Terug naar overzicht
Hieronder treft informatie aan m.b.t. trillingen opgesteld door ons bureau en/of derden.
(Gebruik van deze informatie is geheel voor eigen risico, er kunnen op generlei wijze rechten of claims aan ontleend worden).
Trillingsmetingen afstraling van wanden en vloeren.
Algemeen
De wanden en vloeren die in trilling worden gebracht zullen geluid afstralen hetgeen te berekenen is in de hieronder gegeven relaties. Afgestraald geluid ten gevolge van in trilling gebrachte vloeren en wanden is vaak een oorzaak van laagfrequent geluid wat zich veelal uit in klachten van bewoners over brommen, lage tonen of bijvoorbeeld een zware ‘zoem’ of ‘dreun’ toon in huis. Het is niet uitgesloten dat (zeer globaal gesteld!) deze lage tonen worden veroorzaakt door een machine, pomp, installatie, luchtbehandelingsinstallatie, hydrofoor of iets dergelijks die veel verder weg is opgesteld – zoals bijvoorbeeld in een kelder – maar via trilligsoverdracht zorgt voor afgestraald laagfrequent geluid in de woning. Een dergelijke hinderbron is in veel gevallen moeilijk te tracheren. Als bureau hebben wij reeds vreemde hinderbronnen op weten te sporen van laagfrequent geluid zoals een ondergrondse gasleiding, een hydrofoor installatie, koelinstallatie en zelfs een windfan in en naburige woning. Het probleem is vaak dat deze bronnen zelf vaak geen dusdanig geluidniveau veroorzaken dat zij als mogelijke veroorzaker in aanmerking komen, maar door de (stare) montage van deze bronnen aan de bouwkundige constructie kunnen zijn – via trillingsoverdracht – toch een grote geluidbron zijn voor laagfrequent geluid in een ruimte.
Afgestraald geluid is te berekenen middels de hieronder gegeven relaties.
Lw = Lv + 10*log s + 10*log S – 34
Het diffuse geluid veld in een ruimte veroorzaakt door de afstraling van een trillend vlak kan bepaald worden middels de hieronder gegeven formule.
Lp = Lv + 10*log s – 10*log (A/4*S) – 34
waarin:
Lw = geluidsvermogenniveau in dB
Lp = het geluiddrukniveau in dB
Lv = snelheidsniveau in dB t.o.v. 10-9 [m/s]
S = oppervlak van de wand of vloer [m2]
A = absorptie in de ruimten (m2 O.R.)
s = afstraalfactor
Veelvuldig wordt het versnellingsniveau bepaald met als referentiewaarde 10-6 [m/s2]. De formules luiden dan als volgt.
Lw = La + 20*log(1/2pf) + 10*log s + 10*log S – 26
Lp = La + 20*log(1/2pf) + 10*log s – 10*log (A/4*S) – 26
Waarin:
La = het versnellingsniveau in dB t.o.v. 10-6 [m/s2]
f = frequentie in Hz
De afstraalfactor is één boven de coïncidentie-frequentie (grensfrequentie) van het materiaal omdat de snelheid van de buiggolven dan hoger is dan de geluidsnelheid. Beneden de coïncidentie-frequentie is de snelheid van de buiggolven lager dan de geluidsnelheid in lucht. Dit betekent dat er weinig energie wordt overgedragen. Voor betrouwbare voorspellingen van de optredende geluiddrukniveaus moet over de diverse meetpunten energetisch gemiddeld worden.
Bij de uitvoering van de metingen moet gelet worden op de volgende punten:
– voldoende aantal meetpunten;
– stijfheid van de bevestiging in relatie tot het frequentie gebied waarin de metingen verricht worden;
– type trillingsopnemer i.v.m. de eigen frequentie van de opnemer alsmede de massa i.v.m. de beïnvloeding van het trillingsgedrag.
Het verrichten van trillingsmetingen
Bij het verrichten van trillingsmetingen zal veelal gebruik worden gemaakt van versnellingsopnemers. De invloed van een opnemer op het trillingsgedrag van een mechanisch systeem is kritischer dan van een microfoon in het geluidveld. Voor trillingsopnemers kan geen algemene correctie gegeven worden. Bij de keuze van de opnemer dient per geval de juiste balans gezocht te worden tussen de toelaatbare massa van de opnemer in relatie tot de massa van het te meten object. Om te controleren wat de effecten zijn van de bevestiging van een opnemer op een object c.q. constructie wordt het volgende opgemerkt.
De resonantie-frequentie van een eerste orde massa veersysteem volgt uit:
waarin:
mo = massa van het systeem
k = veerconstante
fo = resonantiefrequentie van het systeem
Bij de bevestiging van een trillingsopnemer met massa m1 zal de resonantiefrequentie veranderen. 
