Efterklang

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Innehållsförteckning 1
Sammandrag 1
Inledning 1
Bakgrund 1
Syfte 1
Frågeställningar 1
Metod 1
Litteraturstudier 1
Diskussioner 1
Praktiska mätningar 1
Mätutrustning 1
Källkritik 1
Felkällor 1
Teori 1
Hypoteser 1
Avhandling 1
Hur fungerar efterklangsberäkningar? 1
Hur fungerar denna nya mätmetod? 1
Vilka resultat ger denna metod jämfört med mätningar med riktiga instrument samt med absorptionsberäkningar? 1
Provmätning 1, Konferenslokal (Ovako Steel) 1
Provmätning 2, Idrottshallen (Hoforshallen) 1
Provmätning 3, Bowlinghallen (Hoforshallen) 1
Provmätning 4, Sal 12 (Björkhagsskolan) 1
Provmätning 5, Sal 6A (Björkhagsskolan) 1
Provmätning 6, Musiksalen (Hagaskolan) 1
Provmätning 7, Bildsalen (Hagaskolan) 1
Provmätning 8, Sal 11 (Hagaskolan) 1
Hur gör man så att metoden kan användas med andra bullerdosimetrar? 1
Diskussion 1
Syfte, frågeställningar och resultat 1
Analys av felkällor 1
Hur kan man gå vidare med denna mätning? 1
Källförteckning 1
Litteratur 1
Internetsidor 1
Bilagor 1

Sammandrag
I det här projektarbetet ska jag undersöka en ny, obeprövad metod att beräkna efterklang; om det går att finna ett samband mellan dos och efterklang. En bullerdosimeter är en apparat som ger ett mått på mängden ljudenergi i en lokal under den tid man mäter. Efterklang är hur lång tid det tar för ljudet att sjunka 60 dB(A) (mäts i sekunder).

Man skulle då tycka att ju längre efterklangstiden är, desto högre dos skulle man få. Men så är inte fallet har mina mätningar visat. Det är tvärt om och det kan förklaras genom ljudet får en högre koncentration i det lilla rummet än i det stora. Ljudet sprids ut på en så stor volym i det stora rummet att det inte blir lika intensivt.

Mätningarna gav dock inte det samband mellan dos och efterklangstid jag hade hoppats på, utan det var stor variation både i efterklang och dos. Samma dos kunde till exempel motsvara efterklangstider mellan 0,4 och 1,0 sekunder och samma efterklangstid kunde motsvara doser mellan 0,11 och 1,25. Det gick alltså inte att finna något samband mellan dos och efterklang.
Jag har dessutom undersökt i tre lokaler hur pass bra beräkning av fungerar efterklangstiden (man räknar ut rummets totala absorptionsförmåga och använder den i en speciell formel).

Inledning

Bakgrund
Efterklang är ett mått på hur lång tid det tar för ljudet att dö ut i en lokal. Om det är lång efterklangstid måste man överrösta det befintliga ljudet för att höras själv. Det leder till att man lätt höjer och överanstränger rösten och eftersom ljudnivån blir hög kan även hörseln skadas. Så om man kan minska efterklangstiden kan man avsevärt förbättra akustiken i en lokal. Att mäta efterklang är relativt lätt, förutsatt att man har de rätta instrumenten. Sådana instrument är stora och otympliga, de är dessutom mycket dyra. Många kommuner har så kallade bullerdosimetrar, en annan typ av mätutrustning, liggandes någonstans. Så skulle man kunna kalibrera dessa så att de går att mäta efterklang med dem så vinner man mycket pengar och tid, då det går fortare att få ett värde med en bullerdosimeter än med traditionell efterklangsmätarutrustning. Därför ska jag i detta arbete försöka finna det sambandet.

Syfte
Syftet med detta projektarbete är att ta reda på om det går att beräkna efterklang med hjälp av en bullerdosimeter samt kolla hur bra efterklangsberäkningar fungerar jämfört med traditionella metoder.

Frågeställningar
1.Hur fungerar efterklangsberäkningar?
2.Hur fungerar denna nya mätmetod samt hur gör man den praktiskt användbar?
3.Vilka resultat ger denna metod jämfört med mätningar med riktiga instrument samt med absorptionsberäkningar?
4.Hur gör man så att metoden kan användas med andra bullerdosimetrar?

Metod
Litteraturstudier
Jag tänker studera hur
·hälsan och hörbarheten påverkas av buller och efterklang
·man kan minska efterklangstiden
·man beräknar efterklang
·hur instrumenten fungerar i böcker, offentliga utredningar och instruktionsböcker

Diskussioner
Jag kommer att diskutera med Pär Åslund och Lennart Sandström om hur instrumenten fungerar samt när och hur och var vi gör mätningarna.

