Lai drošticami novērtētu skaņu un tās īpašības esošā telpā, tiek veikti akustiskie mērījumi. Tā kā akustika iedalāma telpas akustikā, skaņas izolācijā, vides akustikā un vibrācijās (un, protams, arī citās sadaļās, ko šeit neapskatām), tad katrā no tām mērīšanas metodes atšķiras. Telpas akustikā, piemēram, impulsa atbildes (angl. impulse response) mērījums dod informāciju par tādiem svarīgiem akustiskajiem parametriem kā reverberācijas laiks un skaidrība. Būvakustikā pārbauda skaņas izolācijas atbilstību mērķa vērtībām. Vides akustikā izmēra trokšņu līmeņus un veic nepieciešamas darbības, lai pasargātu cilvēkus no trokšņa piesārņojuma. Monitorējot vibrāciju blakus būvlaukumam, var apdrošināties no nevēlamiem un bīstamiem nesošo blakus esošo ēku konstrukciju bojājumiem.

1. • Reverberācijas laiks T30 [s], runas skaidrība C50 [dB], mūzikas skaidrība C80 [dB], runas pārvades indekss STI, skanējuma telpiskums LF, virsmas absorbcijas koeficients α; skaņas stiprums G, un citi rādītāji;
2. skaņas izolācijā:
   • faktiskais skaņas gaisā izolācijas indekss R’w [dB], faktiskais triecientrokšņa līmenis L’n,w [dB];
3. trokšņa līmeņa noteikšanā:
   • ekvivalentais A-izsvarotais skaņas spiediena līmenis L_Aeq [dBA], maksimālais A-izsvarotais skaņas spiediena līmenis L_Amax [dBA];
4. vibrācijām:
   • vibrācijas paātrinājums a [mm/s²], vibrācijas ātrums v [mm/s].

divpadsmitskaldni, Skaļruņa korpuss var būt arī apaļas formas, galvenais nosacījums, lai skaņas spiediens visos virzienos izstarotos ar vienmērīgu intensitāti visās skaņas diapazona frekvencēs. Realitātē, protams, jebkurš visvirzienu skaļrunis nav ideāls – intensitāte svārstās atkarībā no izstarošanas leņķa un frekvences.

Profesionālā pielietojuma tehnikai ir jānodrošina zināma izstarošanas intensitātes vienmērība, ko nosaka, piemēram ISO 16283-1:2014 vai ISO 3382-1:2009.

Atkarībā no mērīšanas procedūras, pielieto rī mikrofonus ar citu virziendarbību (direktivitāti), piemēram, lai izmērītu skanējuma telpiskuma parametru LF, ir nepieciešama divu mikrofonu tipu kombinācija – visvirzienu un astotnieka virziena (angl. figure-of-eight) mikrofoni. Mērmikrofoniem, atšķirībā no audio ierakstu vai koncertu mikrofoniem, ir obligāta plakana frekvenču raksturlīkne. Lai pats mikrofons iespējami maz ietekmētu skaņas lauku, spiediena svārstības uztverošās diafragmas diametrs parasti ir 13 mm jeb ½ collas vai mazāk.

  

Mūsdienu SPL mērītāji ir digitāli, tāpēc tajos ir iestrādātas arī Analogciparu pārveidotāji (ACP). Tāpat kā mērīšanas mikrofoniem, profesionāliem SPL mērītājiem ir jāatbilst stingrām precizitātes prasībām, ko nosaka Starptautiskās elektrotehniskās komisijas standarts IEC 61672-1:2013. Mērītāji ir rokas ierīces, kurus ērti turēt rokās mērījuma laikā.

Pirms skaņas spiediena līmeņu mērījumiem ir jāveic ierīces kalibrācija. Kalibrācija tiek veikta ar speciālu ierīci – kalibratoru, kas atskaņo tīru toni precīzā amplitūdā, parasti 1000 Hz 94 dB vai 114 dB līmenī.

