DE10122734A1 - Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich - Google Patents

Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich

Info

Publication number
DE10122734A1
DE10122734A1 DE2001122734 DE10122734A DE10122734A1 DE 10122734 A1 DE10122734 A1 DE 10122734A1 DE 2001122734 DE2001122734 DE 2001122734 DE 10122734 A DE10122734 A DE 10122734A DE 10122734 A1 DE10122734 A1 DE 10122734A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
structural vibrations
detecting
vibrations
infrasound
range according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2001122734
Other languages
English (en)
Inventor
Dirk Rueter
Andreas Brensing
Arno Eikhof
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2001122734 priority Critical patent/DE10122734A1/de
Publication of DE10122734A1 publication Critical patent/DE10122734A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/04—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of vibrations which are transverse to direction of propagation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/12—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of longitudinal or not specified vibrations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/12—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of longitudinal or not specified vibrations
    • G01H1/14—Frequency
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
    • G01H1/12—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of longitudinal or not specified vibrations
    • G01H1/16—Amplitude

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

Das hier beschriebene Gerät misst mit Hilfe von Beschleunigungssensoren (2) niederfrequente mechanische Schwingungen des Untergrundes (10) etwa von 0,1-100 Hz. DOLLAR A Quellen für solche weitreichenden Untergrundschwingungen können z. B. sein: Bahntrassen, Schwerlastverkehr, wechselnde Windlasten an hochstehenden Strukturen, turbulente Kanäle oder Wasserströmungen oder auch Bergbau bzw. seismische Aktivität. DOLLAR A Die Bewertung der Schwingungssignale (3, 4, 5, 6) und deren Anzeige (7) erfolgt so, dass weniger die mechanische Energie oder Zerstörungswirkung (z. B. ähnlich einem Seismografen) als vielmehr die Reiz- und Störwirkung solcher Schwingungen auf Mensch und Tier bewertet wird. Denn auch schwache mechanische Schwingungen können - ähnlich wie Effekte bei der Lärmbelästigung - zu deutlichen subjektiven und zuletzt auch objektiven Beeinträchtigungen der Lebensqualität führen. Dabei spielen insbesondere auch unterschwellige Reizungen durch eine chronische oder periodische Einwirkung solcher Schwingungen eine Rolle. DOLLAR A Die internen Filterfunktionen des handlichen Gerätes bilden eine physiologische Reizempfindlichkeit nach und erlauben somit eine Bewertung der Schwingungsqualität z. B. von Gebäuden oder Grundstücken.

