Testy koeficientu absorpcie zvuku

Koeficient zvukovej pohltivosti materiálu je veličina, ktorá určuje, koľko intenzity prichádzajúceho zvuku materiál neodráža. Koeficient zvukovej pohltivosti sa používa na hodnotenie účinnosti pohlcovania zvuku materiálov. Táto hodnota je pomer absorbovanej energie k prichádzajúcej energii a označuje sa „α“. Ak môže byť akustická energia úplne absorbovaná, hodnota „α“ je 1.

Koeficient absorpcie zvuku materiálov závisí od frekvencie a mení sa pri rôznych frekvenciách. Frekvenčné charakteristiky koeficientu absorpcie zvuku možno použiť na úplné zobrazenie charakteristík absorpcie zvuku rôznych frekvencií. Keďže nie je vhodné porovnávať a špecifikovať, na zjednodušenie sa používa priemerný koeficient absorpcie zvuku, ktorý je priemerom koeficientov absorpcie akustického materiálu pri danej množine frekvencií.

Zvuková pohltivosť daného stavebného prvku je definovaná súčiniteľom zvukovej pohltivosti, ktorý sa rovná súčinu súčiniteľa zvukovej pohltivosti a povrchovej plochy pohlcujúcej zvuk.

Parameter, ktorý najlepšie vystihuje zvukovú pohltivosť materiálov, je koeficient pohltivosti „α“. Je definovaná ako pomer zvukovej energie absorbovanej povrchom k zvukovej energii dopadajúcej na tento povrch a nadobúda hodnoty medzi 0 a 1. Koeficient absorpcie zvuku závisí od uhla dopadu. Ak sa však nad povrchom rozprestiera difúzne zvukové pole, predpokladá sa, že zvukové vlny rovnako pravdepodobne dopadnú na povrch zo všetkých smerov. Tento parameter závisí aj od frekvencie zvukovej vlny, a preto sú v literatúre uvedené hodnoty pre štandardné frekvenčné pásma. Pórovité a vláknité absorbéry sú najúčinnejšie pri vyšších frekvenciách, ale dobre fungujú aj pri stredných a nízkych frekvenciách, ak sú dostatočne hrubé alebo podporované vzduchovou medzerou.

Zvukovú absorpciu vláknitých materiálov možno merať dvoma spôsobmi: v dozvukovej komore alebo v impedančnej trubici. Metóda doby dozvuku presne simuluje podmienky, s ktorými sa stretávame v budovách. V norme „ISO 354 Acoustics – Meranie absorpcie zvuku v dozvukovej komore“, ktorú vyvinula Medzinárodná organizácia pre normalizáciu (ISO), je zameraná na meranie koeficientu absorpcie zvuku akustických materiálov používaných ako stenové alebo stropné aplikácie v dozvukovej komore. alebo ekvivalentná plocha absorpcie zvuku predmetov, ako je nábytok, osoby alebo priestorové absorbéry. Táto metóda nie je určená na meranie absorpčných vlastností slabo tlmených rezonátorov. Získané výsledky je možné použiť na účely porovnania a návrhových výpočtov z hľadiska priestorovej akustiky a kontroly hluku.

Podľa tejto normy sa testovanie musí vykonávať v dozvukovej komore s objemom 200 m3, aby sa vytvorilo dostatočne difúzne skreslené zvukové pole. Plocha skúšobnej vzorky, ktorá sa má umiestniť v miestnosti, by mala byť medzi 10 m2 a 12 m2. Montáž skúšobného telesa závisí od typu alebo použitia materiálu a množstvo montáží je v tejto norme štandardizované. Keďže doba dozvuku je nepriamo úmerná absorpcii, koeficient absorpcie zvuku sa vypočítava z meraní doby dozvuku. Čas dozvuku sa meria so skúšobnou vzorkou a bez nej, aby sa umožnil výpočet absorpcie poskytovanej vzorkou. Vydelením absorpcie plochou vzorky sa získa hodnota absorpčného koeficientu „α“ na jednotku plochy.

