD

www.muellerbbm-vas.de PAK 5.4

Moers 2011 – Geräuschmessung – keine Auffälligkeit


0 5 10 15 20 25 30 [Hz]0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

Beschleunigung

Aquisition: 23:18:48h 13.01.2011


Format: 1Spec_x_Kurven_beschl/1x2D_mehrere_kurven_sr4_brummen_beschl.pak_fly


Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.052375 [V/mm/s²] AVG:( )


Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz 23:18 h) rms= 7.06 mm/s²



www.muellerbbm-vas.de PAK 5.4Moers 2011 – Beschleunigung an der Fensterscheibe


0 5 10 15 20 25 30 [Hz]0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0Kohärenz

Aquisition: 23:18:48h 13.01.2011


Format: 1Spec_x_Kurven_coh/1x2D_mehrere_kurven_sr4_brummen_coh.pak_fly


Resolution: 0.125 [Hz] Cal.:0.052375 [V/. ] AVG:37(Mittelung über Linien)


Beschl. Fenster Schlaf. (13012011/nach_23Uhr_Schlafzimmer1na_400Hz 23:18 h)



www.muellerbbm-vas.de PAK 5.4

Moers 2011 – Kohärenz Mikrofon zu Beschleunigung

korrespondiert mit Gefühl der Betroffenen: stark/mittel/schwach


Zusammenfassung

• Menschen verlassen ihre Häuser bei Pegel kleiner 50 dB (fast

80 dB sind erlaubt).

• Nicht jeder Mensch nimmt die Ereignisse wahr.

• Es deutet alles auf eine Langzeitwirkung hin – muss der Mensch erst

eingeschwungen werden?

• Auch wenn Ursache gefunden, wird im Sinne der Betroffenen nichts

verändert, da Grenzwerte der TA-Lärm nicht überschritten werden.

• Was sollte man tun: stets Quellen suchen und Daten visualisieren

(schmalbandig und über Zeit darstellen), das hilft den Betroffenen.

• Mediziner, Psychologen und Ingenieure müssten gemeinsam

forschen.

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