ISO 10534 Akustika - Stanovenie koeficientu absorpcie zvuku a impedancie v impedančných trubiciach

Norma „ISO 10534 Akustika – Stanovenie koeficientu absorpcie zvuku a impedancie v impedančných trubiciach“ , ktorú vypracovala Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), pozostáva z podsekcií publikovaných pod rovnakým názvom. Konkrétne,

• Norma ISO 10534-1 Časť 1: Metóda využívajúca pomer stojatých vĺn opisuje metódu na určenie koeficientu absorpcie zvuku, faktora odrazu a povrchovej impedancie alebo komplexnej povrchovej vodivosti materiálov a predmetov. Hodnoty pre normálový zvukový dej sa určujú vyhodnotením vzoru stojatých vĺn rovinnej vlny v trubici vytvorenej superpozíciou dopadajúcej sínusovej rovinnej vlny s rovinnou vlnou odrazenou od testovaného predmetu.

Túto metódu možno použiť na určenie koeficientu absorpcie zvuku zvukových pohlcovačov pre bežné zvukové javy. Môže sa tiež použiť na určenie akustickej povrchovej impedancie alebo komplexnej povrchovej vodivosti zvukovoizolačných materiálov. Je celkom vhodný na štúdium parametrov a návrh tlmičov zvuku, pretože sú potrebné iba malé vzorky absorpčného materiálu.

Medzi touto metódou a meraním absorpcie zvuku v ozvenovej komore existujú určité charakteristické rozdiely. Metóda impedančnej trubice sa môže použiť na určenie faktora odrazu, ako aj impedancie alebo komplexnej vodivosti. Zvuk zvyčajne dopadá na povrch objektu. Metóda dozvukovej komory určuje koeficient absorpcie zvuku pre náhodné zvukové udalosti (za ideálnych podmienok).

Metóda impedančnej trubice je založená na existencii planárnej dopadajúcej zvukovej vlny a za tejto podmienky poskytuje presné hodnoty (s výnimkou chýb merania a inštalácie). Vyhodnotenie koeficientu absorpcie zvuku v dozvukovej komore je založené na viacerých zjednodušujúcich a približných predpokladoch týkajúcich sa zvukového poľa a veľkosti absorbéra. Z tohto dôvodu sa niekedy dosahujú koeficienty absorpcie zvuku presahujúce 1.

Metóda impedančnej trubice vyžaduje vzorky testovaných objektov s veľkosťou prierezu impedančnej trubice. Metóda ozvenovej komory vyžaduje relatívne veľké testované objekty a možno ju použiť aj na testované objekty s odlišnými štruktúrami v laterálnom alebo vertikálnom smere. Merania vykonané s takýmito objektmi v impedančnej trubici by sa mali interpretovať s opatrnosťou.

Táto norma dáva prednosť numerickým metódam hodnotenia pred grafickými metódami, pretože predpokladá, že sú k dispozícii počítače schopné vykonávať tieto výpočty. Niektoré veličiny vo vzorci sú zložité. Argumenty trigonometrických funkcií sú v radiánoch.

• Norma ISO 10534-2 Časť 2: Dvojmikrofónová technika pre normálový koeficient absorpcie zvuku a normálovú povrchovú impedanciu opisuje testovaciu metódu, ktorá zahŕňa použitie impedančnej trubice, dvoch pozícií mikrofónu a systému frekvenčnej analýzy na určenie koeficientu absorpcie zvuku zvukovo pohlcujúcich materiálov pre normálový dopad zvuku. Môže sa tiež použiť na určenie akustickej povrchovej impedancie alebo komplexnej povrchovej vodivosti zvukovo pohlcujúcich materiálov. Ako rozšírenie sa môže použiť aj na vyhodnotenie vnútorných vlastností homogénnych akustických materiálov, ako je charakteristická impedancia, charakteristické vlnové číslo, dynamická hmotnostná hustota a dynamický objemový modul.

