ISO 10534 Akustik - Bestemmelse af lydabsorptionskoefficient og impedans i impedansrør

Standarden “ISO 10534 Akustik - Bestemmelse af lydabsorptionskoefficient og impedans i impedansrør” , udviklet af Den Internationale Standardiseringsorganisation (ISO), består af underafsnit udgivet under samme titel. Specifikt,

• ISO 10534-1 Del 1: "Metode med brug af stående bølgeforhold" beskriver en metode til bestemmelse af lydabsorptionskoefficienten, reflektionsfaktoren og overfladeimpedansen eller overfladekompleksledningsevnen for materialer og objekter. Værdierne for den normale lydhændelse bestemmes ved at evaluere det stående bølgemønster for en planbølge i et rør dannet ved superposition af den indfaldende sinusformede planbølge med den planbølge, der reflekteres fra testobjektet.

Denne metode kan bruges til at bestemme lydabsorptionskoefficienten for lydabsorbenter ved normale lydfænomener. Det kan også bruges til at bestemme den akustiske overfladeimpedans eller overfladekompleksledningsevne af lydabsorberende materialer. Det er ret velegnet til parameterstudier og design af lydabsorbenter, da der kun er behov for små prøver af det absorberende materiale.

Der er nogle karakteristiske forskelle mellem denne metode og måling af lydabsorption i ekkokammeret. Impedansrørmetoden kan bruges til at bestemme reflektionsfaktoren såvel som impedansen eller den komplekse konduktans. Lyd rammer normalt objektets overflade. Efterklangskammermetoden bestemmer lydabsorptionskoefficienten for tilfældige lydhændelser (under ideelle forhold).

Impedansrørsmetoden er baseret på eksistensen af ​​en plan, indfaldende lydbølge og giver nøjagtige værdier under denne betingelse (bortset fra måle- og installationsfejl). Evalueringen af ​​lydabsorptionskoefficienten i et efterklangskammer er baseret på en række forenklende og omtrentlige antagelser vedrørende lydfeltet og absorberens størrelse. Af denne grund opnås der undertiden lydabsorptionskoefficienter på over 1.

Impedansrørmetoden kræver testobjektprøver af samme størrelse som impedansrørets tværsnitsareal. Ekkokammermetoden kræver relativt store testobjekter og kan også anvendes til testobjekter med forskellige strukturer i laterale eller vertikale retninger. Målinger foretaget med sådanne objekter i impedansrøret bør fortolkes med forsigtighed.

Denne standard prioriterer numeriske evalueringsmetoder frem for grafiske metoder på grund af antagelsen om, at computere, der er i stand til at udføre disse beregninger, er tilgængelige. Nogle af mængderne i formlen er komplekse. Argumenterne for trigonometriske funktioner er i radianer.

• ISO 10534-2 Del 2: "To-mikrofonteknik til bestemmelse af normal lydabsorptionskoefficient og normal overfladeimpedans" beskriver en testmetode, der involverer brugen af ​​et impedansrør, to mikrofonpositioner og et frekvensanalysesystem til at bestemme lydabsorptionskoefficienten for lydabsorberende materialer for den normale lydindfald. Den kan også anvendes til at bestemme den akustiske overfladeimpedans eller overfladekompleksledningsevne for lydabsorberende materialer. Som en udvidelse kan den også bruges til at evaluere de iboende egenskaber ved homogene akustiske materialer, såsom karakteristisk impedans, karakteristisk bølgetal, dynamisk massetæthed og dynamisk volumenmodul.

Denne testmetode ligner den testmetode, der er specificeret i ISO 10534-1, idet den bruger et impedansrør med en lydkilde forbundet i den ene ende og et testlegeme monteret på røret i den anden ende. Måleteknikken er dog anderledes. I denne testmetode genereres planbølger i et rør af en lydkilde, og adskillelse af interferensfeltet opnås ved at måle de akustiske tryk på to faste punkter ved hjælp af vægmonterede mikrofoner eller en krydshovedmikrofon placeret i røret og derefter beregne den komplekse akustiske overføringsfunktion og de størrelser, der er rapporteret i det foregående afsnit. Denne testmetode har til formål at tilbyde en alternativ og generelt meget hurtigere måleteknik til ISO 10534-1-standarden.

Normale indfaldsabsorptionskoefficienter fra impedansrørmålinger kan ikke sammenlignes med tilfældige indfaldsabsorptionskoefficienter målt i ekkokamre i henhold til ISO 354-standarden. Efterklangskammermetoden bestemmer lydabsorptionskoefficienten for spredt lyd, der indfalder (under ideelle forhold). Ekkokammermetoden kræver dog ret store testprøver. Impedansrørsmetoden er begrænset til studier ved normal og plan indfaldsvinkel og kræver testobjektprøver af samme størrelse som impedansrørets tværsnitsareal. For materialer, der kun reagerer lokalt, kan absorptionskoefficienterne for spredt indfaldende lyd estimeres ud fra måleresultaterne opnået med impedansrørmetoden.

I forbindelse med disse standarder gælder følgende udtryk og definitioner:

• Lydabsorptionskoefficienten er forholdet mellem den lydeffekt, der trænger ind i testobjektets overflade (uden retur) og den indfaldende lydeffekt for en planbølge ved normal indfaldsvinkel.
• Lydtryksrefleksionsfaktoren for normal indfaldsvinkel er det komplekse forhold mellem trykamplituden af ​​den reflekterede bølge og den indfaldende bølge i referenceplanet for en plan bølge med en normal indfaldsvinkel.
• Referenceplanet er den del af impedansrøret, hvor reflektionsfaktoren eller impedansen eller den komplekse konduktans bestemmes, og er normalt overfladen af ​​flade testobjekter.
• Feltimpedans er forholdet mellem lydtrykket på et punkt i lydfeltet og partikelhastigheden rettet mod testobjektet.
• Impedans i referenceplanet er forholdet mellem lydtryk og lydpartiklens hastighed i referenceplanet.
• Lydabsorptionskoefficienten ved normal indfald er forholdet mellem lydeffekten fordelt inde i testobjektet og den indfaldende lydeffekt for en planbølge ved normal indfald. Her beskriver planbølge en bølge, hvis værdi er konstant på ethvert tidspunkt i ethvert plan vinkelret på udbredelsesretningen. Normalindfaldet definerer retningen af ​​impedansrørets længste akse.
• Reflektionskoefficienten for det normale indfaldende lydtryk er det komplekse forhold mellem den reflekterede bølges lydtryksamplitude og amplituden af ​​den indfaldende bølge i referenceplanet for en plan bølge ved normal indfald.
• Referenceplanet er den del af impedansrøret, hvor reflektionsfaktoren eller impedansen eller den komplekse konduktans bestemmes, og er normalt overfladen af ​​testobjektet, hvis det er plant.
• Normal indfaldsfladeimpedans er forholdet mellem det komplekse lydtryk og den normale komponent af den komplekse lydpartikelhastighed ved en individuel frekvens defineret som 0 i referenceplanet. Partikelhastighedsvektoren har en positiv retning, der peger mod det indre af det objekt, der testes.

Vores organisation, som i årevis har forsøgt at støtte virksomheder fra alle sektorer med en bred vifte af test-, måle-, analyse- og evalueringsstudier, har et stærkt personale, der nøje følger udviklingen i verden inden for videnskab og teknologi og konstant forbedrer sig selv. I denne sammenhæng leveres der også testtjenester til virksomheder i overensstemmelse med standarden “ISO 10534 Akustik - Bestemmelse af lydabsorptionskoefficient og impedans i impedansrør”.