Mērījumu procedūras pamatā ir testa signāla ģenerēšana telpā, piemēram sine sweep, ar skaļruņi (avots) un šī signāla reģistrācija ar mikrofonu kādā punktā (uztvērējs). Tiek iegūta pārvades funkcija no avota uz uztvērēju, kuru var interpretēt kā laika funkciju (impulsa atsauce) vai kā frekvenču funkciju (amplitūdu-frekvenču raksturlīkne). Integrējot impulsa atsauci spēj iegūt skaņas enerģijas rimšanu laikā, kas ļauj novērtēt reverberācijas laiku. Frekvenču raksturlīkne sniedz informāciju par iespējamām telpas modām (rezonansēm).

Runas pārvades indeksu STI mēra lietojot speciālu skaļruni Talkbox ar signālu, kas imitē cilvēka runu. Operators ar SPL mērītāju izvēlētos punktos nomēra signālu no skaļruņa un iegūst šī punkta STI vērtību.

determiniskos un stohastiskos, kur pirmie nozīmē tādus, kuri ir skaidri definēti, bet otrie ir tikai statiski definēti. Determiniskie signāli ir tīri toņi (sinuss) un impulsi, kā arī tīri toņi ar laikā mainīgu frekvenci, jeb t.s. sine sweep. Stohastiski signāli ir visa veida speciāli trokšņu signāli plašā vai šaurā frekvenču joslā. Zināmākie ir baltais, rozā un citi trokšņi.

Baltā trokšņa (white noise) piemērs:

 

Rozā trokšņa (pink noise) piemērs:

 

Interjeru apdares materiāliem ir ļoti svarīgi zināt absorbcijas koeficientus. Laboratoriski to dara ar divām metodēm. Pirmā metode – mērījumi t.s. impedances caurulē. Tādiem mērījumiem sagatavo testējamos materiāls no 3 līdz 10 cm diametrā un ieliek speciālā caurulē vienā galā. Caurules otrajā galā ir skaļrunis, kas dod laukā testēšanas signālu (balto troksni). Caurules sienā ir iestrādāti divi mikrofoni noteiktā attālumā no testa parauga. Testēšanas programma salīdzina nosūtītā un atstarotā signāla rādītājus caurulē, un spēj novērtēt testējamā materiāla akustiskās pretestības īpašības jeb impedanci, no kā izrēķina absorbcijas koeficientu. Šādu procedūru apraksta standarts ISO 10534-2:1998 “Acoustics — Determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes — Part 2: Transfer-function method”

Bieži impedances caurules testi nav praktiski – pirmkārt, tāpēc, ka no impedances caurules testiem iegūtais absorbcijas koeficients atbilst 90° skaņas viļņu krišanas leņķim, otrkārt, testēt iespējams materiālus, kuru izmēri ļauj tos ievietot impedances caurulē. Tomēr nereti nepieciešams veikt absorbcijas koeficienta testus liela izmēra interjera elementiem, piemēram, krēsliem. Tādos gadījumos izveido 10 m² lielu materiāla vai interjera elementu paraugu, ko ievieto reverberācijas kamerā. Tā ir īpaši izveidota laboratorija ar ļoti ilgu reverberācijas laiku, izkliedētu skaņas lauku un ar pietiekošu akustisko tilpumu. Zinot reverberācijas laiku šai telpai bez testa elementa/parauga un reverberācijas laiku telpai ar paraugu, var izrēķināt testējamā parauga absorbcijas koeficientu α. Šādiem mērījumiem pielieto standartu ISO 354:2003 “Acoustics — Measurement of sound absorption in a reverberation room”.

Ir arī iespējams ar ierobežotu precizitāti veikt lauka absorbcijas koeficientu mērījumus virsmām. Šādu pieeju apraksta ISO 13472-1:2002 “Acoustics – Acoustics — Measurement of sound absorption properties of road surfaces in situ – Part 1: Extended surface method”.

Zircon bilde

• R – skaņas izolācija, ko sauc arī par pārvades zudumu vai skaņas samazinājuma indeksu – attiecība starp uz testējamās konstrukcijas krītošo skaņas enerģiju un skaņas enerģiju konstrukcijai otrajā pusē:

R =	krītošā skaņas enerģija
	skaņas enerģija otrajā pusē

• D – skaņas līmeņu starpība, jeb starpība starp līmeni telpā, kur atrodas skaņas avots un līmeni uztvērēja telpā:

D =

L1 – L2

• Ln – normalizēts triecientrokšņa līmenis, kas ir iegūts lietojot standartizētu triecientrokšņa ģeneratoru

1. Nomēra avota telpas skaņas spiediena līmeni L1
2. Nomēra uztvērēja telpas skaņas spiediena līmeni L2

Nomēra norobežojošās konstrukcijas laukumu S un uztvērēja telpas tilpumu V.