Táto skúšobná metóda je podobná skúšobnej metóde špecifikovanej v norme ISO 10534-1 v tom, že používa impedančnú trubicu so zdrojom zvuku pripojeným na jednom konci a skúšobnou vzorkou namontovanou na trubici na druhom konci. Technika merania je však odlišná. Pri tejto testovacej metóde sú rovinné vlny generované v trubici zdrojom zvuku a oddelenie interferenčného poľa sa dosiahne meraním akustického tlaku v dvoch pevných bodoch pomocou nástenných mikrofónov alebo krížového mikrofónu umiestneného v trubici a následným výpočtom komplexnej akustickej prenosovej funkcie a veličín uvedených v predchádzajúcom odseku. Táto testovacia metóda má poskytnúť alternatívnu a vo všeobecnosti oveľa rýchlejšiu techniku ​​merania k norme ISO 10534-1.

Normálne koeficienty absorpcie dopadajúceho signálu z meraní impedančnou trubicou nemožno porovnávať s náhodnými koeficientmi absorpcie dopadajúceho signálu meranými v ozvenových komorách podľa normy ISO 354. Metóda dozvukovej komory určuje koeficient pohlcovania zvuku pre dopadajúci rozptýlený zvuk (za ideálnych podmienok). Metóda ozvenovej komory však vyžaduje pomerne veľké testovacie vzorky. Metóda impedančnej trubice je obmedzená na štúdie pri normálnom a rovinnom dopade a vyžaduje vzorky testovaných objektov rovnakej veľkosti ako je prierezová plocha impedančnej trubice. Pre materiály, ktoré reagujú iba lokálne, možno koeficienty absorpcie rozptýleného dopadajúceho zvuku odhadnúť z výsledkov merania získaných metódou impedančnej trubice.

Na účely týchto noriem platia tieto pojmy a definície:

• Koeficient pohlcovania zvuku je pomer zvukového výkonu vstupujúceho na povrch testovaného objektu (bez spätného rázu) k dopadajúcemu zvukovému výkonu pre rovinnú vlnu pri kolmom dopade.
• Faktor odrazu akustického tlaku pri normálovom dopade je komplexný pomer amplitúdy tlaku odrazenej vlny k dopadajúcej vlne v referenčnej rovine pre rovinnú vlnu s normálovým uhlom dopadu.
• Referenčná rovina je časť impedančnej trubice, na ktorej sa určuje faktor odrazu alebo impedancia alebo komplexná vodivosť, a zvyčajne je to povrch plochých testovaných objektov.
• Impedancia poľa je pomer akustického tlaku v bode zvukového poľa k rýchlosti častíc smerujúcich k testovanému objektu.
• Impedancia v referenčnej rovine je pomer akustického tlaku k rýchlosti zvukovej častice v referenčnej rovine.
• Koeficient pohlcovania zvuku pri normálnom dopade je pomer akustického výkonu rozloženého vo vnútri testovaného objektu k dopadajúcemu akustickému výkonu pre rovinnú vlnu pri normálnom dopade. Rovinná vlna tu opisuje vlnu, ktorej hodnota je konštantná v každom okamihu v akejkoľvek rovine kolmej na smer šírenia. Kolmý dopad definuje smer najdlhšej osi impedančnej trubice.
• Koeficient odrazu akustického tlaku pri normálovom dopade je komplexný pomer amplitúdy akustického tlaku odrazenej vlny k amplitúde dopadajúcej vlny v referenčnej rovine pre rovinnú vlnu pri normálovom dopade.
• Referenčná rovina je časť impedančnej trubice, na ktorej sa určuje faktor odrazu alebo impedancia alebo komplexná vodivosť, a zvyčajne je to povrch testovaného objektu, ak je plochý.
• Normálna impedancia dopadajúcej plochy je pomer komplexného akustického tlaku k normálovej zložke rýchlosti komplexných zvukových častíc pri individuálnej frekvencii definovanej ako 0 v referenčnej rovine. Vektor rýchlosti častíc má kladný smer smerom do vnútra testovaného objektu.

Naša organizácia, ktorá sa už roky snaží podporovať podniky zo všetkých sektorov širokou škálou testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, má silný personál, ktorý pozorne sleduje svetový vývoj v oblasti vedy a techniky a neustále sa zlepšuje. V tejto súvislosti sa podnikom poskytujú aj testovacie služby v súlade s normou „ISO 10534 Akustika – Stanovenie koeficientu pohlcovania zvuku a impedancie v impedančných trubiciach“.