Praktiska mätningar
Jag kommer att utföra praktiska mätningar med hjälp av en bullerdosimeter och en portabel nivåskrivare. Jag kommer dessutom att beräkna efterklangstiden (om lokalen inte är för komplicerad) för att undersöka sambandet mellan de tre metoderna. Bullerkällan jag använder mig av är en startpistol. Jag tänker även mäta i lokaler där efterklangstiden redan är uppmätt.
Mätutrustning
Beräkning av efterklang
Märke och modell Brüel & Kjær utvärderingsskiva SC
2361
Tillverkningsår 1985
Användning Man beräknar efterklang med hjälp av en utvärderingsskiva. Den tar hänsyn till grafens medellutning.

Bullerdosimeter
Märke och modell Quest electronics, Noise Exposure Calculator M – 8
Tillverkningsår 1977
Användning Detta instrument är till för att mäta ljud under lång tid för att kunna räkna ut den genomsnittliga ljudnivån (dB(A)) under t.ex. en arbetsdag. Detta för att veta att det inte bullrar för mycket i arbetsmiljön. Den ger alltså ett mått på hur mycket ljud som funnits i lokalen under en viss tid. Det går att mäta buller vid 65 samt 85 dB(A). Jag har använt 85 dB(A)-inställningen vid mina mätningar.

Impuls-Precisionsljudmätare
Märke och modell Brüel & Kjær Integrerande Impuls-Precisionsljudmätare typ 2230 Oktavfilter 1624. Ters/oktavfilter 1625.
Tillverkningsår 1983
Användning Det här instrumentet fungerar som en mikrofon och oktavfilter (jag kommer att mäta på frekvenserna 250, 500 och 2000 Hz). Den mäter alltså ljudstyrkan i luften och skickar vidare signaler till skrivaren (Portabel Nivåskrivare).
Portabel Nivåskrivare
Märke och modell Brüel & Kjær Portabel
Nivåskrivare typ 2317
Tillverkningsår 1985
Användning Detta är instrumentet som skriver ut en graf för ljudstyrkan i rummet. Utskriftshastigheten som jag använder är 30 mm/s
Startpistol
Märke och modell Dynamit Nobel, modell 390, Kaliber 9 mm knall
Användning Jag använder mig av en startpistol för att den t.ex. är lätt att använda, den kräver ingen ström, den är relativt exakt och den ger ungefär samma högsta ljudnivå i varje enskild mätning. Eftersom det måste vara absolut tyst före och efter mätningen hade det varit omöjligt att använda en högtalare som låter i en bestämd frekvens och sedan stängs av. Dessutom rekommenderade Pär Åslund pistolen från projektets start.

Källkritik
Litteratur
Litteraturen jag använt mig av består till största del av utredningar och skrifter av olika styrelser samt instruktionsböcker. Detta gör att skrifterna är pålitliga. Detta är inte heller något ämne där man kan ta en viss sida. Man kan till exempel inte vara för eller emot efterklang och buller.

Mätutrustning
Mätutrustningen jag använt mig av är relativt gammal. Man får heller inte något exakt, digitalt värde. Det gör att noggrannheten på efterklangstiden endast kan mätas med 1 eller max 2 värdesiffror

Felkällor
·Var man skjuter skottet kan ha betydelse, speciellt att man inte flyttar ”avfyrningspunkten” under pågående mätning. Skjuter man från olika platser i rummet så studsar ljudet olika i varje mätning. Då blir det svårt att få en exakt mätning
·Man bör skjuta åt samma håll varje gång, annars studsar ljudet annorlunda
·Det är svårt att mäta efterklangstiden med en utvärderingsskiva vilket gör att tiderna blir ungefärliga
·Mätinstrumenten är gamla, vilket gör att deras exakthet kan ha försämrats med åren
·Mängden människor, stolar, bord, dukar, gardiner och allt annat som man kan ändra på i ett rum påverkar efterklangstiden. Mängden textilier påverkar efterklangstiden mycket. Textilierna ”äter upp” ljudet i en lokal, eftersom ljudet inte kan studsa tillbaka från materialet
·Nivåskrivaren låter, vilket kan påverka dosen, eftersom det behöver vara helt tyst i lokalen före och efter mätningen
·Dosen är anpassad för mätningar under lång tid. Det gör att den troligtvis inte är så exakt under ett så kort tidsintervall som ett pistolskott
·Pistolskottets frekvensomfång är okänt
·Efterklangstiden mäts endast i tre frekvenser, vilket gör att man kan rita upp olika ”korrekta och trovärdiga” grafer. Vanligt tal och annat ljud innehåller ett mycket större frekvensomfång. Detta gör att man inte kan beräkna efterklangstiden exakt med denna ”nya” metod vid t.ex. 3000 Hz

