Испытания коэффициента звукопоглощения

Коэффициент звукопоглощения материала — это величина, которая определяет, какая часть интенсивности входящего звука не отражается материалом. Коэффициент звукопоглощения используется для оценки эффективности звукопоглощения материалов. Это значение представляет собой отношение поглощенной энергии к поступающей энергии и обозначается «α». Если акустическая энергия может быть полностью поглощена, значение «α» равно 1.

Коэффициент звукопоглощения материалов зависит от частоты и меняется на разных частотах. Кривые частотной характеристики коэффициента звукопоглощения можно использовать для полного отображения характеристик звукопоглощения на различных частотах. Поскольку сравнивать и уточнять неудобно, для упрощения используют средний коэффициент звукопоглощения, который представляет собой среднее значение коэффициентов поглощения акустического материала на заданном наборе частот.

Звукопоглощающая способность данного строительного элемента определяется коэффициентом звукопоглощения, который равен произведению коэффициента звукопоглощения на площадь звукопоглощающей поверхности.

Параметром, который лучше всего описывает звукопоглощение материалов, является коэффициент поглощения «α». Он определяется как отношение звуковой энергии, поглощаемой поверхностью, к звуковой энергии, падающей на эту поверхность, и принимает значения от 0 до 1. Коэффициент звукопоглощения зависит от угла падения. Однако при наличии диффузного звукового поля, распространяющегося по поверхности, предполагается, что звуковые волны с одинаковой вероятностью поражают поверхность со всех направлений. Этот параметр также зависит от частоты звуковой волны, поэтому в литературе значения представлены для стандартных диапазонов частот. Пористые и волокнистые поглотители наиболее эффективны на высоких частотах, но также хорошо работают на средних и низких частотах, если они достаточно толстые или поддерживаются воздушным зазором.

Звукопоглощение волокнистых материалов можно измерить двумя способами: в реверберационной камере или в импедансной трубке. Метод времени реверберации точно имитирует условия, возникающие в зданиях. В стандарте «ISO 354 Акустика. Измерение звукопоглощения в реверберационной камере», разработанном Международной организацией по стандартизации (ISO), он направлен на измерение коэффициента звукопоглощения акустических материалов, используемых в качестве стен или потолков в реверберационной камере. или эквивалентную площадь звукопоглощения таких предметов, как мебель, люди или поглотители пространства. Описан метод испытаний. Этот метод не предназначен для измерения поглощательных свойств слабозатухающих резонаторов. Полученные результаты могут быть использованы для целей сравнения и проектных расчетов по акустике помещений и шумоизоляции.

Согласно этому стандарту испытания должны проводиться в реверберационной камере объемом 200 м3 для создания достаточно диффузного искаженного звукового поля. Площадь испытательного образца, размещаемого в помещении, должна составлять от 10 м2 до 12 м2. Сборка испытуемого образца зависит от типа или применения материала, и ряд сборок стандартизирован в настоящем стандарте. Поскольку время реверберации обратно пропорционально поглощению, коэффициент звукопоглощения рассчитывается на основе измерений времени реверберации. Время реверберации измеряется с испытуемым образцом и без него, чтобы можно было рассчитать поглощение, обеспечиваемое образцом. Разделив поглощение на площадь образца, получают значение коэффициента поглощения «α» на единицу площади.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Кривая затухания — это графическое представление снижения уровня звукового давления в помещении с течением времени после прекращения работы источника звука.
• Время реверберации — это время в секундах, необходимое для снижения уровня звукового давления на 60 дБ после остановки источника звука. Определение T, которое представляет собой снижение уровня звукового давления на 60 дБ, может быть получено путем линейной экстраполяции более коротких интервалов оценки. Это определение основано на предположении, что в идеале существует линейная зависимость между уровнем звукового давления и временем и что уровень фонового шума достаточно низок.
• Метод прерывистого шума — это метод получения кривых затухания путем непосредственной регистрации снижения уровня звукового давления после стимуляции помещения широкополосным или ограниченным по полосе шумом.
• Метод интегральной импульсной характеристики — это метод получения кривых затухания путем обратного по времени интегрирования прямоугольных импульсных характеристик.
• Импульсная характеристика — это временная эволюция звукового давления, наблюдаемая в определенной точке комнаты в результате распространения импульса Дирака в одной точке комнаты в другой точке. На практике невозможно генерировать и распространять истинные дельта-функции Дирака, но короткие переходные процессы могут обеспечить достаточно близкие приближения для практических измерений.
• Эквивалентная площадь звукопоглощения помещения – это гипотетическая площадь полностью поглощающей поверхности без эффекта дифракции.
• Эквивалентная площадь звукопоглощения испытуемого образца представляет собой разность эквивалентной площади звукопоглощения реверберационной камеры с испытуемым образцом и без него.
• Площадь испытуемого образца – это площадь пола или стены, покрытая испытуемым образцом.
• Коэффициент звукопоглощения представляет собой отношение эквивалентной площади звукопоглощения испытуемого образца к площади испытуемого образца. Для поглотителей с обнажением обеих сторон коэффициент звукопоглощения равен эквивалентной площади звукопоглощения испытуемого образца, деленной на площадь двух сторон испытуемого образца. Коэффициент звукопоглощения, рассчитанный по измерениям времени реверберации, может иметь значения, превышающие 1,0.

При тестировании, как правило, измеряется среднее время реверберации в реверберационной камере с вставленным тестовым образцом и без него. По этим временам реверберации с помощью уравнения Сабина рассчитывается эквивалентная площадь звукопоглощения испытуемого образца.

В случае испытуемого образца, равномерно покрывающего поверхность (плоский поглотитель или определенный массив испытуемых объектов), коэффициент звукопоглощения получают путем деления площади звукопоглощения на площадь обработанной поверхности.

Если испытуемый образец состоит из нескольких одинаковых предметов, эквивалентную площадь звукопоглощения одного объекта находят путем деления площади звукопоглощения на количество предметов.

Измерения проводятся в третьоктавных полосах с центральными частотами, указанными в стандарте в герцах, указанных в стандарте ISO 266. Дополнительные измерения можно проводить в третьоктавных полосах, центральные частоты которых, определенные стандартом ISO 266, находятся за пределами этого диапазона. Особенно на низких частотах (ниже 100 Гц) может быть очень сложно получить точные результаты измерений из-за низкой модальной плотности эхо-камеры.

Помимо многочисленных исследований по тестированию, измерениям, анализу и оценке, которые она предоставляет предприятиям в различных секторах, наша организация также предоставляет услуги по тестированию коэффициента звукопоглощения с помощью своего обученного и опытного персонала и передового технологического оборудования.