วิธีทดสอบมาตรฐาน ASTM C423 สำหรับการดูดซับเสียงและค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงโดยวิธี Echo Chamber

มาตรฐาน "ASTM C423 Standard Test Method for Sound Absorption and Sound Absorption Coefficients by the Reverberation Chamber Method" ซึ่งพัฒนาโดยสมาคมทดสอบและวัสดุแห่งสหรัฐอเมริกา (ASTM) อธิบายวิธีการทดสอบสำหรับการวัดอัตราการสลายตัวของการดูดซับเสียงในห้องสะท้อนเสียง มาตรฐานนี้ประกอบด้วยขั้นตอนสำหรับการกำหนดการดูดซับเสียงของห้อง การดูดซับเสียงของวัตถุ เช่น ฉากกั้นสำนักงาน และค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของวัสดุดูดซับเสียง เช่น แผ่นฝ้าเพดานอะคูสติก

แม้ว่าวิธีการทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการวัดในห้องปฏิบัติการ แต่ก็สามารถใช้วัดการดูดซับในห้องภาคสนามได้เช่นกัน อีกหนึ่งวิธีในการวัดการดูดซับในห้องภาคสนามคือ ASTM E2235

มาตรฐานนี้มีภาคผนวก (ภาคผนวก A1, ภาคผนวก A2 และภาคผนวก A3) ที่มีข้อมูลเกี่ยวกับการรับรองห้องปฏิบัติการ การแสดงผลแบบไม่สมมาตร และคุณสมบัติของห้องสะท้อนเสียง

การวัดค่าการดูดซับเสียงของห้องเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการวัดเสียงอื่นๆ เช่น การหาระดับกำลังเสียงของแหล่งกำเนิดเสียง หรือการสูญเสียการถ่ายทอดเสียงของผนังกั้น นอกจากนี้ยังใช้ในการคำนวณบางประเภท เช่น การประมาณระดับแรงดันเสียงในห้องเมื่อทราบระดับกำลังเสียงของแหล่งกำเนิดเสียง

ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของพื้นผิวเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่ประกอบเป็นพื้นผิวนั้น ในอุดมคติ ค่าสัมประสิทธิ์นี้ถูกกำหนดเป็นเศษส่วนของกำลังเสียงตกกระทบที่พื้นผิวดูดซับไว้ แต่ในวิธีการทดสอบนี้ ค่าสัมประสิทธิ์จะถูกกำหนดโดยการปฏิบัติงาน ความสัมพันธ์ระหว่างค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดในทางทฤษฎีและค่าสัมประสิทธิ์ที่วัดได้นั้นกำลังได้รับการศึกษาอย่างต่อเนื่อง

ผลกระทบของการเลี้ยวเบนมักทำให้พื้นที่ปรากฏของตัวอย่างมีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ทางเรขาคณิต ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์ที่วัดได้โดยวิธีการทดสอบนี้เพิ่มขึ้น

ควรใช้ค่าสัมประสิทธิ์ที่วัดด้วยวิธีทดสอบนี้ด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากไม่เพียงแต่สนามเสียงที่พบในการใช้งานจริงมักจะใหญ่กว่าตัวอย่างที่ทดสอบเท่านั้น แต่สนามเสียงยังกระจายตัวน้อยมาก การวัดในห้องปฏิบัติการควรทำภายใต้สภาวะที่สามารถทำซ้ำได้ แต่สภาวะที่กำหนดประสิทธิภาพการดูดซับเสียงในการใช้งานจริงมักไม่สามารถคาดการณ์ได้ แม้จะมีความผันแปรและความจำเป็นในการประเมิน ค่าสัมประสิทธิ์ที่วัดด้วยวิธีทดสอบนี้ประสบความสำเร็จโดยสถาปนิกและที่ปรึกษาในการออกแบบอะคูสติกของพื้นที่สถาปัตยกรรม

เมื่อทำการวัดการดูดซับเสียงในอาคารที่ขนาดและรูปร่างของห้องไม่อยู่ภายใต้การควบคุมของผู้ปฏิบัติงาน โอกาสที่สนามเสียงแบบกระจายจะอยู่ใกล้กันแม้เพียงเล็กน้อยก็แทบจะไม่มีเลย ควรพิจารณาสิ่งนี้เมื่อประเมินความแม่นยำของการวัดสนามเสียง

สำหรับวัตถุประสงค์ของมาตรฐานนี้ นอกเหนือจากข้อกำหนดและคำจำกัดความที่ระบุไว้ใน ASTM C634 แล้ว คำจำกัดความต่อไปนี้ยังใช้บังคับด้วย:

• ค่าเฉลี่ยการดูดซับเสียง ซึ่งเป็นค่าตัวเลขตัวเดียว แสดงค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงของวัสดุสำหรับย่านความถี่สิบสองในสามอ็อกเทฟ ตั้งแต่ 200 ถึง 2500 เฮิรตซ์ ซึ่งวัดตามวิธีการทดสอบนี้ โดยปัดเศษเป็นค่า 0,01 ที่ใกล้ที่สุด ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงควรปัดเศษเป็นค่า 0,01 ที่ใกล้ที่สุดก่อนการหาค่าเฉลี่ย หากค่าเฉลี่ยที่ไม่ได้ปัดเศษเป็นจุดกึ่งกลางที่แน่นอน ให้ปัดเศษเป็นค่าทวีคูณที่สูงกว่าของ 0,01 ถัดไป
• ในเวอร์ชันก่อนหน้าของวิธีการทดสอบนี้ ตัวเลขตัวเดียวที่เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวน ถูกกำหนดไว้ดังนี้: ค่าเฉลี่ยของค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงสำหรับความถี่ 250, 500, 1000 และ 2000 เฮิรตซ์ จะถูกปัดเศษเป็นทวีคูณที่ใกล้เคียงที่สุดของ 0,05 หากค่าเฉลี่ยที่ไม่ได้ปัดเศษเป็นจุดกึ่งกลางที่แน่นอน ให้ปัดเศษเป็นทวีคูณที่สูงกว่าถัดไปที่ 0,05 ควรรายงานค่าสัมประสิทธิ์การลดเสียงรบกวนเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบกับค่าที่รายงานไว้ในอดีตได้
• ช่วงเอาต์พุตคือเวลาระหว่างเอาต์พุตต่อเนื่องของตัววิเคราะห์แบบเรียลไทม์ ช่วงเวลานี้ไม่จำเป็นต้องเท่ากับเวลาอินทิเกรต

เมื่อวัดการดูดซับเสียงของห้อง จะใช้แถบสัญญาณรบกวนแบบสุ่มเป็นสัญญาณทดสอบ และเปิดสัญญาณให้นานพอที่ระดับความดันเสียงจะเข้าสู่สภาวะคงที่ (ระยะเวลาที่ใช้ในการลดลง 20 เดซิเบลในย่านความถี่ทดสอบที่มีอัตราการลดลงน้อยที่สุด) เมื่อปิดสัญญาณ ระดับความดันเสียงจะลดลง และอัตราการลดลงในแต่ละย่านความถี่สามารถกำหนดได้โดยการวัดความชันของเส้นตรงที่ปรับเส้นโค้งการสลายตัวเฉลี่ยให้สอดคล้องกับระดับความดันเสียง การดูดซับเสียงของห้องและผู้อยู่อาศัยคำนวณโดยใช้สูตรของ Sabine โดยสมมติว่าสนามเสียงตกกระทบมีการกระจายตัวก่อนและระหว่างการสลายตัว และไม่มีพลังงานเพิ่มเติมเข้ามาในห้องระหว่างการสลายตัว การวัดค่านี้ต้องเป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้จึงจะมีความหมาย โดยทั่วไป การดูดซับเสียงเป็นฟังก์ชันของความถี่ และการวัดจะทำในช่วงย่านความถี่ต่างๆ

ในการวัดค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียง จะมีการวัดค่าการดูดซับเสียงของห้องสะท้อนเสียงก่อนและหลังการนำตัวอย่างวัสดุที่จะทดสอบไปวางในห้อง ค่าที่เพิ่มขึ้นของการดูดซับเสียงหารด้วยพื้นที่ของตัวอย่างทดสอบ เรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงแบบไร้มิติ

เมื่อวัดค่าการดูดซับเสียงของวัตถุ เช่น ฉากกั้นสำนักงาน ที่นั่งในโรงภาพยนตร์ หรือตัวดูดซับเสียง จะมีการวัดค่าการดูดซับเสียงของห้องสะท้อนเสียงก่อนและหลังการวางวัตถุที่เหมือนกันอย่างน้อยหนึ่งชิ้นในห้อง เมื่อนำค่าการดูดซับที่เพิ่มขึ้นหารด้วยจำนวนวัตถุ จะได้ค่าการดูดซับเสียงต่อวัตถุเป็นตารางเมตร หรือค่าการดูดซับเสียงต่อวัตถุเป็นหน่วย Sabins

กล่าวโดยสรุป มาตรฐานนี้ให้ข้อมูลอะคูสติกที่เชื่อถือได้ ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและทำซ้ำได้เกี่ยวกับประสิทธิภาพของวัสดุในการดูดซับเสียงในช่วงความถี่ต่างๆ (โดยทั่วไปคือ 100 เฮิรตซ์ ถึง 5000 เฮิรตซ์) ผลลัพธ์เหล่านี้มีความสำคัญเมื่อเปรียบเทียบวัสดุต่างๆ สถาปนิกและนักออกแบบยังใช้ข้อมูลนี้ในการเลือกวัสดุที่ควบคุมเสียงสะท้อนและเสียงสะท้อนในพื้นที่ต่างๆ เช่น ห้องเรียน สำนักงาน ห้องแสดงคอนเสิร์ต และโรงละคร ผู้ผลิตแผ่นอะคูสติก แผ่นฝ้าเพดาน พรม และวัสดุดูดซับเสียงอื่นๆ จำเป็นต้องพิสูจน์ประสิทธิภาพตามที่อ้าง

องค์กรของเราให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมายาวนาน ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัด การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย ด้วยทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิด และพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน ASTM C423 สำหรับการดูดซับเสียงและค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับเสียงโดยใช้วิธี Echo Chamber