Teori
Som nämnts ovan är efterklang ett sätt att mäta hur fort ljudet dör ut i en lokal. Rättare sagt är det ett mått på hur fort ljudnivån sjunker 60 dB(A). Ett bra exempel på en lokal med lång efterklangstid är en kyrka. Därför kan det vara svårt att höra vad prästen säger, eftersom det nya ljudet ”flyter ihop” med det redan befintliga ljudet i lokalen. För prästen medför detta inte ett stort problem, men om man skulle överföra samma teori på lärare och förskollärare som inte har mikrofoner får detta konsekvenser. Om en lärare undervisar i en lokal med lång efterklang tvingas han/hon höja rösten för att göra sig hörd. Tillslut har stämbanden ansträngts så mycket att personen i fråga blir hes och får svårt att prata. Ungefär detta fenomen går igen på förskolor, men då är det barnen som överröstar varandra. Barnen tänker inte heller på hur högt de pratar, utan de vill bara göra sig hörda. Om många barn vill göra sig hörda samtidigt blir ljudnivån mycket hög, under långa perioder över 80 dB(A) med högre toppar. Detta gör på lång sikt att barnen förstör sina röster, de blir så kallade ”brummare” och låter speciellt. De uppfattas ofta som dumma av omgivningen på grund av sin röst. Även öronen skadas, speciellt på personalen som vistas i dessa miljöer under länge tid än barnen. Höga bullernivåer gör dessutom att man lätt blir stressad, får huvudverk, migrän, tinnitus osv. Det är inte heller bra om det inte är någon efterklang alls. Ute är det ingen efterklang, eftersom ljudet inte har något att studsa tillbaka mot. Där uppfattas ljudet klart, men eftersom det försvinner så fort måste man tala högre än inomhus för att höras. Det kan leda till att stämbanden skadas. Det måste alltså finnas en efterklangstid för en lokal som vore idealisk för t.ex. undervisning, där det är viktigt att läraren hörs, samtidigt som röstansträngningen inte äventyrar lärarens hälsa. Därför är det viktigt att mäta efterklang i ett rum så att man kan anpassa möbleringen så att det blir ”rätt” efterklang.

Hypoteser
Troligtvis kommer grafen att bli linjär, eftersom lutningen på efterklangsgraferna är nära linjära;

Den gråmarkerade ytan är lika på alla grafer, eftersom pistolen smäller lika högt varje gång. Så den behöver man inte ta hänsyn till. Den andra sidan kan liknas av en triangel med en bestämd höjd. Eftersom det finns ett linjärt samband mellan trianglars baser(efterklangstid) och areor (dos) bör provmätningarna ge ett linjärt resultat.

·Ett alternativ är att sambandet mellan efterklang och dos blir linjärt. Om det blir så, blir det lätt att beräkna efterklang med hjälp av en bullerdosimeter.
·Ett annat alternativ är att sambandet blir exponentiellt. Då blir det svårare, eftersom det kräver en mycket exakt ekvation för att den nya metoden, med bullerdosimeter ska fungera.
·Det tredje alternativet är att sambandet blir logaritmiskt. Då blir det också svårt att få ut någon ekvation för efterklangstiden.
·Ett fjärde alternativ är att kurvan blir fluktuerande. Detta medför att det blir väldigt svårt att få ut någon exakt ekvation för grafen.
·Beräkning av efterklang har inget med ovanstående att göra, men om man vill använda den metoden så kommer jag att undersöka om den är tillräckligt tillförlitlig.

Avhandling
Hur fungerar efterklangsberäkningar?
När man beräknar efterklang i lokaler tar man hänsyn till vilka material rummet är uppbyggt av. Väggarna kan t.ex. vara gjorda av gipsskivor eller av betong. Rummet kan ha fönster, tavlor, stolar mm. Allt material i rummet har en dämpande faktor. Vid efterklangsberäkningar finns det färdiga mallar hur stor dämpningsförmåga olika material har vid en viss frekvens. Till exempel har betong, marmor och kakel en dämpande faktor på 0,01 vid 1000 Hz medan en draperad bomullsgardin har en dämpande faktor på 0,53 vid samma frekvens. Man får fram efterklangstiden genom att först räkna ut rummets totala absorptionsförmåga;
A = a1S1 + a2S2 + a3S3 + ……anSn
där A = rummets totala absorptionsförmåga, a = absorptionsfaktor på varje delyta per m2 och S = delytans storlek i m2. Därefter använder man följande formel för att beräkna efterklangstiden;
T = 0,16 · V / A
där T = efterklangstiden i sekunder, V = rumsvolym i m3 och A = rummets totala absorptionsförmåga.

Hur fungerar denna nya mätmetod?

En bullerdosimeter ger ett mått på den totala mängden ljud som ligger i luften. Därför är det viktigt att det är helt tyst i lokalen, både före och efter skottet.

Efterklang är ett mått på hur lång tid det tar för ljudvolymen att sjunka 60 dB(A). Man får ut efterklangstiden genom att mäta lutningen från grafens topp tills dess att den sjunkit ca 60 dB(A).Eko är en form av efterklang, men då är efterklangstiden så lång att det tar 0,1 sekund för ljudet att studsa tillbaka. Så att man t.ex. hör det man nyss sagt igen.
Metoden går ut på att hitta ett samband mellan efterklangstider och doser (arean under grafen). Dessa värden sammanställs sedan i ett diagram där man kan se att en viss dos motsvaras av en viss efterklang. Efter det kan man dra en linje som ett medelvärde igenom alla punkterna. Därefter kan man förhoppningsvis ta reda på grafens ekvation.