1. Nomēra reverberācijas laiku RT uztvērēja telpā
2. Izrēķina absorbcijas laukumu pēc Sabina (vai cita) formulas

A =	0.161V
	RT

6. Izrēķina skaņas izolācijas indeksu R (laboratorijas mērījumi) vai R’ (lauka mērījumi) katrā frekvenču joslā pēc sekojošas formulas

R	= L1 – L2 + 10lg(S/A)

Var redzēt, ka skaņas izolācijas indekss R atšķiras no līmeņu starpības D ar to, ka tiek normalizēts ar izteiksmi “10lg(S/A)”, kas ņem vērā konstrukcijas laukumu un uztvērēja telpas akustiku.

7. Skaņas izolācijas indeksa R vai R’ frekvenču līknei pielāgo references likni no standarta ISO 717-1. Pielāgotas references līknes R vai R’ vērtība pie 500 Hz tiek noteikta kā Rw vai R’w vērtība.

Rw un R’w ir viena skaitļa parametri, kurus praksē ir vieglāk lietot atšķirībā no frekvenču funkcijām R un R’. Taču frekvenču līknes sniedz vērtīgu informāciju par izmērītās konstrukcijas skaņas izolācijas īpašībām, ko nerāda svarotie parametri.

Mūsu mērījumu bildes, R’ līkne, references līkne, R’w

1. Avota telpā novieto un iedarbina triecientrokšņa ģeneratoru.
2. Nomēra uztvērēja telpas triecientrokšņa līmeni Li
3. Nomēra reverberācijas laiku RT uztvērēja telpā
4. Izrēķina absorbcijas laukumu pēc Sabina (vai cita) formulas

A =	0.161V
	RT

5. Izrēķina normalizēta triecientrokšņa līmeņa Ln (laboratorijas mērījumi) vai L’n (lauka mērījumi) katrā frekvenču joslā pēc sekojošas formulas

Ln =	Li + 10lg(A/A0)

kur A0 – references absorbcijas laukums, 10 m2.

6. Normalizēta triecientrokšņa līmeņa Ln vai L’n frekvenču līknei pielāgo references likni no standarta ISO 717-2. Pielāgotas references līknes Ln vai L’n vērtība pie 500 Hz tiek noteikta kā Ln,w vai L’n,w vērtība.

• ISO 16283-1:2014 Acoustics — Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements — Part 1: Airborne sound insulation
  
• ISO 16283-2:2020 Acoustics — Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements — Part 2: Impact sound insulation
• ISO 16283-3:2016 Acoustics — Field measurement of sound insulation in buildings and of building elements — Part 3: Façade sound insulation

Laboratorijas mērījumi:

• gada versijas ISO 10140 Acoustics — Laboratory measurement of sound insulation of building elements sērijas standarti.

Skaņas izolācijas vienkāršotas novērtēšanas veidi ir aprakstīti ISO 717 sērijas standartos:

• ISO 717-1:2020 Acoustics — Rating of sound insulation in buildings and of building elements — Part 1: Airborne sound insulation
• ISO 717-2:2020 Acoustics — Rating of sound insulation in buildings and of building elements — Part 2: Impact sound insulation

Pastāv ļoti daudz citu mērīšanas standartu – skaņas izolācija no iekārtām, mērījumu neprecizitātes novērtēšana, mērījumi ar intensitātes metodi, inženierkomunikāciju skaņas izolācija, utt.

Visbiežāk lietojamais parametrs ir LAeq – A-svarotais ekvivalentais skaņas spiediena līmenis. Šīs parametrs nosaka tādu nomērītā trokšņa līmeni, kāds būtu no kāda ekvivalenta avota, ja tas izstarotu laikā nemainīgo skaņu. Tāds parametrs ir ērti pielietojams praksē, lai novērtētu laikā mainīgus trokšņa avotus, kuru ir vairākums. LAeq parametra noteikšanai ir nepieciešams kāds galīgais mērīšanas laiks – 20 sekundes, piecas minūtes, viena stunda, diennakts, utt.

