MÉRŐÉRZÉKELŐK FIZIKÁJA. Hang, fény jellemzők mérése. Dr. Seres István

MÉRŐÉRZÉKELŐK FIZIKÁJA

Hang, fény jellemzők mérése Dr. Seres István


Hang és fény jellemzők mérése

Hangintenzitás:

E P I  At A W I  2 m

Hangerősség: Kétféle szokásos mértékegysége van: •Decibel skála •Phon skála

Dr. Seres István

2

http://fft.szie.hu



Decibel skála

I dB  10  lg I0

ahol I0 az 1000 Hz-es hallásküszöb: (I0 = 10-12 W/m2)

Dr. Seres István

3

http://fft.szie.hu



Decibel skála

Dr. Seres István

4

http://fft.szie.hu



Hangintenzitás

Dr. Seres István

5

http://fft.szie.hu



Hangintenzitás

Dr. Seres István

6

http://fft.szie.hu



Phon skála

I phon  10  lg I0

ahol I0 az adott frekvencián mérhető hallásküszöb

Dr. Seres István

7

http://fft.szie.hu



 Hang tulajdonságainak vizsgálata:

Hangerősség: Amplitúdó, energia Hangmagasság: frekvencia (normál - Miki egér hang - mély)

Dr. Seres István

8

http://fft.szie.hu




Frekvencia analízis (furulya)

Dr. Seres István

9

http://fft.szie.hu




Frekvencia analízis (zongora)

Dr. Seres István

10

http://fft.szie.hu




Frekvencia analízis (hegedű)

Dr. Seres István

11

http://fft.szie.hu



Hangszint mérés Mikrofonok: (hangnyomás mérés) • kondenzátor mikrofon

• piezoelektromos mikrofon • dinamikus (induktív) mikrofon

Dr. Seres István

12

http://fft.szie.hu



Áttekintés: Radiometriai mennyiség

Egység

Fotometriai mennyiség

Egység

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

Dr. Seres István

13

http://fft.szie.hu



Fényáram (fényteljesítmény) Időegység alatt kibocsátott energia:

dW  dt

  lm

/lumen/

2

  Km    e  V ( )  d 1

 e : sugárzott_ spektrális_ teljesítmény V ( ) : láthatósági _ függvény Km : max imális _ spektrális_ fényhasznosítás, (683lm  W 1 )

Dr. Seres István

14

http://fft.szie.hu



Fényáram (fényteljesítmény) Időegység alatt kibocsátott energia:

  lm

Dr. Seres István

/lumen/

15

http://fft.szie.hu



Fényáram (fényteljesítmény) Emberi szem érzékenységi maximum: 550 nm

Energia: 1 watt Fényáram: 683 lumen Maximális spektrális fényhasznosítás

lumen K m  683 watt Dr. Seres István

Szem spektrális érzékenysége (láthatósági függvény) 16

http://fft.szie.hu



Fényerősség

d I d

Ahol: d a fényáram d a térszög

lumen I   cd  candella szteradián 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

Dr. Seres István

17

http://fft.szie.hu



Megvilágítás: felületegységre eső fényáram

d E dA

Dr. Seres István

E  lx

/lux/

18

http://fft.szie.hu



Fénysűrűség Egységnyi térszögre eső megvilágítás

E L 

Dr. Seres István

cd L  2 m

19

http://fft.szie.hu



Fénysűrűség

Dr. Seres István

20

http://fft.szie.hu



   lm lumen   P W watt  

Fényhasznosítás

Dr. Seres István

21

http://fft.szie.hu



Fotométerek Megvilágításmérőkkel kapcsolatos alapvető követelmények 1. Érzékelőjük spektrális érzékenysége feleljen meg a V(λ) Legolcsóbb, legegyszerűbb  Se fényelem „A” fényforrással (2858 K-es izzólámpa) kalibrálva Más spektrális összetételű sugárzók esetén korrekciós szorzókat kell alkalmazni (e nélkül 20-30 %-os mérési hiba is lehet) 2. Fotoáram és megvilágítás kapcsolata legyen lineáris (rövidzár üzemmód) 3. A ferdén beeső fényt a beesési irány szögének koszinuszával arányosan értékelje

Dr. Seres István

22

http://fft.szie.hu



Fotométerek • Ritchie-féle prizmás fotométer • fotocella • félvezető dióda

Dr. Seres István

23

http://fft.szie.hu

MÉRŐÉRZÉKELŐK FIZIKÁJA. Hang, fény jellemzők mérése. Dr. Seres István

Recommend Documents