Description

Gegenstand dieser Anmeldung ist ein Gerät, welches im Spektralbereich des Infraschalls longitudinale bzw. transversale Strukturschwingungen z. B. von Gebäuden, Untergründen oder Fahrzeugen aufnimmt, bewertet und dem Benutzer anzeigt. Dabei wird insbesondere der Spektralbereich von 0,1-100 Hz detektiert. Es handelt sich hier schwerpunktmäßig um Frequenzen, die unterhalb des normal hörbaren akustischen Lärms angesiedelt sind.
In diesem Frequenzbereich pflanzen sich Strukturschwingungen in Gebäuden oder Untergründen gut fort und können je nach Intensität und Einwirkzeit sowohl zu Schäden an Material (z. B. an Gebäuden) als insbesondere auch zur Beeinträchtigung des Wohlbefindens und der Gesundheit führen. Der Nutzen des Gerätes im Sinne dieser Anmeldung liegt im Nachweis und der Prävention von Schäden für Mensch und Material. Quellen für Strukturschwingungen in diesem Frequenzbereich können sein:
  • - Über- oder unterirdische Schienenfahrzeuge
  • - Über- oder unterirdische Straßenfahrzeuge
  • - Bau- oder Erdaushubarbeiten
  • - Wasserströmungen in Rohren, Kanälen oder Flussbetten, z. B. mit Turbulenzen oder Luftbeimischungen
  • - Luftströmungen mit Turbulenzen, z. B. in Rohren von Klimatechnikanlagen oder an Windenergieanlagen
  • - Wechselnde Windlasten z. B. an Gebäuden, Bäumen oder Masten
  • - Stationäre Maschinen, z. B. Generatoren, Pumpen etc.
  • - Laufende Motoren und Triebwerke
  • - Schrittschall z. B. von Menschenmengen oder Tierherden
  • - Seismische Aktivität
  • - Schiffsbewegungen, Fahrtbewegungen in Fahrzeugen aller Art
aber beispielsweise auch:
  • - Unruhige Nachbarn im Zusammenhang mit schlecht dämmender Bausubstanz
  • - Ungünstig schwingendes Mobiliar, insbesondere Betten und Bettgestelle
Das Gerät im Sinne dieser Anmeldung nimmt eine neuartige und physiologisch angepasste Signalbewertung vor. In diese neuartige Bewertung von Strukturschwingungen geht ein die Intensität,
  • - die räumliche Zusammensetzung,
  • - das Spektrum,
  • - und insbesondere der zeitliche Verlauf (Periodizität, Gleichförmigkeit, Impulse oder Einzelereignisse . . .).
Denn erst aus der richtigen Zusammensetzung dieser Faktoren ergibt sich die empfundene physiologische Belastung von Mensch und Tier durch Strukturschwingungen. Das Gerät berücksichtigt biologische Reiz- und Wahrnehmungsmechanismen. Diese Belastungen setzen sich deutlich anders zusammen, als es durch konventionelle technische Schwingungsmessung oder Seismographen darstellbar ist. Beispiele:
  • 1. Sehr niederfrequente Schwingungen können Übelkeit auslösen ("Seekrankheit"), im technischen Sinne findet aber hier keine nennenswerte Materialbelastung statt. 2. Starke und kurzfristige Erdbeben führen i. a. zu großen Gebäudeschäden, aber kaum in direkter Wirkung zu Gesundheitsbeeinträchtigungen. Hingegen längerfristige und unregelmäßig schwache seismische Aktivität führt in breiten Bevölkerungskreisen über die chronische Reizung zu erheblichen Beeinträchtigungen des Wohlbefindens.
Beschreibung der Komponenten
Im handlichen Gehäuse (10) des Gerätes befindet sich eine übliche Niedenrolt- Energieversorgung (1) durch Akku, Batterie bzw. Kleinnetzteil. Weiterhin befinden sich elektrodynamische, kapazitive oder piezoelektrische Beschleunigungssensoren (2) im Gerät. Mehrere Sensoren sind gegeneinander rechtwinklig aufgebaut, so das Beschleunigungen in alle drei Raumrichtungen aufgenommen werden können. Die Signale werden dann
  • - verstärkt (3),
  • - einer spektralen Filterfunktion unterworfen (4),
  • - je nach Anwendung linear, vektoriell oder logarithmisch zusammengefasst (5),
  • - mit Hilfe einer Zwischenspeicherung auf ihren zeitlichen Verlauf (kurz, mittel und langfristig) hin untersucht und bewertet (6).
Das Ergebnis wird in einem üblichen Display (7) (z. B. LCD) angezeigt. Der Benutzer kann durch Einstellungen über die Tastatur (8) verschiedene individuelle Voreinstellungen durchführen, z. B. Messungen am Arbeitsplatz, Messungen während der Nachtruhe, Komfortbewertung in Fahrzeugen, Messzeiträume, technisch-lineare Bewertungen oder physiologische Bewertungen der Strukturschwingungen.
Die Messungen und Signale können über eine Schnittstelle (z. B. RS-232) an andere Geräte kommuniziert werden (z. B. Laptop oder PC).
Das Gerät wird am Untersuchungsobjekt bzw. Untergrund (10) aufgestellt, koppelt über eine Kopplerstruktur (11) sicher an den Untergrund an und führt nach Aktivierung eigenständig einen Messzyklus durch.

