Die Norm „EN ISO 9053-1 Akustik – Bestimmung des Strömungswiderstandes – Teil 1: Statisches Strömungsverfahren“, die ihren Ursprung in einer europäischen Norm hat und anschließend von der Internationalen Organisation für Normung (ISO) veröffentlicht wurde, beschreibt ein Verfahren zur Bestimmung des statischen Strömungswiderstandes im laminaren Strömungsbereich poröser Materialien für akustische Anwendungen.
Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Begriffe und Definitionen:
Das Prinzip der beschriebenen Methode besteht darin, den Druckabfall zwischen zwei freien Flächen einer Testprobe (eines kreisförmigen Zylinders oder eines rechteckigen Parallelepipeds) zu messen, während diese einem kontrollierten, unidirektionalen Luftstrom ausgesetzt ist.
Die bei diesen Tests verwendete Ausrüstung sollte im Allgemeinen aus Folgendem bestehen:
Alle für Messungen verwendeten Instrumente müssen mindestens alle zwei Jahre mit herkömmlichen Kalibriermethoden kalibriert werden.
Die Messzelle muss ein Kreiszylinder oder ein rechteckiges Parallelepiped sein (im letzteren Fall vorzugsweise mit quadratischem Querschnitt). Der Durchmesser bzw. die kleinste Seite der Messzelle sollte in Abhängigkeit der zu untersuchenden Proben gewählt werden. In allen Fällen muss der Mindestdurchmesser bzw. die kleinste Seite der Messzelle 29 mm betragen. Verschiedene Messzellen können unabhängig voneinander verwendet werden, solange sie alle Anforderungen dieser Norm erfüllen.
Die Gesamthöhe der Zelle sollte so bemessen sein, dass ein wesentlicher laminarer, unidirektionaler Luftstrom in die Testprobe hinein und aus ihr heraus gewährleistet ist. Daher sollte seine Höhe so bemessen sein, dass vor dem Prüfling ein Freiraum von mindestens einem Durchmesser (oder einer größeren Querabmessung) verbleibt. Hinter der Testprobe wird eine Länge empfohlen, die größer ist als der Durchmesser des Probenhalters (oder die größere Querabmessung), insbesondere bei dünnen Testproben mit geringer Porosität (bei denen Strömungsstörungen einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf die Messungen haben).
Die Testprobe muss in der Messzelle ruhen (gegebenenfalls auf einer perforierten Unterlage oder vorzugsweise auf einem Gitter aus feinen Drähten) und ausreichend über dem Boden der Zelle positioniert sein, um die oben genannte Anforderung zu erfüllen. Diese Unterstützung sollte mindestens 50 Prozent offene Fläche haben und gleichmäßig verteilt sein. Der Durchmesser der Löcher in der Halterung muss mindestens 3 mm betragen. Die Entnahmestellen zur Messung von Druck und Luftstrom müssen dicht sein.
In manchen Fällen kann es notwendig sein, den Prozentsatz der offenen Fläche des perforierten Trägers zu erhöhen, um den Luftstrom durch die Testprobe nicht einzuschränken. Der Strömungswiderstand des Trägers sollte weniger als 1 Prozent des beim Testen der Probe gemessenen Strömungswiderstands betragen. Der spezifische Strömungswiderstand eines perforierten Trägers mit kreisrunden Löchern kann nach der in der Norm angegebenen Formel berechnet werden.
Bei Geräten zur Erzeugung von Luftströmungen empfiehlt sich der Einsatz von Wasserreservoirs oder Vakuumpumpen zur Druckreduzierung. Alternativ können Drucksysteme (z. B. Luftkompressoren) verwendet werden, sofern diese die Luft nicht verunreinigen. Unabhängig von der gewählten Luftströmungsquelle muss die Anordnung eine präzise Steuerung der Strömung ermöglichen und eine stabile Strömung am Boden der Prüfkammer gewährleisten. Die Luftströmungsquelle sollte Luftmengen liefern, die ausreichend niedrige Geschwindigkeiten gewährleisten, um sicherzustellen, dass die gemessenen Strömungswiderstände geschwindigkeitsunabhängig sind. Es wird empfohlen, dass die Quelle die Erfassung von Luftströmungsgeschwindigkeiten bis hinunter zu 0,5 × 10⁻³ m/s ermöglicht .
Der Druckmessumformer des Luftvolumenstrommessgerätes sollte zwischen Quelle und Messprobe platziert werden. Die verwendete Regelung muss eine Messung des Luftstroms mit einer Genauigkeit von plus/minus 5 Prozent des angegebenen Wertes ermöglichen.
Die zur Messung des Differenzdrucks verwendeten Geräte sollten die Messung von Drücken bis hinunter zu 0,1 Pa ermöglichen. Die verwendete Anordnung muss eine Differenzdruckmessung mit einer Genauigkeit von plus/minus 5 Prozent des angegebenen Werts ermöglichen.
Um eine einwandfreie Funktion der Hard- und Software zu gewährleisten, sollte vor einer Messreihe mindestens ein kalibrierter Prüfling vermessen werden. Diese Messung sollte mindestens einmal täglich und nach jeder signifikanten Änderung der Druck-, Temperatur- und Hygrometerbedingungen (0,5 kPa oder mehr, 5 Grad oder mehr, 5 Prozent oder mehr) durchgeführt werden. Diese Messung sollte auch nach jeder Aktion oder Änderung an Hard- oder Software durchgeführt werden. Die Kalibrierprobe kann aus flachen zylindrischen Poren bestehen, in denen der gemessene Wert mit einem theoretischen Wert bestätigt werden kann. Der mit der Kalibrierprobe gemessene Wert muss dem theoretischen Wert innerhalb von plus/minus 10 Prozent entsprechen, bevor Messungen mit Probekörpern mit unbekanntem statischem Luftstromwiderstand durchgeführt werden. Zur Erinnerung: Der spezifische Luftströmungswiderstand einer Rundlochstütze kann mit der in der Norm angegebenen Formel berechnet werden.
Die Prüfprobe kann je nach verfügbarem Messzellentyp kreisförmig oder rechteckig sein.
Unsere Organisation, die seit Jahren versucht, Unternehmen aus allen Branchen mit einer breiten Palette von Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien zu unterstützen, verfügt über einen starken Mitarbeiterstamm, der die Entwicklungen in der Welt der Wissenschaft und Technologie aufmerksam verfolgt und sich ständig verbessert. In diesem Rahmen werden für Unternehmen auch Prüfdienstleistungen nach der Norm „EN ISO 9053-1 Akustik – Bestimmung des Strömungswiderstandes – Teil 1: Statisches Luftströmungsverfahren“ angeboten.
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