Ses Yutum Katsayısı Testleri

Bir malzemenin ses yutum katsayısı, gelen sesin yoğunluğunun ne kadarının malzeme tarafından yansıtılmadığını tanımlayan bir niceliktir. Ses yutum (emilim) katsayısı, malzemelerin ses emilim verimliliğini değerlendirmek için kullanılır. Bu değer, emilen enerjinin gelen enerjiye oranıdır ve “α” ile gösterilir. Akustik enerji tamamen emilebiliyorsa, “α” değeri 1 olur.

Malzemelerin ses emilim katsayısı frekansla ilişkilidir ve farklı frekanslarda değişir. Ses emilim katsayısı frekans karakteristik eğrileri, farklı frekansların ses emilim özelliklerini tam olarak göstermek için kullanılabilir. Karşılaştırmak ve belirtmek uygun olmadığından, belirli bir frekans kümesinde akustik bir malzemenin emilim katsayılarının ortalaması olan ortalama ses emilim katsayısı basitleştirme için kullanılır.

Belirli bir yapı elemanının ses yutma kapasitesi, ses yutma katsayısı ile ses yutucu yüzey alanının çarpımına eşit olan ses yutma ile tanımlanır.

Malzemelerin ses emilimini en iyi tanımlayan parametre emilim katsayısı “α” dır. Bir yüzey tarafından emilen ses enerjisinin o yüzeye gelen ses enerjisine oranı olarak tanımlanır ve 0 ile 1 arasında değerler alır. Ses emilim katsayısı, olay açısına bağlıdır. Ancak bir yüzeye yayılan dağınık bir ses alanı olduğunda, ses dalgalarının yüzeye her yönden çarpma olasılığının eşit olduğu varsayılır. Bu parametre ayrıca ses dalgasının frekansına da bağlıdır ve bu nedenle literatürde değerler standart frekans bantları için sunulur. Gözenekli ve lifli soğurucu maddeler daha yüksek frekanslarda en verimlidir, ancak yeterince kalınsa veya bir hava boşluğuyla desteklenirse orta ve düşük frekanslarda da iyi performans gösterir.

Lifli malzemelerin ses emilimi iki şekilde ölçülebilir: yankılanma odasında veya empedans tüpünde. Yankılanma süresi yöntemi, binalarda karşılaşılan koşulları yakından simüle eder. Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) tarafından geliştirilen “ISO 354 Akustik - Bir yankı odasında ses emiliminin ölçülmesi” standardında, yankılanma odasında duvar veya tavan uygulamaları olarak kullanılan akustik malzemelerin ses emilim katsayısını veya mobilya, kişiler veya alan emiciler gibi nesnelerin eşdeğer ses emilim alanını ölçmeye yönelik bir test yöntemi açıklanmaktadır. Bu yöntemin, zayıf sönümlü rezonatörlerin emilim özelliklerini ölçmek için kullanılması amaçlanmamıştır. Elde edilen sonuçlar karşılaştırma amaçları ve oda akustiği ve gürültü kontrolü açısından tasarım hesaplamaları için kullanılabilir.

Bu standarda göre test, yeterince dağınık bir bozunma ses alanı yaratmak için 200 m3 hacimli bir yankılanma odasında gerçekleştirilmelidir. Odanın içine yerleştirilecek test numunesinin alanı 10 m2 ile 12 m2 arasında olmalıdır. Test numunesinin montajı, malzemenin türüne veya uygulamasına bağlıdır ve bu standartta bir dizi montaj standartlaştırılmıştır. Yankılanma süresi emilim ile ters orantılı olduğundan, ses emilim katsayısı yankılanma süresi ölçümlerinden hesaplanır. Yankılanma süresi, numunenin sağladığı emilimin hesaplanmasına olanak sağlamak için test numunesi ile ve numunesiz olarak ölçülür. Emilim, numunenin alanına bölünerek birim alan başına emilim katsayısı “α” değeri elde edilir.

