La norma “EN ISO 9053-1 Acústica - Determinación de la resistencia al flujo de aire - Parte 1: Método de flujo de aire estático”, que tiene su origen en una norma europea y fue posteriormente publicada por la Organización Internacional de Normalización (ISO), describe un procedimiento para medir la determinación de la resistencia al flujo de aire estático en el régimen de flujo laminar de materiales porosos para aplicaciones acústicas.
Para los efectos de esta norma, se aplican los siguientes términos y definiciones:
El principio del método descrito es medir la caída de presión entre dos caras libres de una muestra de prueba (un cilindro circular o un paralelepípedo rectangular) mientras está sometida a un flujo de aire unidireccional controlado.
El equipo utilizado en estas pruebas generalmente debe consistir en:
Todos los instrumentos utilizados para realizar mediciones deben calibrarse al menos cada dos años utilizando métodos de calibración convencionales.
La celda de medida debe ser un cilindro circular o un paralelepípedo rectangular (preferiblemente con sección transversal cuadrada en este último caso). El diámetro o el lado más pequeño de la celda de medición debe seleccionarse dependiendo de las muestras de prueba. En todos los casos, el diámetro mínimo o lado más pequeño de la celda de medición debe ser de 29 mm. Se pueden utilizar diferentes celdas de medición de forma independiente siempre que cumplan todos los requisitos de esta norma.
La altura total de la celda debe ser tal que haya un flujo de aire laminar unidireccional sustancial dentro y fuera de la muestra de prueba. Por lo tanto, su altura debe ser tal que exista un espacio libre delante de la probeta equivalente al menos a un diámetro (o dimensión transversal mayor). Se recomienda una longitud mayor que el diámetro del portamuestras (o la dimensión transversal mayor) detrás de la muestra de prueba, especialmente para muestras de prueba delgadas con baja porosidad (donde la perturbación del flujo tiene un efecto no despreciable en las mediciones).
La muestra de prueba debe reposar dentro de la celda de medición (si es necesario sobre un soporte perforado o preferiblemente sobre una rejilla hecha de alambres finos) y estar ubicada lo suficientemente por encima del fondo de la celda para cumplir con el requisito anterior. Este soporte debe tener al menos el 50 por ciento de área abierta distribuida uniformemente. El diámetro de los agujeros en el soporte debe ser al menos de 3 mm. Los puntos de toma utilizados para medir la presión y el flujo de aire deben estar libres de fugas.
En algunos casos, puede ser necesario aumentar el porcentaje de área abierta del soporte perforado para no restringir el flujo de aire a través de la muestra de prueba. La resistencia al flujo de aire del soporte debe ser menor al 1 por ciento de la resistencia al flujo medida al probar la muestra. La resistencia específica al flujo de aire de un soporte perforado con agujeros circulares se puede calcular según la fórmula dada en la norma.
En los dispositivos generadores de flujo de aire, se recomienda utilizar sistemas de reducción de presión con depósito de agua o bomba de vacío. Como alternativa, se pueden utilizar sistemas de presurización (como compresores de aire) siempre que no contaminen el aire. Independientemente de la fuente de flujo de aire utilizada, la configuración debe permitir un control preciso del flujo y garantizar su estabilidad en el fondo de la cámara de ensayo. La fuente de flujo de aire debe proporcionar caudales que aseguren que las velocidades obtenidas sean suficientemente bajas para garantizar que las resistencias al flujo de aire medidas sean independientes de la velocidad. Se recomienda que la fuente permita la adquisición de velocidades de flujo de aire tan bajas como 0,5 × 10⁻³ m/s.
La toma de presión del dispositivo de medición de flujo de aire volumétrico debe colocarse entre la fuente y la muestra de prueba. La regulación utilizada debe permitir medir el caudal de aire con una precisión de más/menos el 5 por ciento del valor especificado.
El equipo utilizado para medir la presión diferencial debe permitir la medición de presiones tan bajas como 0,1 Pa. La disposición utilizada debe permitir medir la presión diferencial con una precisión de más/menos el 5 por ciento del valor especificado.
Para garantizar el correcto funcionamiento del hardware y del software, se debe medir al menos una muestra de prueba calibrada antes de una serie de mediciones. Esta medición debe realizarse al menos una vez al día y después de cada cambio significativo en las condiciones de presión, temperatura e higrómetro (0,5 kPa o más, 5 grados o más, 5 por ciento o más). Esta medición también debe realizarse después de cada acción o cambio de hardware o software. La muestra de prueba de calibración puede estar hecha de poros cilíndricos planos, en los que el valor medido puede confirmarse con un valor teórico. El valor medido utilizando la muestra de prueba de calibración debe corresponder al valor teórico dentro de más/menos 10 por ciento antes de realizar mediciones con muestras de prueba de resistividad de flujo de aire estático desconocida. Como recordatorio, la resistencia específica del flujo de aire de un soporte de orificio circular se puede calcular utilizando la fórmula proporcionada en la norma.
La muestra de prueba puede ser circular o rectangular, dependiendo del tipo de celda de medición disponible.
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