Vilka resultat ger denna metod jämfört med mätningar med riktiga instrument samt med absorptionsberäkningar?
Dos =Det värde bullerdosimetern gav vid mätningen
Efterklangstid =Den beräknade efterklangstiden med en utvärderingsskiva
Oktavband =Den frekvens som Impuls-Precisionsljudmätaren mäter vid

Provmätning 1, Konferenslokal (Ovako Steel)
Datum: 2003-02-13
Lokal: Konferenslokal på Ovako Steel, västra flygeln vid herrgården
Medverkande: Petter Persson, Pär Åslund, Lennart Sandström och Tove Nilsson

Resultat
Mått
Längd 5,65 meter
Bredd 4,2 meter
Höjd 2,8 meter
Volym 66 m3

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 1.17 0,43 s 250 Hz
2 1,25 0,50 s 250 Hz
3 0,96 0,51 s 500 Hz
4 1,03 0,48 s 500 Hz
5 1,09 0,43 s 2000 Hz
6 0,70 0,52 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 1,0
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,47 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,50 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,48 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,48 s

Provmätning 2, Idrottshallen (Hoforshallen)
Datum: 2003-03-18
Lokal: Idrottshallen (Hoforshallen)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström.

Resultat
Mått
Längd: 40 meter
Bredd: 20 meter
Höjd: 7,5 meter
Läktare: djup = 4,5 meter, höjd 4,5 meter, längd 40 meter
Volym: 6400 m3

Efterklangsberäkning
Rumsbeskrivning
· 2 kortväggar i träpanel á 150 m2 Þ 300 m2 träpanel
· 1 parkettgolv á 800 m2
· 1 träullstak á 980 m2
· 1 betongvägg á 82 m2
· 1 spånskivevägg á 52 m2
· 1 spånskivevägg á 160 m2
· 16 träbänkar på läktaren á 6 m2 Þ 96 m2 träbänkar
· 7 träbänkar i hallen á 2 m2 Þ 14 m2 träbänkar
· 6 laminatdörrar á 1,5 m2 Þ 9 m2 laminatdörrar
· 45 ribbstolar i trä á 2,5 m2 Þ 110 m2 ribbstolar
· 9 betongstolpar á 6,8 m2 Þ 61 m2 betongstolpar
· 9 betongstolpar á 2,2 m2 Þ 20 m2 betongstolpar
· 40 betongväggar på läktaren á 5,0 m2 Þ 200 m2 betongvägg
· 3 gummimattor á 10 m2 Þ 30 m2 gummimattor
· 10 gummimattor á 2,3 m2 Þ 23 m2 gummimattor
· 2 smårum i trä á 75 m2 Þ 150 m2 trävägg

Absorptionsvärde
250 Hz
450 m2 Träpanel => 50
800 m2 Parkettgolv => 120
980 m2 Träullstak => 590
360 m2 Betong => 3,6
210 m2 Spånskivor => 46
220 m2 Träbänkar och Ribbstolar => 24
9 m2 Laminatdörrar => 0,090
54 m2 Gummimattor => 11

500 Hz
450 m2 Träpanel => 45
800 m2 Parkettgolv => 96
980 m2 Träullstak => 880
360 m2 Betong => 3,6
210 m2 Spånskivor => 35
220 m2 Träbänkar och Ribbstolar => 22
9 m2 Laminatdörrar => 0,090
54 m2 Gummimattor => 22

2000 Hz
450 m2 Träpanel => 27
800 m2 Parkettgolv => 64
980 m2 Träullstak => 1000
360 m2 Betong => 7,2
210 m2 Spånskivor => 21
220 m2 Träbänkar och Ribbstolar => 13
9 m2 Laminatdörrar => 0,18
54 m2 Gummimattor => 44

Efterklang enligt beräknad efterklangstid, 250 Hz: 1,2 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid, 500 Hz: 0,93 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid, 2000 Hz: 0,87 s
Medelvärde efterklang enligt beräknad efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 1,0 s

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,05 1,0 s 250 Hz
2 0,07 1,0 s 250 Hz
3 0,06 1,3 s 500 Hz
4 0,06 1,3 s 500 Hz
5 0,06 1,4 s 2000 Hz
6 0,06 1,3 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,060
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 1,0 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 1,3 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 1,4 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 1,2 s



Provmätning 3, Bowlinghallen (Hoforshallen)
Datum: 2003-03-18
Lokal: Bowlinghallen (Hoforshallen)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 30 meter
Bredd 7,8 meter
Höjd 3,2 meter
Volym 750 m3