Bu standardın amaçları doğrultusunda şu terimler ve tanımlar geçerlidir:

• Çürüme eğrisi, ses kaynağı durduktan sonra bir odadaki ses basınç seviyesinin zamana bağlı olarak azalmasının grafiksel gösterimidir.
• Yankılanma süresi, ses kaynağı durduktan sonra ses basınç seviyesinin 60 dB azalması için gereken saniye cinsinden süredir. Ses basınç seviyesinde 60 dB azalma olan T tanımı, daha kısa değerlendirme aralıklarının doğrusal ekstrapolasyonu ile karşılanabilir. Bu tanım, ideal durumda ses basınç seviyesi ile zaman arasında doğrusal bir ilişki olduğu ve arka plan gürültü seviyesinin yeterince düşük olduğu varsayımlarına dayanmaktadır.
• Kesintiye uğramış gürültü yöntemi, bir odayı geniş bant veya bant sınırlı gürültüyle uyardıktan sonra ses basınç seviyesinin azalmasının doğrudan kaydedilmesiyle azalma eğrileri elde etme yöntemidir.
• Entegre edilmiş dürtü tepkisi yöntemi, kare dürtü tepkilerinin ters zamanlı entegrasyonuyla azalma eğrileri elde etme yöntemidir.
• Dürtü tepkisi, odanın bir noktasında bir Dirac dürtüsünün başka bir noktada yayılması sonucu odadaki bir noktada gözlenen ses basıncının zamansal evrimidir. Pratikte gerçek Dirac delta fonksiyonlarını oluşturmak ve yaymak imkansızdır, ancak kısa geçici sesler pratik ölçümler için yeterince yakın yaklaşımlar sunabilir.
• Bir odanın eşdeğer ses emilim alanı, kırınım etkisi olmayan tamamen emici bir yüzeyin varsayımsal alanıdır.
• Test numunesinin eşdeğer ses emilim alanı, test numunesi ile ve olmadan yankılanma odasının eşdeğer ses emilim alanı arasındaki farktır.
• Test numunesinin alanı, test numunesinin kapladığı zemin veya duvar alanıdır.
• Ses emilim katsayısı, test numunesinin eşdeğer ses emilim alanının test numunesinin alanına bölünmesi oranıdır. Her iki tarafı da açıkta olan emiciler için ses emilim katsayısı, test numunesinin eşdeğer ses emilim alanının test numunesinin iki tarafının alanına bölünmesidir. Yankılanma süresi ölçümlerinden değerlendirilen ses emilim katsayısı 1,0’dan büyük değerlere sahip olabilir.

Test yapılırken prensip olarak yankılanma odasındaki ortalama yankılanma süresi, test numunesi takılıyken ve takılı değilken ölçülür. Bu yankılanma sürelerinden, test numunesinin eşdeğer ses emilim alanı, Sabine denklemi kullanılarak hesaplanır.

Bir yüzeyi düzgün bir şekilde kaplayan bir test numunesi durumunda (düz bir emici veya belirli bir test nesnesi dizisi), ses emilim katsayısı, ses emilim alanı işlenmiş yüzey alanına bölerek elde edilir.

Test numunesi birkaç özdeş nesneden oluşuyorsa, tek bir nesnenin eşdeğer ses emilim alanı, ses emilim alanı nesne sayısına bölerek bulunur.

Ölçümler, ISO 266 standardında belirtilen hertz cinsinden standartta verilen merkez frekanslarına sahip üçte bir oktav bantlarında yapılır. ISO 266 standardı tarafından belirtilen merkez frekansları bu aralığın dışında olan üçte bir oktav bantlarında ek ölçümler yapılabilir. Özellikle düşük frekanslarda (100 Hz’in altında), yankı odasının düşük modal yoğunluğu nedeniyle doğru ölçüm sonuçları elde etmek çok zor olabilir.

Kuruluşumuz, çeşitli sektörlerdeki işletmeler için verdiği sayısız test, ölçüm, analiz ve değerlendirme çalışmaları arasında, eğitimli ve uzman bir kadro ve gelişmiş teknolojik donanımı ile, ses yutum katsayısı test hizmetleri de vermektedir.