A norma “EN ISO 9053-1 Acústica - Determinação da resistência ao fluxo de ar - Parte 1: Método do fluxo de ar estático”, que tem origem em uma norma europeia e foi posteriormente publicada pela Organização Internacional de Padronização (ISO), descreve um procedimento para medir a determinação da resistência estática ao fluxo de ar no regime de fluxo laminar de materiais porosos para aplicações acústicas.
Para os fins desta norma, aplicam-se os seguintes termos e definições:
O princípio do método descrito é medir a queda de pressão entre duas faces livres de um corpo de prova (um cilindro circular ou um paralelepípedo retangular) enquanto ele é submetido a um fluxo de ar unidirecional controlado.
O equipamento utilizado nesses testes geralmente deve consistir em:
Todos os instrumentos utilizados para medições devem ser calibrados pelo menos a cada dois anos usando métodos de calibração convencionais.
A célula de medição deve ser um cilindro circular ou um paralelepípedo retangular (de preferência com seção transversal quadrada neste último caso). O diâmetro ou menor lado da célula de medição deve ser selecionado dependendo das amostras de teste. Em todos os casos, o diâmetro mínimo ou menor lado da célula de medição deve ser de 29 mm. Diferentes células de medição podem ser usadas independentemente, desde que atendam a todos os requisitos desta norma.
A altura total da célula deve ser tal que haja um fluxo de ar unidirecional laminar substancial para dentro e para fora do espécime de teste. Portanto, sua altura deve ser tal que haja um espaço livre em frente ao corpo de prova equivalente a pelo menos um diâmetro (ou maior dimensão transversal). Recomenda-se um comprimento maior que o diâmetro do suporte da amostra (ou a maior dimensão transversal) atrás da amostra de teste, especialmente para amostras de teste finas com baixa porosidade (onde a perturbação do fluxo tem um efeito não desprezível nas medições).
A amostra de teste deve ficar dentro da célula de medição (se necessário em um suporte perfurado ou, de preferência, em uma grade feita de fios finos) e ser posicionada suficientemente acima do fundo da célula para atender ao requisito acima. Este suporte deve ter pelo menos 50% de área aberta distribuída uniformemente. O diâmetro dos furos no suporte deve ser de no mínimo 3 mm. Os pontos de derivação usados para medir pressão e fluxo de ar devem estar livres de vazamentos.
Em alguns casos, pode ser necessário aumentar a porcentagem de área aberta do suporte perfurado para não restringir o fluxo de ar através do corpo de prova. A resistência ao fluxo de ar do suporte deve ser inferior a 1% da resistência ao fluxo medida durante o teste da amostra. A resistência específica ao fluxo de ar de um suporte perfurado com furos circulares pode ser calculada de acordo com a fórmula fornecida na norma.
Em dispositivos geradores de fluxo de ar, recomenda-se o uso de sistemas de redução de pressão do tipo reservatório de água ou bomba de vácuo. Alternativamente, podem ser utilizados sistemas de pressurização (como compressores de ar), desde que não contaminem o ar. Independentemente da fonte de fluxo de ar utilizada, a configuração deve permitir o controle preciso do fluxo e garantir sua estabilidade na parte inferior da câmara de teste. A fonte de fluxo de ar deve fornecer vazões que garantam velocidades suficientemente baixas para que as resistências ao fluxo de ar medidas sejam independentes da velocidade. Recomenda-se que a fonte permita a aquisição de velocidades de fluxo de ar tão baixas quanto 0,5 × 10⁻³ m/s.
A tomada de pressão do dispositivo de medição de fluxo de ar volumétrico deve ser colocada entre a fonte e a amostra de teste. A regulagem utilizada deve permitir que o fluxo de ar seja medido com uma precisão de mais/menos 5 por cento do valor especificado.
O equipamento usado para medir a pressão diferencial deve permitir a medição de pressões tão baixas quanto 0,1 Pa. O arranjo usado deve permitir que a pressão diferencial seja medida com uma precisão de mais/menos 5 por cento do valor especificado.
Para garantir a operação adequada do hardware e do software, pelo menos uma amostra de teste calibrada deve ser medida antes de uma série de medições. Esta medição deve ser feita pelo menos uma vez por dia e após cada mudança significativa na pressão, temperatura e condições do higrômetro (0,5 kPa ou mais, 5 graus ou mais, 5% ou mais). Essa medição também deve ser realizada após cada ação ou alteração de hardware ou software. A amostra de teste de calibração pode ser feita de poros cilíndricos planos, nos quais o valor medido pode ser confirmado com um valor teórico. O valor medido usando a amostra de teste de calibração deve corresponder ao valor teórico dentro de mais/menos 10 por cento antes que as medições sejam feitas com amostras de teste de resistividade de fluxo de ar estático desconhecida. Como lembrete, a resistência específica do fluxo de ar de um suporte de furo circular pode ser calculada usando a fórmula fornecida na norma.
A amostra de teste pode ser circular ou retangular, dependendo do tipo de célula de medição disponível.
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