Akustische Technik

Akustische Technik ist der Zweig der Technik, die sich mit Ton und Vibrieren befasst. Es ist die Anwendung der Akustik, die Wissenschaft des Tons und Vibrierens in der Technologie. Akustische Ingenieure sind normalerweise mit der Manipulation und Kontrolle des Tons beschäftigt.

Die primäre Absicht der akustischen Technik ist die Verminderung von unerwünschten Tönen, die Geräuschkontrolle genannt wird. Ton kann bedeutende Einflüsse auf menschliche Gesundheit haben und gut zu sein, und ist deshalb für die Kontrolle wichtig. Geräuschkontrollgrundsätze werden in die Technologie und das Design in einer Vielfalt von Wegen durchgeführt. Anwendungen schließen das Design von Lärmschutzwänden, Geräuschdämpfern, Schalldämpfern und Pufferzonen ein. Die Durchführung der Geräuschkontrolltechnologie unterscheidet sich in Innen- und Außenumgebungen.

Zusätzlich zum Reduzieren unerwünschter Töne erzeugen akustische Ingenieure manchmal nützliche Töne oder analysieren Schallwellen, um Information zu sammeln. Beispiele davon schließen Anwendungen von ultrasonics und infrasonics ein, die vom Ton Gebrauch machen, der von Menschen nicht gehört werden kann. Ultraschallwellen sind akustische Wellen mit Frequenzen über der hörbaren Reihe (etwa 20 Kilohertz). Anwendungen von ultrasonics schließen Echolot und medizinische Bildaufbereitung ein. Wellen von Infrasonic sind akustische Wellen mit Frequenzen unter der hörbaren Reihe (etwa 20 Hz). Anwendungen von infrasonics schließen die Entdeckung von Erdbeben und vulkanischen Ausbrüche ein. Obwohl akustische Technik meistens mit abnehmendem Geräusch verbunden ist, gilt sie auch für diese anderen wichtigen Anwendungen ebenso.

Grundsätzliche Wissenschaft

Obwohl der Weg, auf den Ton mit seinen Umgebungen aufeinander wirkt, häufig kompliziert ist, gibt es einige ideale Schallwelle-Handlungsweisen, die für das Verstehen akustischen Designs grundsätzlich sind. Grundlegende Schallwelle-Handlungsweisen schließen Absorption, Widerhall, Beugung und Brechung ein. Absorption ist der Verlust der Energie, die vorkommt, wenn eine Schallwelle von einer Oberfläche nachdenkt. Da leichte Wellen von Oberflächen nachdenken, denken Schallwellen auch von Oberflächen nach, und jedes Nachdenken läuft auf einen Verlust der Energie hinaus. Absorption bezieht sich sowohl auf den Ton, der durch als auch die Energie übersendet, die durch ein Material zerstreut wird. Widerhall ist die Fortsetzung des Tons, der durch das wiederholte Grenznachdenken nach der Quelle des gesunden Halts verursacht wird. Dieser Grundsatz ist in beiliegenden Räumen besonders wichtig. Zusätzlich zum Reflektieren von Oberflächen biegen sich Schallwellen auch um Oberflächen im Pfad der Wellen. Dieses Verbiegen ist als Beugung bekannt. Brechung ist eine andere Art des Schallwelle-Verbiegens. Dieser Typ des Verbiegens wird jedoch durch Änderungen im Medium verursacht, durch das die Welle geht und nicht die Anwesenheit von Hindernissen im Pfad einer Schallwelle. Temperaturanstiege, zum Beispiel, Ursache, die sich in Schallwellen biegt. Akustische Ingenieure wenden diese grundsätzlichen Konzepte zusammen mit der komplizierten mathematischen Analyse an, um Ton für eine Vielfalt von Anwendungen zu kontrollieren.

Architektonische Akustik

Architektonische Akustik bezieht sich auf die Kontrolle des Tons und der Vibrationen innerhalb von Gebäuden. Obwohl architektonische Akustik zuerst auf Opernhäuser und Konzertsäle angewandt wurde, gilt dieser Zweig der akustischen Technik für jede eingefriedete Fläche, ob Konzertsäle, Büroräume oder Lüftungskanäle.

Wie man

häufig betrachtet, sichert die Akustik von Zimmern Rede-Verständlichkeit und Gemütlichkeit. Ein Ding, das Rede-Verständlichkeit betreffen kann, ist stehende Wellen. Eine stehende Welle ergibt sich aus einer Schallwelle widerspiegelt 180 gegenphasige Grade mit seiner Ereignis-Welle, die häufig für mindestens eine spezifische Frequenz vorkommt, wenn zwei Wände Parallele zu einander gelegt werden. Um das zu vermeiden, werden viele Zimmer mit winkligen Wänden entworfen. Eine zweite potenzielle Ursache der schlechten Rede-Verständlichkeit ist Widerhall. Diese Wirkung kann durch poröse fesselnde Materialien reduziert werden. Beispiele von diesen schließen Glas- oder Mineralfasern, Textilwaren und Polyurethan-Zellschaum ein. Da die Absorption jedes Materials für verschiedene Frequenzen des Tons verschieden ist, ändern sich die Materialien verwendet häufig gestützt auf dem beabsichtigten Zweck des Zimmers, obwohl zusammengesetzte Teilungen oder layered Kombinationen von verschiedenen Materialien, wirksamere Absorber machen. Eine dritte allgemeine Technik für die Raumakustik ist der Gebrauch der Maskierung. Maskierung ist das Annullieren oder Ertrinken aus anderen Tönen. Obwohl das den gesamten gesunden Druck erhebt, kann Maskierung irritierenden Lärm weniger ablenkend machen und Rede-Gemütlichkeit hinzufügen. Wie diese Beispiele hervorheben, ist Raumakustik ein regelmäßiger Teil der architektonischen Planung.

