Пристрій для оперативної оцінки акустичних характеристик приміщення
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2023.94.24-31Ключові слова:
акустичні характеристики приміщень, синтезована просторова характеристика, локалізація відбивачів звукуАнотація
Акустична якість приміщень суттєво впливає на комфортність умов проживання, роботи, проведення навчальних занять, лекцій та відпочинку. Майже 20% громадян ЄС (близько 80 млн. людей) страждають від рівня шуму вище за 65 дБА (такий рівень шуму вважається неприпустимим). Ще 170 мільйонів людей проживає у, так званих, «сірих» зонах (рівні шуму 55-65 дБА). Причому, відчувається суттєвий дискомфорт протягом доби. В результаті виникає, так звана, «шумова хвороба». Від небезпечного рівня шуму захищають національні закони (розроблені на основі міжнародних стандартів), які за допомогою санітарно-гігієнічних норм регламентують допустимі рівні шумів. Оцінку рівня шуму в приміщенні проводять по розрахованим еквівалентним рівням звукового тиску в третьоктавних смугах частот, виміряним за допомогою шумоміра в різних точках приміщення. Процес вимірювань займає багато часу. Для покращення ефективності вимірювань потрібні нові технічні рішення. В роботі запропоновано пристрій для дослідження акустичних характеристик приміщень, в основу функціонування якого покладено метод синтезу керованої просторової кореляційної характеристики, який дозволяє оцінювати кутовий розподіл рівня звуку, виявляти огороджуючі конструктивні елементи з малим рівнем звукоізоляції, локалізувати ефективні відбивачі звуку та оцінювати їх вклад в ревербераційний процес. Апробація макету пристрою показала можливість визначення каналів проникнення звуку через вікна та двері. Встановлена кореляція у часі між процесом реверберації та енергетичним вкладом окремих відбивачів і локалізовано їх розташування. Це дає змогу, в подальшому, аналізуючи вплив ранніх відбиттів на сприйняття мови, оцінити розбірливість мови та якість звукових програм. Результати теоретичних і експериментальних досліджень проаналізовані, ілюстровані і добре узгоджуються.
Посилання
References
DBN V.1.1-31:2013 Zakhyst terytorii, budynkiv i sporud vid shumu [DBN V.1.1-31:2013 Protection of territories, buildings and structures from noise]. Servis dokumentiv BUDSTANDART Online [BUDSTANDART Online document service].
DSTU B V.2.6-86:2009 Konstruktsii budynkiv i sporud. Zvukoizoliatsiia ohorodzhuvalnykh konstruktsii. Metody vymiriuvannia [DSTU B V.2.6-86:2009 Structures of buildings and structures. Sound insulation of enclosing structures. Measurement methods]. Servis dokumentiv BUDSTANDART Online [BUDSTANDART Online document service].
ISO 3382-1:2009. Acoustics. Measurement of room acoustic parameters. Part 1: Performance spaces. ISO.
ISO 3382-2:2008. Acoustics. Measurement of room acoustic parameters. Part 2. Reverberation time in ordinary rooms. ISO.
Hořák, Pavel. (2016). Measurement of the reverberation time. ResearchGate. DOI:10.13140/RG.2.2.17246.64321.
Dvornyk O. O., Motorniuk D. I., Didkovska M. V., Prodeus A. M. (2020). Hardware and Software System "Artificial Head". Part 2. Evaluation of Speech Intelligibility in Classrooms. Microsystems Electronics and Acoustics, Vol. 25, Iss. 3, pp. 48-55. doi: 10.20535/2523-4455.mea.209928.
Dvornyk O. O., Motorniuk D. I., Didkovska M. V., Prodeus A. M. (2020). Artificial Software Complex "Artificial Head". Part 1. Adjusting the Frequency Response of the Path. Microsystems Electronics and Acoustics, Vol 25, Iss. 1, pp. 56-64. doi: 10.20535/2523-4455.mea.198431.
Prodeus A., Didkovska M., Kukharicheva K. and Motorniuk D. (2020). Modeling the Influence of Early Sound Reflections on Speech Intelligibility. 2020 IEEE 6th International Conference on Methods and Systems of Navigation and Motion Control (MSNMC), pp. 47-50. doi: 10.1109/MSNMC50359.2020.9255657.
Wang, Yueyue; et al. (2021). Influence of the acoustic structures placement on the measurements in a reverberation room. INTER-NOISE and NOISE-CON Congress and Conference Proceedings, pp. 429-433. DOI: 10.3397/IN-2021-1474.
Aida, Y., Inoue, N., & Sakuma, T. (2019). An experimental study on the influence of incident characteristics on sound insulation between rooms. Journal of Environmental Engineering (Japan), Vol. 84, Iss. 764, pp. 893-902. https://doi.org/10.3130/aije.84.893.
DiBiase, J. H., Silverman, H. F., Brandstein, M. S. (2001). Robust Localization in Reverberant Rooms. In: Brandstein, M., Ward, D. (eds) Microphone Arrays. Digital Signal Processing. Springer. doi: 10.1007/978-3-662-04619-7_8.
Oleinikov A. N., Shirokiy O. M. (2014). Matematycheskoe modelyrovanye akustycheskoho kanala utechky rechevoi ynformatsyy [Mathematical model of the acoustic channel for the leakage of speech information]. Radyotekhnyka [Radio engineering], Vol. 177, pp.161-171.
Silverman H. F., Patterson W. R., Flanagan J. L. and Rabinkin D. (1997). A digital processing system for source location and sound capture by large microphone arrays. 1997 IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing, Vol. 1, pp. 251-254. doi: 10.1109/ICASSP.1997.599616.
Case E. E., Zelnio A. M. and Rigling B. D. (2008). Low-Cost Acoustic Array for Small UAV Detection and Tracking. 2008 IEEE National Aerospace and Electronics Conference, pp. 110-113. doi: 10.1109/NAECON.2008.4806528.
Mu Peng Cheng, Yin Qin Ye, Zhang Jian Guo (2010). A wideband beamforming method based on directional uniform circular arrays. Science China Information Sciences, Vol. 53, Iss. 12, pp. 2600-2609.
Brandstein M. S., Adcock J. E. and Silverman H. F. (1997). A closed-form location estimator for use with room environment microphone arrays. IEEE Transactions on Speech and Audio Processing, Vol. 5, No. 1, pp. 45-50. doi: 10.1109/89.554268.
Benjamin M. and Goldman G. H. (2014). Acoustic Detection and Tracking of a Class I UAS with a Small Tetrahedral Microphone Array. Defence Technical Information Center. DOI: 10.21236/ADA610599.
Sedunov A., Salloum H., Sutin A., Sedunov N. and Tsyuryupa S. (2018). UAV Passive Acoustic Detection. 2018 IEEE International Symposium on Technologies for Homeland Security (HST), pp. 1-6. doi: 10.1109/THS.2018.8574129.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Сергій Козерук, Олександр
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у нашому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована нашим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у нашому журналі.
3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення рукопису роботи авторами в мережі Інтернет (наприклад, на arXiv.org або на особистих веб-сайтах). Причому рукописи статей можуть бути розміщенні у відкритих архівах як до подання рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання. Це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії, позитивно позначається на оперативності ознайомлення наукової спільноти з результатами Ваших досліджень і як наслідок на динаміці цитування вже опублікованої у журналі роботи. Детальніше про це: The Effect of Open Access.