Efterklangsberäkning
Rumsbeskrivning
· 1 Träbanor inkl ansats á 200 m2
· 1 Trätak á 230 m2
· 1 Blå dämpmatta á 34 m2
· 30 Träull dämpmattor á 0,95 m2 Þ 29 m2 dämpmattor
· 12 Betongstolpar á 2,125 m2 Þ 26 m2 betongstolpar
· 24 Plaststolar á 0,5 m2 Þ 12 m2 plaststolar
· 1 Träpanel vid läktare, 4,5 m2
· 1 Övrigt golv á 62 m2
· 1 Övrig vägg (kortvägg betong) á 25 m2
· 1 Övrig vägg (kortvägg plastkåpor) á 20 m2
· 4 Dämpskivor vid maskinrummet á 1,2 m2 Þ 4,8 m2
· 44 Klot á 0,16 m2 Þ 7 m2 klot

Absorptionsvärde
250 Hz
200 m2 Träbanor Þ 14
240 m2 Trä Þ 48
68 m2 Dämpmattor Þ 41
51 m2 Betong Þ 0,5
39 m2 Plast Þ 11
62 m2 Golvmatta Þ 17

500 Hz
200 m2 Träbanor Þ 10
240 m2 Trä Þ 100
68 m2 Dämpmattor Þ 61
51 m2 Betong Þ 0,5
39 m2 Plast Þ 10
62 m2 Golvmatta Þ 13

2000 Hz
200 m2 Träbanor Þ 10
240 m2 Trä Þ 53
68 m2 Dämpmattor Þ 69
51 m2 Betong Þ 1
39 m2 Plast Þ 5
62 m2 Golvmatta Þ 17

Efterklang enligt beräknad efterklangstid, 250 Hz: 0,91 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid, 500 Hz: 0,62 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid, 2000 Hz: 0,77 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,76 s

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,13 0,60 s 250 Hz
2 0,14 0,58 s 250 Hz
3 0,10 0,60 s 500 Hz
4 0,11 0,60 s 500 Hz
5 0,11 0,65 s 2000 Hz
6 0,09 0,68 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,11
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,59 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,60 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,67 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,62 s

Provmätning 4, Sal 12 (Björkhagsskolan)
Datum: 2003-03-18
Lokal: Sal 12 (Björkhagsskolan)
Medverkande: Petter Persson, Lennart Sandström och Lennart Engström.

Resultat
Mått
Längd 10,8 meter
Bredd 6,1 meter
Höjd 2,4 meter
Volym 160 m3

Efterklangsberäkning
Rumsbeskrivning
· 23 träbänkar á 0,84 m2 Þ 17 m2 trä
· 46 stålramar till träbänkarna á 0,14 m2 Þ 3 m2 stål
· 23 stolar med tygsits á 0,19 m2 och tygryggstöd á 0,34 m2 Þ 12 m2 tyg
· 23 stolar med trästomme á 0,30 m2 Þ 7 m2 trä
· 5 fönster á 0,90 m2 Þ 4,5 m2 fönster
· 2 avskärmningsskivor i kork á 2,6 m2 Þ 5,2 m2 kork
· 1 whiteboardtavlor á 2,4 m2 och 1 whiteboardtavlor á 1,5 m2 Þ 4,9 m2 whiteboard
· 8 gardiner á 2,8 m2 Þ 23 m2 tyg
· 2 ventilationstrummor i plåt á 1,8 m2 Þ 3,6 m2 plåt
· 1 trädörr á 2,2 m2
· 1 anslagstavla i tyg á 2,4 m2
· 1 skåp/bokhylla i trä á 6,5 m2
· 1 betonggolv á 66 m2
· 1 tak av dämpskivor á 66 m2
· 1 kortvägg i gips á 11 m2 och 1 kortvägg i gips á 13 m2 Þ 24 m2 gips
· 1 långvägg i gips á 20 m2 och 1 långvägg i gips á 15 m2 Þ 35 m2 gips

Absorptionsvärde
250 Hz
33 m2 trä Þ 3,0
17 m2 plåt/stål Þ 0,17
37 m2 tyg Þ 7,0
4,5 m2 fönster Þ 1,0
5,2 m2 kork Þ 0,50
4,9 m2 whiteboard Þ 0,050
66 m2 betong Þ 0,66
66 m2 dämpskivor Þ 56
59 m2 gipsvägg Þ 6,0

500 Hz
33 m2 trä Þ 3,0
17 m2 plåt/stål Þ 0,33
37 m2 tyg Þ 15
4,5 m2 fönster Þ 1,0
5,2 m2 kork Þ 2
4,9 m2 whiteboard Þ 0,050
66 m2 betong Þ 1,3
66 m2 dämpskivor Þ 66
59 m2 gipsvägg Þ 3,0

