การดูดซับเสียงในวัสดุเส้นใยและเซลลูลาร์ในบริเวณกระจายเสียงของรถยนต์ Renault D49 1977B

การดูดซับเสียงในวัสดุเส้นใยและเซลลูลาร์ในบริเวณกระจายเสียงของรถยนต์ Renault D49 1977B

วัตถุประสงค์ของวิธีการทดสอบที่อธิบายไว้ในมาตรฐาน “Renault D49 1977B การดูดซับเสียงในวัสดุเส้นใยและเซลลูลาร์ในสนามกระจาย” ซึ่งพัฒนาโดยบริษัทรถยนต์เรโนลต์ของฝรั่งเศส คือการกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับพลังงานเสียงในสนามกระจายของแผ่นวัสดุดูดซับเสียง มาตรฐานนี้ยังอนุญาตให้วัดชิ้นส่วนที่มีรูปทรง (เช่น ตัวดูดซับเสียงในห้องเครื่องยนต์ การตกแต่งภายใน) ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะได้อีกด้วย

การดูดซับเสียงในวัสดุเส้นใยและเซลลูลาร์ในบริเวณกระจายเสียงของรถยนต์ Renault D49 1977B

มาตรฐานนี้ใช้กับวัสดุที่ไม่ยืดหยุ่น เช่น ผ้าสักหลาด ใยฝ้าย สิ่งทอที่มีลวดลายซับซ้อนซึ่งปักลงบนใยฝ้าย และโฟมโพลียูรีเทนหรือโพลีเอทิลีนที่มีพื้นผิวเรียบและขนานกัน

โดยหลักการแล้ว การวัดจะดำเนินการในห้องสะท้อนเสียงขนาดเล็กที่มีปริมาตร 6,44 ลูกบาศก์เมตร ซึ่งเป็นบริเวณที่สนามเสียงแพร่กระจาย สัญญาณเสียงจะถูกสร้างขึ้นในห้อง และวัดเวลาการสะท้อนเสียงด้วยไมโครโฟนที่ทำงานในช่วงความถี่ 400 เฮิรตซ์ ถึง 10.000 เฮิรตซ์ เวลาการสะท้อนเสียงหมายถึงเวลาที่ระดับเสียงลดลง 60 เดซิเบลหลังจากหยุดการกระตุ้น

กำลังการดูดซับได้มาจากการวัดเวลาการสะท้อนสองครั้ง:

  • TR0 วัดขณะห้องโดยสารว่างเปล่า
  • TR วัดจากแผ่นหรือชิ้นส่วน

ความสามารถในการดูดซับของวัสดุจะแสดงด้วยค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับในกรณีของแผ่น ส่วนพื้นผิวการดูดซับเทียบเท่าที่แก้ไขแล้วนั้นใช้ได้กับชิ้นส่วน และค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับสามารถแสดงได้โดยทราบพื้นที่ผิว

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับคืออัตราส่วนของกำลังเสียงที่ถูกดูดซับต่อกำลังเสียงที่ตกกระทบ พื้นผิวการดูดซับเทียบเท่าที่แก้ไขแล้วที่ระบุไว้จะสอดคล้องกับพื้นผิวที่ดูดซับได้อย่างสมบูรณ์ โดยมีกำลังการดูดซับเท่ากับชิ้นส่วนที่กำลังตรวจสอบ (ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับ = 100 เปอร์เซ็นต์)

ห้องสะท้อนเสียงที่ใช้ในการทดสอบทำจากแผ่นเหล็กลดแรงสั่นสะเทือนเชื่อมติดกับโครงสร้างท่อเหล็ก ผนังได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีฉนวนกันเสียงสูง ส่งผลให้มีเสียงรบกวนพื้นหลังต่ำมากตลอดช่วงการวัด สนามเสียงแบบกระจายถูกสร้างขึ้นโดยความไม่สมมาตรของผนังและชุดตัวสะท้อนที่ติดอยู่กับผนัง ขนาดโดยรวมคือ 3170 มม. x 2290 มม. x 2030 มม. ปริมาตร 6,44 ลบ.ม. พื้นที่ผิวภายใน 22,2 ตร.ม. น้ำหนักเปล่ารวม 1900 กก. และขนาดของชิ้นส่วนที่วัดมีตั้งแต่ต่ำสุด 0,8 ตร.ม. ถึงสูงสุด 2,4 ตร.ม.

