Jak określić położenie źródła dźwięku w przestrzeni?
Człowiek jest w stanie określić położenie źródła dźwięku dzięki posiadaniu naturalnych przyrządów akustycznych, czyli pary uszu. Kiedy dźwięk dociera do uszu osoby słuchającej, mózg natychmiast porównuje sygnały dochodzące do każdego z nich i automatycznie określa różnicę głośności. Zatem lokalizacja źródła dźwięku odbywa się na podstawie jego odległości.
Jednak określenie źródła dźwięku może być realizowane nie tylko na podstawie różnic głośności. Ssaki i ptaki mają też możliwość lokalizowania pochodzenia dźwięku na podstawie analizy różnic czasu, w jakim sygnał dociera do każdego z uszu. Procesy psychoakustyczne lokalizacji dźwięku zachodzą nieświadomie, jednak dzięki ich rozpoznaniu i opisowi, zasady te udało się wykorzystać w profesjonalnych narzędziach pomiarowych.
Czemu służy lokalizacja dźwięku w przemyśle?
W przemyśle lokalizacja źródła dźwięku jest pierwszym krokiem w kierunku redukcji hałasu, emitowanego przez maszyny, wykorzystywane w rozmaitych zakładach. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do maszyn i urządzeń hydraulicznych, których pracy towarzyszy znaczny hałas, a do jego ograniczenia trzeba dążyć w celu ochrony środowiska oraz osób znajdujących się w ich otoczeniu.
Istnieje wiele metod ograniczania hałasu w zakładach przemysłowych: od zmian w architekturze budynku po stosowanie rozmaitych obudów i ekranów akustycznych, jednak niewątpliwie najskuteczniejsza jest redukcja dźwięku u źródła – mówi ekspert z EC Test Systems.
Metody lokalizacji źródła dźwięku
Obecnie stosuje się dwie podstawowe metody określania położenia źródła dźwięku w przestrzeni: pomiar natężenia dźwięku za pomocą sondy mikrofonowej oraz pomiary z wykorzystaniem kamery akustycznej.
Do ustalenia położenia źródła dźwięku pierwszą z wymienionych metod wykorzystuje się dwumikrofonowe sondy natężeniowe. Takie pomiary można wykonywać z bardzo bliskiej odległości, a ich dodatkową zaletą jest wysoka rozdzielczość. Metoda natężeniowa pozwala tworzyć ranking poszczególnych źródeł hałasu, co jest pomocne w planowaniu optymalnego sposobu redukcji hałasu całego urządzenia czy zespołu maszyn.
Zupełnie inaczej wygląda lokalizacja źródła dźwięku z wykorzystaniem kamery akustycznej. Urządzenie to obrazuje rozkład ciśnienia akustycznego bądź natężenia dźwięku i pozwala na bardzo szybkie ustalenie lokalizacji źródła dźwięku. Użycie kamery akustycznej pozwala skrócić czas potrzebny na wykonanie pomiarów i jest łatwiejsze od metody natężeniowej, w związku z czym jest coraz częściej wybieranym rozwiązaniem.