2000 Hz
33 m2 trä Þ 2,0
17 m2 plåt/stål Þ 0,33
37 m2 tyg Þ 24
4,5 m2 fönster Þ 0,50
5,2 m2 kork Þ 5,0
4,9 m2 whiteboard Þ 0,10
66 m2 betong Þ 1,3
66 m2 dämpskivor Þ 66
59 m2 gipsvägg Þ 4,0

Efterklang enligt beräknad efterklangstid 250 Hz: 0,34 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid 250 Hz: 0,27 s
Efterklang enligt beräknad efterklangstid 250 Hz: 0,25 s
Medelvärde beräknad efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,28666 s

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,20 0,45 s 250 Hz
2 0,17 0,40 s 250 Hz
3 0,21 0,37 s 500 Hz
4 0,16 0,38 s 500 Hz
5 0,14 0,40 s 2000 Hz
6 0,18 0,42 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,18
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,43 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,38 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,41 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,41 s

Provmätning 5, Sal 6A (Björkhagsskolan)
Datum: 2003-03-18
Lokal: Sal 6 A (Björkhagsskolan)
Medverkande: Petter Persson, Lennart Sandström och Lennart Engström

Resultat
Mått
Längd 8,9 meter
Bredd 5,85 meter
Höjdtill taketapp 1 2,62 meter
Höjdtill taketapp 2 4,45 meter
Höjdtill taketapp 3 5,55 meter
Volym 250 m3

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,24 1,0 s 250 Hz
2 0,29 1,0 s 250 Hz
3 0,28 0,70 s 500 Hz

Medelvärde dos: 0,27
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 1,0 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,70 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz och 500 Hz: 0,90 s

Provmätning 6, Musiksalen (Hagaskolan)
Datum: 2003-03-25
Lokal: Musiksalen (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson, Lennart Sandström och Håkan Pettersson

Resultat
Mått
Längd 11 meter
Bredd 5,7 meter
Höjd 2,8 meter
Volym 180 m3

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,22 0,60 s 250 Hz
2 0,25 0,58 s 250 Hz
3 0,29 0,52 s 500 Hz
4 0,29 0,50 s 500 Hz
5 0,24 0,50 s 500 Hz
6 0,25 0,55 s 500 Hz
7 0,29 0,45 s 2000 Hz
8 0,21 0,50 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,26
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,59 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,52 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,48 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,53 s

Provmätning 7, Bildsalen (Hagaskolan)
Datum: 2003-03-25
Lokal: Bildsalen (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 10,3 meter
Bredd 5,7 meter
Höjd 2,7 meter
Volym 160 m3

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,18 0,55 s 250 Hz
2 0,22 0,55 s 250 Hz
3 0,17 0,40 s 500 Hz
4 0,20 0,40 s 500 Hz
5 0,19 0,40 s 2000 Hz
6 0,22 0,38 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,20
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,55 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,40 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,39 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,45 s

Provmätning 8, Sal 11 (Hagaskolan)
Datum: 2003-03-25
Lokal: Sal 11, B308 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson, Lennart Sandström och Håkan Pettersson

Resultat
Mått
Längd 9 meter
Bredd 6,65 meter
Höjd 3,2 meter
Volym 190 m3

Provskjutning
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,14 0,48 s 250 Hz
2 0,16 0,45 s 250 Hz
3 0,17 0,42 s 500 Hz
4 0,15 0,45 s 500 Hz
5 0,15 0,45 s 2000 Hz
6 0,15 0,45 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,15
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,47 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,44 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,45 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,45 s

Provmätning 9
Datum: Efterklangsmätning; 2003-04-03, Dosmätning; 2003-04-29
Lokal: Sal 14, B305 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 9,0 meter
Bredd 8,6 meter
Höjd 3,27 meter
Volym 250 m3

Provskjutning
Dos och efterklang är ej mätt vid samma tillfälle.
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,30 0,45 s 250 Hz
2 0,25 0,38 s 250 Hz
3 0,23 0,43 s 500 Hz
4 0,26 0,45 s 500 Hz
5 0,21 0,40 s 2000 Hz
6 0,29 0,41 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,26
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,42 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,44 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,41 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,42 s

Provmätning 10
Datum: Efterklangsmätning; 2003-04-03, Dosmätning; 2003-04-29
Lokal: Sal 15, B302 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 9,7 meter
Bredd 6,8 meter
Höjd 3,20 meter
Volym 210 m3

Provskjutning
Dos och efterklang är ej mätt vid samma tillfälle.
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,27 0,60 s 250 Hz
2 0,21 0,60 s 250 Hz
3 0,32 0,50 s 500 Hz
4 0,27 0,47 s 500 Hz
5 0,20 0,45 s 2000 Hz
6 0,28 0,45 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,26
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,60 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,49 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,45 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,51 s

Provmätning 11
Datum: Efterklangsmätning; 2003-04-03, Dosmätning; 2003-04-29
Lokal: Sal 4B, A312 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 9,9 meter
Bredd 5,0 meter
Höjd 3,17 meter
Volym 160 m3

Provskjutning
Dos och efterklang är ej mätt vid samma tillfälle.
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,17 0,40 s 250 Hz
2 0,18 0,42 s 250 Hz
3 0,16 0,35 s 500 Hz
4 0,15 0,33 s 500 Hz
5 0,22 0,42 s 2000 Hz
6 0,11 0,42 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,17
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,41 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,34 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,42 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,39 s

Provmätning 12
Datum: Efterklangsmätning; 2003-04-03, Dosmätning; 2003-04-29
Lokal: Sal 6A, A307 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 9,0 meter
Bredd 6,9 meter
Höjd 3,15 meter
Volym 200 m3

Provskjutning
Dos och efterklang är ej mätt vid samma tillfälle.
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,21 0,40 s 250 Hz
2 0,19 0,35 s 250 Hz
3 0,24 0,38 s 500 Hz
4 0,24 0,39 s 500 Hz
5 0,29 0,40 s 2000 Hz
6 0,29 0,42 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,24
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,38 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,39 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,41 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,39 s

Provmätning 13
Datum: Efterklangsmätning; 2003-04-03, Dosmätning; 2003-04-29
Lokal: Grupprum A310 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 10,2 meter
Längdtoa 2,95 meter
Bredd 4,35 meter
Djuptoa 1,44 meter
Höjd 3,13 meter
Volym 130 m3

Provskjutning
Dos och efterklang är ej mätt vid samma tillfälle.
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,44 0,87 s 250 Hz
2 0,39 0,80 s 250 Hz
3 0,48 0,75 s 500 Hz
4 0,55 0,70 s 500 Hz
5 0,37 0,70 s 2000 Hz
6 0,28 0,75 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,42
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,84 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,73 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,73 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,77 s

Provmätning 14
Datum: Efterklangsmätning; 2003-04-03, Dosmätning; 2003-04-29
Lokal: Sal 4A, A311 (Hagaskolan)
Medverkande: Petter Persson och Lennart Sandström

Resultat
Mått
Längd 9,9 meter
Bredd 5,0 meter
Höjd 3,15 meter
Volym 160 m3

Provskjutning
Dos och efterklang är ej mätt vid samma tillfälle.
Skott Dos Efterklangstid Oktavband
1 0,24 0,38 s 250 Hz
2 0,26 0,38 s 250 Hz
3 0,28 0,41 s 500 Hz
4 0,27 0,41 s 500 Hz
5 0,28 0,40 s 2000 Hz
6 0,32 0,40 s 2000 Hz

Medelvärde dos: 0,28
Medelvärde efterklangstid 250 Hz: 0,38 s
Medelvärde efterklangstid 500 Hz: 0,41 s
Medelvärde efterklangstid 2000 Hz: 0,40 s
Medelvärde efterklangstid 250 Hz, 500 Hz och 2000 Hz: 0,40 s

Hur gör man så att metoden kan användas med andra bullerdosimetrar?
Eftersom alla bullerdosimetrar inte är konstruerade på exakt samma sätt kan det skilja lite på olika märken. Därför ska man gå till lokaler där efterklangstiden är känd. Man bör mäta i minst fyra olika lokaler, helst en med kort, en med medellång och en med lång efterklangstid och en för att kontrollera om den nya grafen stämmer. Man bör dessutom minst skjuta fem skott i varje lokal för att inte slumpen ska spela in på testvärdet.

Diskussion
Jag valde detta arbete för att vår kemi/biologilärare gav ut en lapp på förslag på arbetsområden. Jag tycker att ljud och buller är relativt intressant och jag valde därför detta. Läraren visste inte riktigt vad arbetet skulle gå ut på, så han bad mig kontakta Pär Åslund, kommunens miljöskyddsinspektör Han förklarade för mig vad arbetet gick ut på, att detta är en ny oprövad metod och min uppgift är att se om det går att använda. I så fall skulle det underlätta kommunens efterklangsmätningar mycket, eftersom det är bara att skjuta och man får resultatet digitalt direkt på displayen. Därefter måste man bara kolla vad resultatet kodar för efterklang. Det var tanken från början.

Syfte, frågeställningar och resultat
Mitt syfte var:
Syftet med detta projektarbete är att ta reda på om det går att beräkna efterklang med hjälp av en bullerdosimeter samt kolla hur bra efterklangsberäkningar fungerar jämfört med traditionella metoder.

Mina frågeställningar var:
1. Hur fungerar efterklangsberäkningar?
2. Hur fungerar denna nya mätmetod samt hur gör man den praktiskt användbar?
3. Vilka resultat ger denna metod jämfört med mätningar med riktiga instrument samt med absorptionsberäkningar?
4. Hur gör man så att metoden kan användas med andra bullerdosimetrar?