Na účely tohto štandardu platia nasledujúce pojmy a definície:

• Krivka poklesu je grafické znázornenie poklesu hladiny akustického tlaku v miestnosti v priebehu času po zastavení zdroja zvuku.
• Doba dozvuku je čas v sekundách potrebný na zníženie hladiny akustického tlaku o 60 dB po zastavení zdroja zvuku. Definíciu T, čo je zníženie hladiny akustického tlaku o 60 dB, možno splniť lineárnou extrapoláciou kratších hodnotiacich intervalov. Táto definícia je založená na predpokladoch, že v ideálnom prípade existuje lineárny vzťah medzi hladinou akustického tlaku a časom a že hladina hluku pozadia je dostatočne nízka.
• Metóda prerušovaného hluku je metóda získania kriviek útlmu priamym zaznamenávaním poklesu hladiny akustického tlaku po stimulácii miestnosti širokopásmovým alebo pásmovo obmedzeným hlukom.
• Metóda integrovanej impulznej odozvy je metóda získania kriviek poklesu inverznou časovou integráciou štvorcových impulzných odoziev.
• Impulzná odozva je časový vývoj akustického tlaku pozorovaný v určitom bode v miestnosti ako výsledok Diracovho impulzu v jednom bode šíriaceho sa do iného bodu v miestnosti. V praxi nie je možné generovať a šíriť skutočné Diracove delta funkcie, ale krátke prechodové javy môžu poskytnúť dostatočne blízke aproximácie pre praktické merania.
• Ekvivalentná plocha absorpcie zvuku v miestnosti je hypotetická plocha úplne absorbujúceho povrchu bez difrakčného efektu.
• Ekvivalentná plocha absorpcie zvuku testovanej vzorky je rozdiel medzi ekvivalentnou plochou absorpcie zvuku dozvukovej komory s testovanou vzorkou a bez nej.
• Plocha testovacej vzorky je plocha podlahy alebo steny pokrytá testovanou vzorkou.
• Koeficient absorpcie zvuku je pomer ekvivalentnej plochy absorpcie zvuku testovanej vzorky vydelenej plochou testovanej vzorky. Pre absorbéry s oboma exponovanými stranami je koeficient zvukovej absorpcie ekvivalentná plocha absorpcie zvuku testovanej vzorky vydelená plochou dvoch strán testovanej vzorky. Koeficient absorpcie zvuku vyhodnotený z meraní doby dozvuku môže mať hodnoty vyššie ako 1,0.

Pri testovaní sa v zásade meria priemerný čas dozvuku v dozvukovej komore s vloženou testovacou vzorkou a bez nej. Z týchto časov dozvuku sa pomocou Sabinovej rovnice vypočíta ekvivalentná plocha absorpcie zvuku testovanej vzorky.

V prípade skúšobnej vzorky, ktorá rovnomerne pokrýva povrch (plochý absorbér alebo špecifické pole skúšobných predmetov), ​​sa koeficient zvukovej absorpcie získa vydelením plochy absorpcie zvuku plochou ošetreného povrchu.

Ak skúšobná vzorka pozostáva z niekoľkých rovnakých predmetov, ekvivalentná plocha absorpcie zvuku jedného objektu sa zistí vydelením plochy absorpcie zvuku počtom predmetov.

Merania sa vykonávajú v tretinových oktávových pásmach so stredovými frekvenciami uvedenými v norme v hertzoch špecifikovaných v norme ISO 266. Dodatočné merania možno vykonať v tretinových oktávových pásmach, ktorých stredové frekvencie špecifikované normou ISO 266 sú mimo tohto rozsahu. Najmä pri nízkych frekvenciách (pod 100 Hz) môže byť veľmi ťažké získať presné výsledky merania kvôli nízkej modálnej hustote echo komory.

Spomedzi mnohých testovacích, meracích, analytických a hodnotiacich štúdií, ktoré poskytuje podnikom v rôznych sektoroch, naša organizácia poskytuje aj služby testovania koeficientu absorpcie zvuku s vyškoleným a odborným personálom a moderným technologickým vybavením.