อุณหภูมิในห้องทดสอบที่ปรับสภาพแล้วคือ 22 องศาเซลเซียส บวก/ลบ 3 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์คือ 60 เปอร์เซ็นต์ บวก/ลบ 10 เปอร์เซ็นต์ ก่อนทำการทดสอบ แผ่นและชิ้นส่วนต่างๆ ต้องได้รับการปรับสภาพในห้องปรับอากาศเป็นเวลา 24 ชั่วโมง

ก่อนเริ่มการวัดแต่ละครั้ง:

  • มีการตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นสัมพัทธ์ภายในห้องอย่างต่อเนื่อง ความชื้นที่สูงเกินไปอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพของการวัดความถี่สูงได้
  • ต้องทำความสะอาดตู้ลำโพง เพราะฝุ่นและเส้นใยบนแผ่นโลหะจะเปลี่ยนแปลงเวลาการสะท้อนเสียง
  • ตำแหน่งไมโครโฟนเดิมต้องถูกต้อง กล่าวคือ แขนไมโครโฟนควรอยู่ในแนวเดียวกับแกนตามยาวของตู้ และไมโครโฟนควรหันไปทางประตู
  • ทุก ๆ หกเดือน:
  • ตู้ลำโพงต้องปิดผนึกอย่างดี: คุณภาพของซีลบริเวณประตูช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีเสียงเล็ดลอดออกมา และระดับเสียงที่ลำโพงปล่อยออกมาจะอยู่ที่ประมาณ 110 เดซิเบล ที่ความถี่ 1.000 เฮิรตซ์
  • ควรทำความสะอาดและปรับเทียบไมโครโฟนด้วยเครื่องปรับเทียบ เนื่องจากตำแหน่งที่วางในแนวนอน ฝุ่นจึงสามารถเกาะบนไดอะแฟรมได้ง่ายและทำให้การตอบสนองเปลี่ยนไป

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ เสียง การสั่นสะเทือน และความกระด้าง เป็นประเด็นสำคัญที่ผู้ผลิตให้ความสนใจเพื่อปรับปรุงความสะดวกสบายและความปลอดภัยของรถยนต์ มาตรฐาน Renault D49 1977B มุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติทางด้านเสียงของวัสดุที่มีรูพรุนซึ่งใช้ในส่วนภายในและภายนอกของรถยนต์

สนามเสียงแบบกระจายหมายถึงสภาพแวดล้อมทางเสียงที่ถูกควบคุมซึ่งคลื่นเสียงกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เลียนแบบสภาวะการสะท้อนเสียงในห้องโดยสารของรถยนต์ การจัดตั้งแบบนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถวัดค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับได้อย่างแม่นยำกว่าการทดสอบในสนามอิสระ ซึ่งให้ข้อมูลเชิงปฏิบัติที่เป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง

เสียงเครื่องยนต์ เสียงถนน และเสียงลมปั่นป่วนแทรกซึมเข้าไปในห้องโดยสาร ทำให้ผู้ขับขี่รู้สึกเหนื่อยล้าและคุณภาพชีวิตลดลง วัสดุกั้นเสียงแบบดั้งเดิม เช่น แผ่นโลหะและกระจก ให้การลดทอนเสียงได้จำกัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความถี่กลางถึงสูง วัสดุที่มีเส้นใย (เช่น ใยแก้ว สักหลาด) และโฟมที่มีโครงสร้างเป็นรูพรุน (เช่น โพลียูรีเทน โพลีเอทิลีน) ได้กลายเป็นวัสดุดูดซับเสียงที่มีศักยภาพ โครงสร้างที่มีรูพรุนเหล่านี้จะกระจายพลังงานเสียงผ่านการสูญเสียจากแรงเสียดทานและความหนืดภายในเนื้อวัสดุ

วัสดุที่ผ่านการทดสอบภายใต้มาตรฐานนี้ ได้แก่:

  • ประเภทเส้นใย: ใยหิน (ความหนาแน่น 20-100 กก./ลบ.ม.), สักหลาดสังเคราะห์ และผ้าไม่ทอแบบเข็มเจาะ
  • ประเภทของโครงสร้างเซลล์: โฟมโพลียูรีเทนแบบเซลล์เปิด (มีความพรุนมากกว่า 90%), โพลีเอทิลีนแบบเซลล์ปิด และโพลีสไตรีนขยายตัวชนิดต่างๆ
  • ตัวอย่างถูกเตรียมเป็นแผ่นเรียบ (โดยทั่วไปมีความหนา 1-5 เซนติเมตร) และติดตั้งบนแผ่นรองที่แข็งแรงเพื่อแยกการดูดซับภายใน

ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนถูกคำนวณโดยใช้วิธีการตอบสนองต่อแรงกระตุ้น ซึ่งเป็นการพัฒนาต่อยอดจากเทคนิคคลื่นไซน์แบบสภาวะคงที่ที่เคยใช้กันอย่างแพร่หลาย มีการปล่อยแรงกระตุ้นแบบบรอดแบนด์ (เช่น จากปืนสตาร์ทหรือการระเบิดทางอิเล็กทรอนิกส์) และวัดอัตราการลดลงของค่าในห้องทดลองทั้งแบบมีและไม่มีตัวอย่าง สูตรการดูดกลืนเหตุการณ์แบบสุ่มรวมอยู่ในมาตรฐานแล้ว

การทดสอบดำเนินการภายใต้สภาวะอุณหภูมิ 20–25 องศาเซลเซียส และความชื้น 50–60 เปอร์เซ็นต์ ครอบคลุมความถี่ตั้งแต่ 100 เฮิรตซ์ ถึง 5000 เฮิรตซ์ ในช่วงความถี่หนึ่งในสามอ็อกเทฟ การเลี้ยวเบนที่ขอบลดลงเหลือน้อยที่สุดโดยใช้เฟรมยึดแบบปิด และการทำซ้ำหลายครั้งช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือทางสถิติ (5 ครั้งต่อสภาวะ) วิธีการที่เข้มงวดนี้แตกต่างจากวิธีการแบบหลอดที่ง่ายกว่า ซึ่งวัดเฉพาะเหตุการณ์ปกติและมักประเมินประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริงสูงเกินไป

ผลกระทบของการทดสอบเหล่านี้ต่อการออกแบบยานยนต์มีดังต่อไปนี้:

  • ภายในรถ Renault รุ่นปี 12/14: วัสดุสักหลาดหลายชั้นในส่วนเพดานช่วยลดเสียงรบกวนภายในห้องโดยสารได้ 5-7 เดซิเบล ที่ความถี่ 1000 เฮิรตซ์
  • นวัตกรรมต้นแบบ: แผงไฮบริดที่ผสมผสานฐานเส้นใยเข้ากับสารเคลือบเซลลูลาร์ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับคลื่นความถี่กว้าง ซึ่งส่งผลต่อรุ่นต่อๆ ไป
  • นอกเหนือจากเรโนลต์: ข้อมูลดังกล่าวได้กำหนดมาตรฐาน ISO 10534 สำหรับวัสดุดูดซับแบบรูพรุน ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจให้คู่แข่ง

โดยสรุปแล้ว มาตรฐาน Renault D49 1977B ยังคงเป็นการศึกษาที่ก้าวล้ำซึ่งผสมผสานทฤษฎีและการปฏิบัติในการดูดซับเสียง โดยการเน้นการวัดพื้นที่กระจายเสียง ทำให้วิศวกรมีเครื่องมือในการควบคุมเสียงรบกวนจากรถยนต์ ซึ่งปูทางไปสู่รถยนต์ไฟฟ้าที่เงียบเป็นพิเศษในปัจจุบัน ในอนาคต หลักการเหล่านี้จะยังคงถูกนำไปใช้กับทางเลือกที่ยั่งยืน เช่น แผ่นใย PET รีไซเคิลและโฟมชีวภาพต่อไป

เป็นเวลานานหลายปีที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงตามที่ลูกค้าต้องการ และให้ความช่วยเหลือในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบแก่ธุรกิจต่างๆ ตามมาตรฐาน "Renault D49 1977B การดูดซับเสียงในวัสดุเส้นใยและเซลลูลาร์ในพื้นที่กระจาย" อีกด้วย

WhatsApp