ECTS - University of Pisa
Il corso fornisce agli studenti approfondite conoscenze dell'acustica ambientale e architettonica, l'impiego di strumenti di misura e metodi numerici per la simulazione della propagazione del suono, l'analisi dei dati e l'uso dei modelli.
The course provide students with a deep understanding of environmental and architectural acoustics, instruments, measurements, numerical models for noise propagation simulation, techniques for measurement, modeling and processing the results.
The student must demonstrate the ability to put into practice and to execute, with critical awareness, the activities illustrated or carried out under the guidance of the teacher during the course. During the oral exam the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course material and be able to discuss the reading matter thoughtfully and with propriety of expression.
Methods:
Further information:
Final written exam 50%, Laboratory reports 20%, Final oral exam 30%.
Fisica I; Analisi matematica; Teoria degli errori; Analisi di Fourier; Probabilità e statistica.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
Obiettivi formativi del corso
Fornire le conoscenze di base per l’utilizzo di strumentazione specifica per le misure in acustica
ambientale; Fornire esempi di tecniche di misura e di elaborazione dei risultati.
Syllabus (sintesi del programma in non più di 4 o 5 righe)
Caratteristiche dei fenomeni acustici e del disturbo acustico; Descrizione e impiego di strumenti per la
misura e la caratterizzazione dei livelli sonori; Cause di errore nella misura acustica e metodi per la
loro riduzione; Caratteristiche dei campi sonori diffusi e riverberanti; Elaborazione e analisi di segnali
acustici; Tecniche di misura e rilevamento dell’inquinamento acustico ambientale.
Programma dettagliato del corso (ordine di grandezza: una pagina)
Caratteristiche generali dei fenomeni acustici e del disturbo acustico. Caratteristiche temporali,
spaziali e spettrali del rumore. Grandezze fondamentali, parametri e procedure di misura in relazione
alle differenti tipologie del fenomeno acustico.
Strumenti per la misura e la caratterizzazione dei livelli sonori: fonometro, fonometro integratore e
analizzatore di spettro. Classi di precisione, tolleranza, direttività, range dinamico, sensibilità ad
agenti esterni. Specifiche tecniche, struttura e requisiti di un idoneo sistema di misura. Diagramma a
blocchi delle componenti funzionali di un misuratore acustico. Calibrazione e verifica delle
caratteristiche di un fonometro e di un analizzatore di spettro.
Misure di pressione sonora. Analisi spettrale in banda d’ottava e 1/3 d’ottava. Ponderazioni temporali
e in frequenza. Esempi di impiego delle varie ponderazioni. Metodi di valutazione dei parametri
psico-acustici. Verifica della capacità uditiva in funzione della frequenza. Curve di isosensazione
sonora.
Errore strumentale: errori sistematici ed errori statistici. Dipendenza dell’errore strumentale dalla
frequenza e dalla base temporale scelta. Influenza dell’operatore, della presenza di superfici riflettenti
e altre cause di errori sistematici. Metodi per la riduzione degli errori sistematici.
Caratteristiche dei campi sonori diffusi e riverberanti. Formazione di onde stazionarie e metodi
strumentali per la verifica della presenza di nodi e ventri in un ambiente chiuso. Tempo di riverbero:
teoria e base normativa. Criteri e metodi per la misura del tempo di riverbero. Misura del colpo di
mano. Misura del T60 con rumore generato da sorgente impulsiva e con il metodo della sorgente
interrotta. Esempi di bonifica di ambienti chiusi.
Elaborazione e analisi di segnali acustici. Segnali di tipo deterministico e di tipo random. Analisi
temporale, in frequenza e statistica. Media RMS e deviazione standard del segnale. Cenni di Analisi di
Fourier e FFT. Analisi statistica distributiva e cumulativa e loro impiego.
Tecniche di misura e rilevamento dell’inquinamento acustico ambientale. Riconoscimento di
componenti tonali e impulsive. Parametri di valutazione dell’inquinamento acustico. Confronto con i
limiti normativi. Misura e caratterizzazione del rumore da traffico stradale e ferroviario.
Part I Acoustics: the harmonic oscillator; Fourier analysis; waves equation; acoustical quantities; sound propagation in different media; acoustic impedance; plane, spherical and cylindrical waves; stationary waves; reflection, transmission and absorption of sound; materials and systems for sound insulation; sound levels and spectra; introduction to spectral analysis; 1/n octave filters; frequency and time weightings; psychoacoustics; the human hearing system; evaluation of perception of sound; annoyance and noise exposure; the isophones.
Part II Laboratory: Measurement of sound; sound level meter and spectrum analyzer; technical specifications and requirements for measuring systems; calibration; spectral analysis; evaluation of measurement uncertainty; measurement of T60; deterministic and random signals; statistical analysis of signals; Fourier and FFT analysis; methods for modeling outdoor sound propagation; techniques for environmental and infrastructural noise measurements.
E. Cirillo: Acustica Applicata, McGraw-Hill, Milano, 1997.
L. L. Beranek, I. L. Vér: Noise and Vibration Control Engineering, Wiley & Sons, New York 1992.
R. Spagnolo: Manuale di Acustica Applicata, UTET Libreria, Torino, 2001.
Recommended reading includes: 1. E. Cirillo: Acustica Applicata, McGraw-Hill, Milano, 1997. 2. L. L. Beranek, I. L. Vér: Noise and Vibration Control Engineering, Wiley & Sons, New York 1992. 3. R. Spagnolo: Manuale di Acustica Applicata, UTET Libreria, Torino, 2001.
Relazioni scritte durante il corso con colloquio integrativo finale.
Yes
Yes