Kommentarer till syftets och frågeställningarnas resultat
Syftet är uppfyllt eftersom jag har undersökt om det går att beräkna efterklang med hjälp av en bullerdosimeter och svaret jag kommit fram till är att det inte går. Resultaten är allt för varierande. Även om man skulle räkna bort det högsta respektive lägsta dosvärdet i varje mätning och därefter plotta in värdena i ett diagram skulle resultaten fortfarande variera för mycket för att kunna göra en dos – efterklangsgraf. En dos på 0,35 kan motsvara efterklangstider på 0,4 – 1,0 sekunder, och det är mycket stor skillnad på 0,4 och 1,0 sekunders efterklangstid.

Om man skulle göra en linjär reggretion av Dos – Efterklangsvärdena skulle ekvationen bli;
Y = 0,1726x + 0,3772
Korrelationskoefficienten blir då – 0,1735

Det jag kommit fram till är att rummets volym och form (avlångt, fyrkantigt, högt i tak, oregelbundet o.s.v.) har större betydelse än rummets efterklangstid för vilken dos man får. Detta beror på att ljud sprider sig fort och fungerar ungefär som diffusion i vätskor, fast mycket fortare.

Om rummet är stort blir ljudkoncentrationen låg och detta medför en låg dos. Är rummet litet är det en hög koncentration ljud och då blir dosen hög. En höjd koncentration medför att ljudets maximala styrka blir en aning högre än i stora rum. Låt oss säga att ljudnivån skulle öka med tre dB i ett litet rum jämfört med ett stort. Det skulle betyda att ljudstyrkan blir dubbelt hög (dB-skalan är logaritmiskt utformad och en fördubbling av ljudintensiteten medför tre dB:s ökning). Det gör stor skillnad för dosen men inte för efterklangstiden eftersom den tar bara hänsyn till hur fort ljudet sjunker 60 dB(A) Det verkar även som om bullerdosimetern är okänslig och att det kräver en hög ljudkoncentration för att ge utslag.

Även om bullerdosimetern kan mäta bullret under längre tid i lokaler med lång efterklang så kompenseras det med rummets stora volym. Ett undantag är ”Grupprum A310” i Hagaskolan där det både är lång efterklang och relativt hög dos. Dosen blir hög eftersom rumsvolymen är liten och efterklangstiden blir lång eftersom väggarna är kala och rummets totala absorptionsfaktor är låg.
Enligt diagrammet på föregående sida kan man se hur dosen varierar med rumsvolymen. Dock varierar även dosen mycket här också, det beror till största del på rummets inredning, möblering och form.

Den beräknade efterklangstiden i sal 12 (Björkhagsskolan), idrottshallen (Hoforshallen) och bowlinghallen avviker en del från de riktiga mätningarna. De delar i rummet som dämpar mest har så stor betydelse för efterklangen. Därför är det väldigt viktigt att man vet exakt vilka material som finns i rummet.

Det jag vill säga med tabellen på nästa sida är att materialvalet för respektive yta har väldigt stor betydelse. Materialvalet på den mest absorberande ytan är av speciellt stor betydelse. I dessa två fall taket, det kan vara andra ytor, t.ex. en stor soffa i ett litet rum. Man sätter nästan alltid in dämpskivor av olika slag i just tak eftersom de är relativt mjuka (för att kunna absorbera maximalt) och olämpliga att ha på golv och väggar.


Sal 12 Björkhagsskolan Idrottshallen
Verklig efterklangstid 250 Hz: 0,425 s500 Hz: 0,375 s2000 Hz: 0,41 s 250 Hz: 1,0 s500 Hz: 1,3 s2000 Hz: 1,35 s
Beräknad efterklangstid
”Bullerskiva 1379” i taket250 Hz: 0,34 s500 Hz: 0,27 s2000 Hz: 0,25 s ”Mineralull 50 mm” i taket250 Hz: 1,2 s500 Hz: 0,93 s 2000 Hz: 0,87 s
Omberäknad efterklangstid räknat med annat material på den mest dämpande ytan. ”Kantställd 78-hålstegel 50 mm från vägg med mineralullsmatta mellan vägg och tegel”250 Hz: 0,37 s500 Hz: 0,50 s2000 Hz: 0,32 s ”Kantställd 78-hålstegel 50 mm från vägg med mineralullsmatta mellan vägg och tegel”250 Hz: 1,0 s500 Hz: 1,7 s2000 Hz: 1,3 s

Frågeställningen ”Hur gör man så att metoden kan användas med andra bullerdosimetrar?” blev inte relevant eftersom det inte ens gick att få ett samband mellan dos och efterklang i mina mätningar.

Analys av felkällor
Eftersom mätresultaten varierade i så stor utsträckning har inte de ”små” felkällorna så stor betydelse;

·Var man skjuter skottet kan ha betydelse, speciellt att man inte flyttar ”avfyrningspunkten” under pågående mätning. Skjuter man från olika platser i rummet så studsar ljudet olika i varje mätning. Då blir det svårt att få en exakt mätning

·Man bör skjuta åt samma håll varje gång, a...