Gadījumos, kad ar ekvivalentu līmeni nevar precīzi novērtēt trokšņa būtību un vispārējo situāciju, lieto tādus parametrus kā LAFmax – maksimālais reģistrētais trokšņa līmenis, LA10 – skaņas spiediena līmenis, kas tiek pārsniegts 10% no mērījuma laika (var lietot arī citas procentuālās attiecības)

Mērot trokšņu līmeņus, parasti ņem vērā sekojošus faktorus:

• Trokšņa temporālās īpašības – vai līmenis mainās laikā, vai paliek nemainīgs,
• Attālumi no trokšņa avotiem,
• Citu avotu ietekme,
• Meteoroloģiskie apstākļi, ja mērījums ir ārtelpā.

 

• ISO 1996-1:2016 Acoustics — Description, measurement and assessment of environmental noise — Part 1: Basic quantities and assessment procedures
  
• ISO 1996-2:2017 Acoustics — Description, measurement and assessment of environmental noise — Part 2: Determination of sound pressure levels.

Šīs standarts dod nepieciešamas zināšanas, kurus jāņem vērā veicot jebkurus trokšņa līmeņa mērījumus.

Pastāv arī detalizētāki trokšņa līmeņa mērījumu standarti atbilstoši trokšņa avotam:

• ISO/FDIS 17201-6 Acoustics — Noise from shooting ranges — Part 6: Sound pressure measurements close to the source for determining exposure to sound
• NT ACOU 056 Road Traffic: Measurement of Noise Immision – Survey Method
• ISO 11204:2010 Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Determination of emission sound pressure levels at a work station and at other specified positions applying accurate environmental corrections

ISO 16032:2004 Measurement of sound pressure levels from service equipment in buildings – Engineering method

Būvniecībā vibrācijas mērījumi ir aktuāli tad, kad nepieciešams novērtēt būvniecības procesa ietekmi uz blakus esošām konstrukcijām un ēkām. Piemēram, pāļu dzišana izraisa secīgus impulsa triecienus, kuru vibrācija tiek pārvadīta uz blakus konstrukcijām, tos ievibrējot. Ja konstrukcijas nav pietiekoši drošas un stabilas, kā arī triecienu vibrācijas līmenis ir pietekoši augsts, blakus konstrukcijā var parādīties bojājums, kas var novest pie konstrukcijas sabrukšanas. Lai no tā izvairītos, novēro vibrācijas līmeņus uz blakus konstrukcijas un brīdina, ja vibrācijas līmeņi pārsniedz pieļaujamās vērtības.

Pieļaujamās vibrācijas līmeņu vērtības atšķiras atkarībā no apskatāmās konstrukcijas, tā stāvokļa un slodzes. Dažādi standarti dažādi nosaka pieļaujamās vērtības. Literatūrā var sastapt sekojošus standartus:

• DIN4150-3 Erschütterungen im Bauwesen – Teil 3: Einwirkungen auf bauliche Anlagen
• BS 5228-4, 1992 Edition, May 1, 1992 – Noise Control on Construction and Open Sites Part 4: Code of Practice for Noise and Vibration Control Applicable to Piling Operations
• BS 7385-2, 93rd Edition, February 4, 2020 – Evaluation and measurement for vibration in buildings – Part 2: Guide to damage levels from groundborne vibration

Vācijas standarta DIN 4150-3 sniedz ēku vibrācijas robežlīmeņus, kuru nepārsniegšana dod augstu varbūtību (bet negarantē), ka konstrukcijā nerādīsies bojājumi. Šie robežlīmeņi tika definēti no daudziem empīriskiem novērojumiem. Dzīvojamām ēkām vibrācijas ātruma robežlīmenis ir 5 mm/s zemajās frekvencēs. Šī vērtība mainās citās frekvencēs un citiem ēku tipiem.

Bilde no vibrācijas mērījumiem LDES