Claims (6)

1. Gerät zur Erfassung und Bewertung von Strukturschwingungen im Infraschallbereich, dadurch gekennzeichnet, dass das handliche Gerät (12) mechanische Schwingungen der zu untersuchenden Umgebungsstruktur (10) im Bereich des Infraschalls zwischen 0,1-100 Hz misst und die mögliche Beeinträchtigung des Wohlbefindens und der Gesundheit insbesondere von exponierten Personen mit Hilfe von speziell an biologische Reiz- und Wahrnehmungsmechanismen angepasste Filtertechniken bewertet (3, 4, 5, 6) und über eine Anzeige (7) bzw. Schnittstelle (9) ausgibt.
2. Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gerät eingebaute elektrodynamische, kapazitive oder piezoelektrische Beschleunigungssensoren (2) verschiedene Raumrichtungen von Strukturschwingungen messen.
3. Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale der Sensoren (2) verstärkt (3), einer spektralen Filterfunktion unterworfen werden (4), je nach Anwendung vektoriell und danach linear oder logarithmisch zusammengefasst (5) werden und mit Hilfe einer Zwischenspeicherung (6) auf ihren zeitlichen Verlauf untersucht und bewertet werden (6).
4. Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung in einem Display (7) oder über eine Schnittstelle (9) ausgegeben wird.
5. Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Koppelstruktur (11) eine sichere mechanische Ankopplung an die zu untersuchende Umgebung (10) erfolgt.
6. Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch Eingabetasten (8) verschiedene Voreinstellungen für die Signalbewertung (3, 4, 5, 6) gewählt werden.
DE2001122734 2001-05-10 2001-05-10 Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich Withdrawn DE10122734A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001122734 DE10122734A1 (de) 2001-05-10 2001-05-10 Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2001122734 DE10122734A1 (de) 2001-05-10 2001-05-10 Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10122734A1 true DE10122734A1 (de) 2002-11-14

Family

ID=7684291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2001122734 Withdrawn DE10122734A1 (de) 2001-05-10 2001-05-10 Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10122734A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10258335A1 (de) * 2002-12-12 2004-06-24 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Untersuchung der Betriebsfestigkeit einer Kfz-Einrichtung auf einem Prüfstand

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10258335A1 (de) * 2002-12-12 2004-06-24 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Untersuchung der Betriebsfestigkeit einer Kfz-Einrichtung auf einem Prüfstand

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102928071B (zh) 基于心电指标的道路交通噪声检测系统和方法
Asfiati et al. Measurement and evaluation of sound intensity at the Medan Railway Station using a sound level meter
Wiciak et al. Quietness in the soundscape of the Białowieża National Park
DE10122734A1 (de) Gerät zur Erfassung und Bewertung schädlicher Strukturschwingungen im Infraschallbereich
Zimmerman et al. Monitoring residential noise for prospective home owners and renters
LUKAS Effects of aircraft noise on human sleep
HARVEY COHEN et al. Human performance and transmissibility under sinusoidal and mixed vertical vibration
Fabry et al. Do adaptive frequency response (AFR) hearing aids reduce'upward spread'of masking?
KR950023383A (ko) 인체경락의 전기적 특성을 이용한 진단장치
Tsunekawa et al. Study on the perceptible level for infrasound
CH705533A2 (de) Verfahren zur Messung von Schwingungen an Maschinen mit rotierenden oder oszillierenden Bauteilen, sowie Vorrichtung zur Schwingungsmessung.
Noda et al. Influence of visual sensation on sense of horizontal vibration
Kasprzak et al. The effect of wind turbine infrasound emission on subjectively rated activation level
SU1316659A1 (ru) Способ аудиометрии
Yerg Protocol of inter-industry noise study
DE860112C (de) Anordnung zur objektiven Messung von Lautstaerken
Cunha et al. The role of dynamic testing in design, construction and long-term monitoring of lively footbridges
VONGIERKE Guidelines for preparing environmental impact statements on noise
Lundin et al. Case report: Is low-frequency noise from refrigerators in a multi-family house a cause of diffuse disorders?
Maeda et al. Experimental studies of subjective response to road traffic-induced building vibration
Ide et al. Relation between vibratory sensibility and electric signal of living body
Qin et al. A waveform profile-based noise measurement system and methodology for complex noise evaluation
CN206959982U (zh) 一种用于噪声辐射检测的装置
Alayrac et al. Noise annoyance indicators for various industrial noise sources: results and discussion
Al-Hunaidi Evaluation of human response to building vibration caused by transit buses

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee