ISO 354 Акустика – Измерение звукопоглощения в реверберационной камере

Стандарт Международной организации по стандартизации (ИСО) «ИСО 354 Акустика. Измерение звукопоглощения в реверберационной камере» описывает метод измерения коэффициента звукопоглощения акустических материалов, используемых в качестве стен или потолков в реверберационной камере, или эквивалентной площади звукопоглощения таких объектов, как мебель, люди или звукопоглощающие элементы. Данный метод не предназначен для измерения характеристик звукопоглощения плохо задемпфированных резонаторов. Результаты, полученные данным методом, могут быть использованы для сравнения и проектных расчётов, касающихся акустики помещений и контроля шума.

Среднее время реверберации в реверберационной камере измеряется с прикрепленным и без прикрепленного образца. На основе этих значений времени реверберации с помощью уравнения Сабина рассчитывается эквивалентная площадь звукопоглощения образца. В случае образца, равномерно покрывающего поверхность (плоский звукопоглотитель или определенный массив объектов), она определяется делением коэффициента звукопоглощения на площадь обработанной поверхности. Если образец состоит из нескольких одинаковых объектов, эквивалентная площадь звукопоглощения одного объекта определяется делением площади звукопоглощения на количество объектов.

Уравнение Сэйбина — это формула, используемая в акустике для расчёта времени реверберации помещения, то есть времени, за которое звук затухает на 60 децибел после прекращения распространения звука. Уравнение Сэйбина имеет основополагающее значение для акустики помещений и помогает проектировать конференц-залы, концертные площадки и студии для достижения оптимального качества звука. Оно наиболее точно для помещений с умеренным поглощением (не сильно отражающих и не поглощающих звук).

Объём реверберационной камеры должен составлять не менее 150 м³. Для нового строительства настоятельно рекомендуется объём не менее 200 м³. Если объём помещения превышает примерно 500 м³, точное измерение поглощения высокочастотного звука может оказаться невозможным из-за поглощения звука воздухом.

Форма реверберационной камеры должна соответствовать требованиям стандарта. Для достижения равномерного распределения собственных частот, особенно в низкочастотных диапазонах, никакие два измерения помещения не должны находиться в соотношении малых целых чисел. Реверберирующее звуковое поле внутри помещения должно быть достаточно рассеянным. Независимо от формы помещения, для достижения удовлетворительного рассеяния обычно используются фиксированные или подвесные диффузоры или вращающиеся лопасти. Эквивалентная площадь звукопоглощения пустого помещения, рассчитанная в соответствии с настоящим стандартом, определенная в третьоктавных полосах, не должна превышать значений, указанных в таблице. График зависимости эквивалентной площади звукопоглощения пустого помещения от частоты должен представлять собой плавную кривую и не должен содержать провалов или пиков, отличающихся более чем на 15 процентов от среднего значения в двух соседних третьоктавных полосах.

Площадь исследуемого образца должна составлять от 10 до 12 м². Если объём помещения превышает 200 м², верхний предел площади исследуемого образца следует увеличить в 2/3 раза. Выбранная площадь зависит от объёма помещения и впитывающей способности исследуемого образца. Чем больше помещение, тем больше должна быть площадь исследуемого образца. Для образцов с низким коэффициентом впитывающей способности следует выбирать верхний предел площади.

Испытуемый образец должен иметь прямоугольную форму с соотношением ширины к длине от 0,7 до 1. Он должен быть расположен таким образом, чтобы ни одна его часть не находилась ближе 1 м от любого края помещения. Расстояние должно быть не менее 0,75 м. Края образца предпочтительно не должны быть параллельны ближайшему краю помещения. При необходимости тяжёлые испытательные образцы можно устанавливать вертикально вдоль стен помещения, опираясь непосредственно на пол. В этом случае минимальное расстояние 0,75 м не требуется.

Испытуемый образец должен быть установлен в одном из креплений, указанных в приложении к стандарту (Приложение B), если только технические характеристики изготовителя или условия применения, предоставленные потребителем, не требуют иного крепления. Измерения времени реверберации в пустом помещении следует проводить без каркаса и боковых стен испытуемого образца, за исключением ограждения вокруг крепления типа J.

В установке типа J следует устанавливать прямоугольные звукопоглощающие прокладки или дефлекторы, как указано в приложении к стандарту (Приложение B).

Отдельные объекты (например, стулья, отдельно стоящие экраны или люди) следует размещать для тестирования так же, как это обычно делается на практике. Например, стулья или отдельно стоящие экраны следует размещать на полу, но не ближе 1 м от любых других границ. Звукопоглотители следует устанавливать на расстоянии не менее 1 м от любой границы помещения или диффузора и не менее 1 м от любого микрофона. Офисные экраны следует устанавливать как отдельные объекты.

Испытательный образец должен состоять из достаточного количества дискретных объектов (обычно не менее трёх), чтобы обеспечить измеримое изменение эквивалентной площади звукопоглощения помещения площадью более 1 м², но не более 12 м². Если объём помещения превышает 200 м³, эти значения следует увеличить в 2/3 раза. Объекты, которые обычно рассматриваются как дискретные, следует размещать случайным образом на расстоянии не менее 2 м друг от друга. Если испытательный образец состоит только из одного объекта, его следует испытывать не менее чем в трёх местах на расстоянии не менее 2 м друг от друга, а результаты усреднять.

Изменения температуры и относительной влажности во время измерения могут оказать значительное влияние на измеренное время реверберации, особенно на высоких частотах и ​​при низкой относительной влажности. Количественно эти изменения описаны в ISO 9613-1. Измерения следует проводить в пустом помещении и в помещении, содержащем испытуемый образец, при приблизительно одинаковых условиях температуры и относительной влажности, чтобы поправки, связанные с поглощением воздуха, не различались существенно. Во всех случаях относительная влажность в камере должна быть не менее 30 процентов и не более 90 процентов, а температура должна быть не менее 15 градусов Цельсия на протяжении всего испытания. Поправки на изменения поглощения воздуха следует применять ко всем измерениям. Испытуемому образцу следует дать возможность достичь равновесия относительно температуры и относительной влажности в камере перед проведением испытаний.

В настоящем стандарте описаны два метода измерения кривых искажений: метод прерывистого шума и метод интегрированного импульсного отклика. Кривая искажений, измеренная методом прерывистого шума, является результатом статистического процесса, и для достижения адекватной воспроизводимости необходимо усреднить несколько кривых искажений или времен реверберации, измеренных в месте расположения микрофона/громкоговорителя. Интегральный импульсный отклик помещения является точной функцией и не подвержен статистическому дрейфу, поэтому усреднение не требуется. Однако он требует более сложного оборудования и обработки данных, чем метод прерывистого шума.

Короче говоря, этот стандарт является важным международным стандартом, поскольку он определяет метод измерения звукопоглощения материалов в реверберационной камере.

Наша организация, которая уже много лет оказывает поддержку предприятиям всех секторов, предлагая широкий спектр услуг по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, располагает сильной командой сотрудников, которые внимательно следят за мировыми достижениями в области науки и технологий и постоянно совершенствуются. В связи с этим мы также предоставляем услуги по испытаниям в соответствии со стандартом ISO 354 «Акустика. Измерение звукопоглощения в эхо-камере».