Das Reduzieren des Lüftungsgeräusches dient als ein anderes Beispiel der angewandten architektonischen Akustik. Viele Heizung, Lüftung und Klimatisierungssysteme haben Schalldämpfer. Schalldämpfer können Geräusch durch das elektronische Futter vorwärts und die Feed-Back-Techniken aktiv annullieren, oder den Ton einhüllen entweder dadurch plötzliche Änderungen in der bösen Abteilung oder durch Wände mit dem Absorptionsmittel linings zu haben. Architektonische Akustik ist mit der Kontrolle des Tons für die Lüftung, Zimmer und irgend etwas anderes zuhause verbunden.

Umweltakustik

Umweltakustik ist mit der Kontrolle des Tons und der Vibrationen in einer Außenumgebung beschäftigt. Das schließt Töne ein, die durch Verkehr, Flugzeug, Industrieausrüstung und irgend etwas anderes erzeugt sind, was als ein Ärger oder eine Sicherheitssorge betrachtet werden könnte. Mit der Umweltakustik betroffene Ingenieure stehen der Herausforderung gegenüber, ein annehmbares Niveau des Geräusches zu bestimmen, und wie Geräusch kontrolliert werden kann.

Genau Bestimmung passender Kriterien, um Geräusch zu bewerten, ist häufig wegen des Wankelmuts im Niveau und geisterhaften Inhalt von den meisten Umweltgeräuschen schwierig. Obwohl qualitative Bewertungen wie Rede-Einmischungseinschätzungen durch erzogene Sprecher und Zuhörer nützlich sein können, genaue quantitative Maße häufig schwieriger sind vorzuherrschen. Um dieses Problem zu richten, wird ein großes Angebot an geltenden Systemen, die Analyse vereinfachen, für verschiedene Anwendungen verwendet. Allgemeine Systeme schließen ein:

  • Gleichwertiges Niveau
  • Durchschnittliches Tagesnachtniveau
  • Gemeinschaftsgeräusch gleichwertiger
  • Geräusch und Zahl-Index
  • Geräuschaussetzungsvorhersage (für das Flugzeugsgeräusch)
  • Zerlegbare Geräuschschätzung (für das Flugzeugsgeräusch)

Die meisten Systeme vereinfachen Analyse durch die Einnahme von Mittelgeräuschpegeln und durch das Verlassen darauf, was als der A-weighted Geräuschpegel bekannt ist, der jeder Frequenz ein Gewicht zuteilt, das mit der Empfindlichkeit des menschlichen Ohrs verbunden ist. Diese standardisierten Maße sind häufig genügend. Sonst ist die zu einer gegebenen Situation spezifische Analyse gewöhnlich kompliziert.

Umweltgeräuschkontrolle schließt häufig die Entwicklung von Lärmschutzwänden und den Gebrauch von Pufferzonen ein. Ein Beispiel von Lärmschutzwänden ist die Wände, die zwischen Autobahnen und Wohngebieten gebaut sind. Barrieren sind im Reduzieren hohen Frequenzgeräusches wegen der Weise weniger wirksam, wie Ton um Wände beugt, aber die gesamte Lautheit des Verkehrsgeräusches um nicht weniger als eine Hälfte reduzieren kann. Geräuschpufferzonen sind auch eine wirksame und einfache Methode der Geräuschkontrolle. Pufferzonengruppengebiete des Geräusches auf höchster Ebene zusammen und umgeben sie mit Gebieten von Geräuschen der niedrigeren Ebene. Zum Beispiel würde ein Flughafen sofort durch Wohneigenschaften, aber eher durch industrielle und kommerzielle Eigenschaften nicht umgeben. Diese zwei Methoden sind vielleicht die allgemeinsten Beispiele der Außengeräuschkontrolle.

Siehe auch

  • Institut für die Akustik
  • Akustische Gesellschaft Amerikas
  • Audiotechnikgesellschaft
  • Gesundes Leitblech
  • Gesundes Verstärkungssystem
  • Schalldämmung

Zeichen

  • Barron, R. (2003). Industriegeräuschkontrolle und Akustik. New York: Marcel Dekker Inc. Wiederbekommen von CRCnetBase
  • Hemond, C. (1983). In Ingerman S. (Hrsg.). Technikakustik und Geräuschkontrolle. New Jersey: Prentice-Saal.
  • Autobahn-Verkehrslärmschutzwände mit einem flüchtigen Blick. Wiederbekommen am 1. Februar 2010, von
http://www.fhwa.dot.gov/environment/keepdown.htm
  • Kinsler, L., Frey, A., Coppens, A., & Sanders, J. (Hrsg.).. (2000). Grundlagen der Akustik (4. Hrsg.). New York: John Wiley and Sons.
  • Kleppe, J. (1989). Technikanwendungen der Akustik. Funken, Nevada: Artech Haus.
  • Moser, M. (2009). Technikakustik (S. Zimmerman, R. Ellis Trans.). (2. Hrsg.). Berlin: Springer-Verlag.

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