Basisbegrippen akoestiek

Toegevoegd op 30 januari 2017

Enkele basisbegrippen over geluid 

Verdubbeling van de geluidsterkte 

Het gehoor is gevoelig voor geluiddruk en zodoende zal een geluid waarvan de geluiddruk is toegenomen, waargenomen worden als een sterker geluid. De sterkte van geluid wordt uitgedrukt in decibel (dB) en bij decibel hoort het begrip geluiddrukniveau. Terwijl geluiddruk wordt gemeten op een lineaire schaal, wordt geluiddrukniveau gemeten op een logaritmische schaal. Wanneer de geluiddruk van een bepaald geluid verdubbelt op de lineaire schaal, is er een toename met 6 dB van het geluiddrukniveau op de logaritmische schaal. Het geluiddrukniveau wordt gemeten met een geluidmeter of sonometer, en wordt afgelezen in decibel.

 

Subjectieve gewaarwording bij toenemende geluiddruk

Onder subjectieve gewaarwording dient verstaan, de gewaarwording of ervaring van het geluid door de mens in persoon. Geluid heeft naast zijn kenmerk van sterkte, nog een kenmerk en dat is de toonhoogte. De toonhoogte bepaalt de klank van het geluid. Twee geluiden kunnen van gelijke sterkte zijn, in decibel, maar toch anders klinken en daardoor door het gehoor anders in sterkte ervaren worden. Denk aan het scherpe geluid van een viool en het mildere geluid van een cello. Het eerste instrument produceert hogere tonen dan het tweede en zal daardoor rap luider klinken dan het tweede, ook al is hun geproduceerde geluidsterkte in decibel dezelfde. Omdat geluiden in klank sterk van elkaar kunnen verschillen, is de subjectieve gewaarwording ervan, of de subjectieve sterkte, ook verschillend. Hierdoor is het te verklaren dat een toename met 6 dB van het geluiddrukniveau niet altijd, of meestal niet, een verdubbeling in gewaarwording van de geluidsterkte teweegbrengt. In vele gevallen is er een toename van circa 10 dB nodig om het gevoel van verdubbeling te ervaren.

 

A-weging van geluid

De gevoeligheid van het gehoor verschilt volgens de toonhoogte van het geluid. Het gehoor is minder gevoelig voor lage tonen (bastonen) dan voor hoge tonen (schrille tonen). Om met dit verschil in gevoeligheid van het gehoor rekening te houden en om toch het geluidniveau in één getalwaarde te vatten, worden meettoestellen voorzien van een ingebouwde A-wegingfilter. Dit is een elektronische component in het meettoestel die de gevoeligheid van het gehoor nabootst. Hiermee meet men een A-gewogen geluiddrukniveau.

 

Symbolen en eenheden

De grootheid ‘geluidniveau’ wordt symbolisch voorgesteld door de hoofdletter L (van Level); ‘geluiddrukniveau’ krijgt het adjectief p (van pressure) toegevoegd. Een A-gewogen geluiddrukniveau wordt dan symbolisch voorgesteld als: LpA. De eenheid van geluidniveau, van geluiddrukniveau en van A-gewogen geluiddrukniveau blijft onveranderd de decibel, afgekort tot dB.

 

Geluidvermogen

Gesteld dat men met een gegeven muziekinstallatie die een akoestisch vermogen heeft van 100 watt, in een gegeven opstelling van plaats en ruimte, een A-gewogen geluiddrukniveau van 90 dB tot stand brengt. Om in diezelfde opstelling het geluiddrukniveau met 3 dB te verhogen, van 90 dB naar 93 dB, zal men het akoestisch vermogen van de installatie moeten verdubbelen, van 100 watt naar 200 watt. Om een extra 3 dB verhoging tot stand te brengen, d.i. naar 96 dB, zal men het akoestisch vermogen van de muziekinstallatie nogmaals moeten verdubbelen, of opvoeren naar 400 watt.

 

Dosis

Om gehoorschade door blootstelling aan lawaai te voorkomen, dient de geluidsterkte en de duur van blootstelling binnen zekere perken gehouden. De blootstelling aan lawaai gedurende een zekere tijd wordt dosis genoemd. Een dosis van niet meer dan 85 dB wordt veilig geacht om geen gehoorschade op te lopen. Wie gedurende 8 uur per dag in een lawaaierige omgeving verblijft waar het A-gewogen equivalent geluiddrukniveau(1) 85 dB bedraagt, doet een dosis op van 85 dB. Om bij hogere lawaainiveaus de dosis niet te laten toenemen(2), dient de verblijfsduur beperkt. De regel hierbij is dat bij elke verhoging met 3 dB de blootstellingduur dient gehalveerd. Zo, wanneer het geluiddrukniveau met 3 dB toeneemt, van 85 dB naar 88 dB, dient de blootstellingduur gehalveerd, van 8 uur naar 4 uur. Bij 91 dB dient de blootstellingduur beperkt tot 2 uur en bij 94 dB tot 1 uur.

  1. Het ‘equivalen geluiddrukniveau’ is de logaritmisch berekende gemiddelde niveauwaarde over de tijd T en wordt sumbolisch voorgesteld als Leq,T, of als LAeq,T wanneer het gaat over een A-gewogen geluiddrukniveau.
  2. De opgedane dosis kan ook beperkt worden door het dragen van gehoorbescherming.

Meer weten over onze diensten?