Upload
stone-kirk
View
39
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Hang, fény jellemzők mérése. Dr. Seres István 2007 április 4. Hangintenzitás:. Hangerősség:. Kétféle szokásos mértékegysége van: Decibel skála Phon skála. Decibel skála. ahol I 0 az 1000 Hz-es hallásküszöb: (I 0 = 10 -12 W/m 2 ). Decibel skála. Hangintenzitás. Hangintenzitás. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K
FIZ
IKÁ
JAHang, fény jellemzők mérése
Dr. Seres István
2007 április 4.
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 2 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hangerősség:
Kétféle szokásos mértékegysége van:•Decibel skála•Phon skála
Hangintenzitás:
2m
WI
A
P
tA
EI
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 3 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Decibel skála
0I
Ilg10dB
ahol I0 az 1000 Hz-es hallásküszöb: (I0 = 10-12 W/m2)
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 4 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Decibel skála
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 5 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hangintenzitás
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 6 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hangintenzitás
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 7 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Phon skála
0I
Ilg10phon
ahol I0 az adott frekvencián mérhetőhallásküszöb
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 8 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hang tulajdonságainak vizsgálata:
Hangerősség: Amplitúdó, energia
Hangmagasság: frekvencia(normál - Miki egér hang - mély)
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 9 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hang tulajdonságainak vizsgálata:Frekvencia analízis (furulya)
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 10 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hang tulajdonságainak vizsgálata:Frekvencia analízis (zongora)
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 11 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hang tulajdonságainak vizsgálata:Frekvencia analízis (hegedű)
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 12 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Hangszint mérés
Mikrofonok: (hangnyomás mérés)
• kondenzátor mikrofon
• piezoelektromos mikrofon
• dinamikus (induktív) mikrofon
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 13 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Áttekintés:Radiometriai mennyiség Egység Fotometriai
mennyiségEgység
Sugárzott teljesítmény (Φe) W Fényáram (Φv) lm
Sugárerősség (Ie) W sr-1 Fényerősség (Iv) cd
Besugárzott felületi teljesítmény (Ee)
W m-2 Megvilágítás (Ev) lx
Sugársűrűség (Le) W m-2 sr-1
Fénysűrűség (Lv) cd m-2
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 14 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fényáram (fényteljesítmény)
Időegység alatt kibocsátott energia:
dt
dW n/ /lumelm
)683(,__max:
_:)(
__:
)(
1
2
1
WlmsításfényhasznospektrálisimálisKm
függvényiláthatóságV
nyteljesítméspektrálissugárzott
dVKm
e
e
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 15 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fényáram (fényteljesítmény)
Időegység alatt kibocsátott energia: n/ /lumelm
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 16 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fényáram (fényteljesítmény)
Szem spektrális érzékenysége(láthatósági függvény)
Emberi szem érzékenységi maximum: 550 nm
Energia: 1 wattFényáram: 683 lumen
Maximális spektrális fényhasznosítás
watt
lumen683Km
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 17 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fényerősség
d
dI
Ahol: d a fényáram d a térszög
candella cdszteradián
lumenI
A kandela annak az 540 THz (λ = ~555 nm) frekvenciájú monokromatikus sugárzást kibocsátó fényforrásnak adott irányban kibocsátott fényerőssége, amelynek sugárerőssége ebben az irányban 1/683 W/sr
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 18 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Megvilágítás:felületegységre eső fényáram
/lux/lxE dA
dE
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 19 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
FénysűrűségEgységnyi térszögre eső megvilágítás
2m
cdL
EL
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 20 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fénysűrűség
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 21 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fényhasznosítás
watt
lumen
W
lm
P
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 22 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fotométerek
Megvilágításmérőkkel kapcsolatos alapvető követelmények
1. Érzékelőjük spektrális érzékenysége feleljen meg a V(λ)
2. Fotoáram és megvilágítás kapcsolata legyen lineáris (rövidzár üzemmód)
3. A ferdén beeső fényt a beesési irány szögének koszinuszával arányosan értékelje
Más spektrális összetételű sugárzók esetén korrekciós szorzókat kell alkalmazni (e nélkül 20-30 %-os mérési hiba is lehet)
Legolcsóbb, legegyszerűbb Se fényelem „A” fényforrással (2858 K-es izzólámpa) kalibrálva
MÉ
RŐ
ÉR
ZÉ
KE
LŐ
K F
IZIK
ÁJA
Dr. Seres István 23 http://fft.szie.hu
Hang és fény jellemzők mérése
Fotométerek
• Ritchie-féle prizmás fotométer
• fotocella
• félvezető dióda