Maximaal aantal dB`s

[Bertus]

Goed om eerst even te melden: ik ben een absolute leek op het gebied van de theorie van geluid, maar ik heb een vraag die me al enige tijd bezig houdt: is er een maximum aan de decibelschaal? Nog niet zo lang geleden hoorde ik van iemand het verhaal over een vliegtuig dat 650 decibel zou produceren. Het lijkt mij erg sterk , maar misschien kan iemand hier iets meer over zeggen, ben erg benieuwd. Alvast dank voor de reactie.

[Eric Desart]

[Geluidforum]

[Eric Desart]

Gewoon grappig,

Wat de bronnen zijn van deze auteur heb ik geen idee van, dus nog minder van hoe juist dit alles zou zijn.
Wel een leuke tabel.

http://www.makeitlouder.com/Decibel%20Level%20Chart.txt

De tabel is niet vlot om lezen.
De getallen links zijn de dB niveaus (in stijgende lijn), rechts gevolgd door hun respectievelijke beschrijving. Inbegrepen zijn atoombommen, vulkaanexplosies enz.

Het hoogste niveau daar vermeld is 320 dB

[Bertus]

Graag wil ik jullie hartelijk danken voor alle reacties. Ik had nog geen ervaring met forums en ben aangenaam verrast over de snelheid van antwoorden en jullie deskundigheid. Het gaat me nog wel even tijd kosten om e.e.a. op me in te laten werken ,maar goed: wat ik al vermoedde kan ik dus nu eigenlijk wel met zekerheid aannemen: dat van die 650 dB is onzin Nogmaals mijn dank!

Bertus

[Eric Desart]

Een beetje gevoel voor dB waarden.

Ik enter deze post alleen maar omdat deze 650 dB uit de openingspost zo'n abstracte waarde is dat het haast grappig wordt om dit te vertalen naar rekenkundige eenheden zodat je meer gevoel krijgt voor verhoudingen.

De reeds voorheen vermelde link en geïntegreerde tabel (text formaat) geeft onder meer voor vliegtuig en jetmotorgeluid volgende waarden (te stellen tegenover die 650 dB)
http://www.makeitlouder.com/Decibel%20Level%20Chart.txt

• 130 dB - Pijngrens geluid (afhankelijk bron 120 à 140 dB) - Wiki Nederlands • Wiki - Engelstalig
  
• 140 dB - Maximum toegelaten piekniveaus (geen RMS waarden) dB(C) gewogen - PDF
  
• 164 dB - (P)INTERNAL SOUND PRESSURE OF A LARGE JET AIRPLANE TURBINE MOTOR -REF.1.1993
  
• 165 dB - (N)JET AIRPLANE, BOEING 727-15,000 LBS OF THRUST, DEPENDS ON THE TAKEOFF -REF.1.1982
  
• 248 dB - Atomic bomb - Hiroshima and Nagasaki Japan aug. 6, 9, 1945. Tragically killed 300,000 people. Totally disintegrated 16 square miles, cracked distant concrete walls 12” thick, equal to 20,000 tons of TNT, wind was around 300 miles per hour, destroyed walls 28” thick at 1 mile. Power to make a crater 633 feet wide and 80 feet deep.
  
• 320 dB Hoogste waarde in tabel: Volcano eruption, Tambora Indonesia, 1815, ejected 36 cubic miles. Approximately equal to 14,000 megaton nuclear bombs or a 14 gigaton bomb based on ejected volume, change in megatons times 1.345 equals volume ejected change.
  If it was a nuclear bomb it would create a crater about 12.4 miles wide and 1.33 miles deep. Internal pressure is believed to be about 47 million p.s.i. = 347 dB (p) -ref.1.3.
  Ter vergelijking: 1 mile = 5280 feet. Deze diameter is dus is dus 103,4 x groter, de oppervlakte 10698 x groter, en 87,8 x dieper dan de krater die door de Hiroshima bom zou kunnen gemaakt worden.
  
• 650 dB - Vermeld als te checken veronderstelling inzake de jetmotor van het vliegtuig uit openingspost.