Elke massa die toegevoegd wordt aan het systeem zal derhalve enigszins het trillingsgedrag veranderen maar indien m1 klein is ten opzichte van mo zal het effect te verwaarlozen zijn. Zo zal door het toevoegen van 10% aan de massa de resonantiefrequentie verminderen met circa 5%. Nadat de juiste massa en gevoeligheid van de opnemer is bepaald dient er een keuze gemaakt te worden van bevestiging van de opnemer.
Bevestiging van de opnemer
De versnellingsopnemer kan op diverse manieren bevestigd worden aan de constructie. De keuze van de bevestiging bepaalt de optredende bevestingsresonantie. Deze resonantie is afhankelijk van het massa-veersysteem dat ontstaat door het bevestingsmiddel (veer) en de opnemer (massa). In het algemeen wordt de meest stevige verbinding aanbevolen omdat meestal een hoge bevestingsresonantie gewenst is teneinde hiervan geen storende invloed te ondervinden bij metingen. De opnemer kan onder meer op de volgende wijze worden bevestigd:
– d.m.v. een schroefverbinding;
– met bijenwas
– met lijm;
– met magneet;
– met tape;
– met de hand d.m.v. een pen.
Verkeerde meetresultaten worden vaak veroorzaakt door het onzorgvuldig bevestigen van de opnemer alsmede de kabel tussen de voorversterker en de opnemer. De kabel tussen de voorversterker en de opnemer moet recht liggen. Door de kabel met tape aan de ondergrond te bevestigen kan voorkomen worden dat de kabel meetrilt of beweegt tijdens de metingen waardoor het meetsignaal wordt verstoord.
Trillingsmetingen
Bij het in situ verrichten van trillingsmetingen wordt de volgende meetprocedure voorgesteld. Vooraf dient op het kantoor de juiste meetopstelling bepaald te worden.
Bij de eerste controle dienen de volgende zaken gecontroleerd te worden:
1) Probeer een inschatting te maken van het trillingsfenomeen dat gemeten moet worden;
2) Maak een keuze voor het meest geschikte meetinstrument;
3) Maak een meetopstelling en controleer of alle kabels aanwezig zijn;
4) Controleer en calibreer het systeem:
– de batterijen;
– calibreer de meetketen met behulp van een trillingsijkbron;
– bij het gebruik van een DAT-recorder, set het calibratie-signaal op de band;.
– controleer de opnemer op interne breuk door de resultaten te vergelijken met een vergelijkbare opnemer.
In situ dient de onder 1 t/m 4 gestelde procedure herhaald te worden. Daarna dient het trillingssignaal als volgt geregistreerd te worden:
5) Noteer alle meterstand- en meetgegevens ook indien het signaal wordt vastgelegd op de DAT-recorder;
6) Meet het achtergrond trillingsniveau in dezelfde frequentie-banden als tijdens de metingen;
7) Maak een schets van de meetopstelling;
8) Check het meetsysteem direct na de metingen met de calibrator, bij een DAT-recorder dient dit signaal opgenomen te worden;
9) Houd rekening met de eigenschappen van de trillingsopnemer (zie figuur 10.4. voor een B&K-pickup).
De keuze van de meetplaats is afhankelijk van het probleem. Meestal zal de registratie van de trillingen plaatsvinden op de plaats waar het hoogste trillingsniveau verwacht of gevonden kan worden. Of in geval van trillingshinder, daar waar de hinder wordt ondervonden.
Trillingsmetingen met geluidniveaumeter.
Trillingsmetingen voor bouwakoestiek kunnen worden verricht met behulp van een geluidniveaumeter waarbij gebruik kan worden gemaakt van de microfoonvoorversterker. Uiteraard dient hiertoe wel een correctie aangebracht te worden op de niveaus die uitgelezen worden. Meestal kan deze correctie direct in de geluidniveaumeter worden ingevoerd als K-factor. De niveaus op de geluidniveaumeter in dB geven vervolgens de versnelling weer t.o.v. van 10-6 m/s2. Hieronder is een eenvoudig voorbeeld gegeven hoe de correctie (K-factor) berekend kan worden bij een standaard geluidniveau van B&K type 2231.
Voorbeeld:
Stel: De microfoon heeft een gevoeligheid van 50 [mV/Pa] en de gekozen versnellingsopnemer 8,76 [mV/ms-2].
De correctie wordt als volgt berekend: 
Waarbij aangetekend wordt dat 1 Pa gelijk is aan 94 dB t.o.v. 2*10-5 [Pa] en 1 [ms-2] gelijk is aan 120 dB t.o.v. 10-6 [ms-2]. De totale correctie van (15,12 + 26,0) = 41.12 dB dient vervolgens opgeteld te worden c.q. ingevoerd te worden als positieve K-factor. Bij de instelling van de geluidmeter dient in principe het A-filter uitgeschakeld te worden.