1 atm = 1 atmosfeer = 101325 Pa = 1013 hPa = 1,013 bar = 1013 mbar = ca gewone omgevingsdruk waar we dus 'dag in dag uit' in rondlopen.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Luchtdruk

Geluid is een oscillerende drukwisseling (over en onderdruk wat zich vertaalt als een trilling die we horen) rond dit evenwichtspunt van 1 atm (met zeer kleine variatie in functie van klimatologische omstandigheden van druk, temperatuur, hoogte enz.).
http://nl.wikipedia.org/wiki/Geluid

Bij normaal lineair geluid (stel je dit gestileerd voor als een sinus) heb je in een geluidsgolf dus over en onderdruk (+ en - waarden).
http://nl.wikipedia.org/wiki/Sinus_en_cosinus
De horizontale 0-lijn kan je je voorstellen als dat evenwichtspunt van de normale omgevingsdruk (1 atm).
Het is dus gemakkelijk voor te stellen dat dat laagste punt nooit minder kan zijn dan 0 atm (geen druk). Op de y-schaal van die Wiki grafiek zou die as van -101325 Pa (-1 atm), over 0 Pa als evenwichtspunt, tot +101325 Pa (+1 atm) worden.
Hieruit volgt dat normaal geluid (men noemt dit lineaire akoestiek) nooit hoger kan zijn dan de omgevingsdruk zelf. Ook bij complexe geluidsgolven zijn de som van de onderdrukken en overdrukken (die + en - waarden) gemiddeld over tijd steeds gelijk aan 0 (dat evenwichtspunt).
Dus geluid is een drukwisseling ROND dit evenwichtspunt.

Dit betekent dus als je geluid wil uitdrukken als een druk relatief naar dat evenwichtspunt je met een probleem zit. Aangezien deze waarden gemiddeld over tijd steeds 0 zijn moet je hier een oplossing voor vinden.
Deze 0 is dus RELATIEF t.o.v. dat evenwichtspunt wat dus de omgevingsdruk is. Geluidsdruk als druk is dus NIET absoluut maar relatief.
Om deze reden wordt geluid steeds omgerekend naar een RMS waarde. RMS staat voor 'ROOT MEAN SQUARE'
Dus ook de traditioneel gekende geluidsniveaus uitgedrukt in dB's zijn RMS waarden, alleen omgerekend van rekenkundige naar de logaritmische dB waarden.

• SQUARE: Men berekent eerst (van achter naar voor) de 2e macht van de momentaan (ogenblikkelijke) drukwaarden (die dus zowel + als - kunnen zijn). Negatieve waarden tot de 2e macht worden ook positieve waarden (zo voorkomt men ook de 0 waarde als resultaat van de middeling over tijd).
  
• MEAN: Men berekent het gemiddelde van deze resulterende positieve waarden over tijd (tijdsintegratie).
  
• ROOT: Men trekt terug de wortel van dit gemiddelde.

In feite is een RMS waarde rekenkundig een kwadratisch gemiddelde.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Kwadratisch_gemiddelde
In audio en electroakoestiek praat men in het Nederlands ook over de effectieve waarde.
http://nl.wikipedia.org/wiki/Effectieve_waarde

• Als we stellen dat 130 dB de pijngrens is (kan een beetje variëren in functie van de auteur, en is bovendien toch persoonsgebonden) komt dit overeen met 63.2 Pa = 0.062% van de omgevingsdruk van 1 atm.
  
• Als we de wettelijk maximaal toegelaten piekwaarden (met een max. aantal pieken per tijdseenheid) van 140 dB beschouwen komt dit overeen met 200 Pa = 0.197% van de omgevingsdruk van 1 atm.
  Deze waarde zijn echter géén RMS waarden maar de maximum momentaanwaarden (de piekwaarde van de amplitude).

Deze standaard omgevingsdruk van 1 atm zelf uitgedrukt als geluidsdruk in dB = 194.094 dB (wat dus theoretisch de maximale geluidsdruk is bij lineaire = normale akoestiek, bij een standaard omgevingsdruk)
Bij NON-lineaire akoestiek (zoals bijvoorbeeld schokgolven) kan je hogere waarden krijgen. In deze situatie zijn onder en overdruk van de geluidsgolven niet gelijk.

Nu nemen we een aantal waarden uit deze tabel om even te kijken met hoeveel atm (atmosferische druk) dit alles overeenkomt.
Ik heb dit in een figuur samengebracht (kwestie van die tabellen goed te houden).



Deze berekeningen zijn gemaakt met een rekenprogramma met arbitraire precisie.
http://en.wikipedia.org/wiki/Arbitrary-precision_arithmetic (er lijkt, op het eerste zicht, geen Nederlandstalige versie van deze Wikipagina te zijn)
 

[Jarno]

Bertus, ik heb datzelfde verhaal gehoord.
Ik kon het eigenlijk niet geloven, 650 db. Ook gehoord van Ouweneel?

[Geluidforum]

[Toeteraar]

[Linda]

Dank geluidforum voor het linken naar dit topic.
Heb de bron van het verhaal over 650db gevonden.