ISO 354 Âm học - Đo lường sự hấp thụ âm thanh trong buồng vang

Tiêu chuẩn "ISO 354 Âm học - Đo lường độ hấp thụ âm thanh trong buồng vang" của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) mô tả phương pháp đo hệ số hấp thụ âm thanh của vật liệu âm thanh được sử dụng làm vật liệu ốp tường hoặc trần nhà trong buồng vang, hoặc diện tích hấp thụ âm thanh tương đương của các vật thể như đồ nội thất, người hoặc vật liệu hấp thụ không gian. Phương pháp này không nhằm mục đích đo lường đặc tính hấp thụ của các bộ cộng hưởng bị giảm chấn kém. Kết quả thu được từ phương pháp này có thể được sử dụng cho mục đích so sánh và tính toán thiết kế liên quan đến âm học phòng và kiểm soát tiếng ồn.

Thời gian dội âm trung bình trong buồng dội âm được đo khi có và không có mẫu thử gắn kèm. Từ các thời gian dội âm này, diện tích hấp thụ âm tương đương của mẫu thử được tính toán bằng phương trình Sabine. Trong trường hợp mẫu thử phủ đều một bề mặt (một tấm hấp thụ phẳng hoặc một mảng các vật thử cụ thể), diện tích này được tính bằng cách chia hệ số hấp thụ âm cho diện tích bề mặt được xử lý. Nếu mẫu thử bao gồm nhiều vật thể giống hệt nhau, diện tích hấp thụ âm tương đương của một vật thể được tìm thấy bằng cách chia diện tích hấp thụ âm cho số lượng vật thể.

Phương trình Sabine là một công thức được sử dụng trong âm học để tính toán thời gian vang của một căn phòng, tức là thời gian âm thanh giảm đi 60 decibel sau khi nguồn âm dừng lại. Phương trình Sabine là nền tảng của âm học phòng và giúp thiết kế phòng hội nghị, địa điểm tổ chức hòa nhạc và phòng thu để đạt chất lượng âm thanh tối ưu. Phương pháp này chính xác nhất đối với những không gian có độ hấp thụ âm thanh vừa phải (không phản xạ hoặc hấp thụ âm thanh cao).

Thể tích buồng phản xạ âm thanh nên tối thiểu là 150 m³. Đối với công trình xây dựng mới, khuyến nghị nên sử dụng thể tích tối thiểu là 200 m³. Khi thể tích phòng lớn hơn khoảng 500 m³, có thể không đo chính xác được độ hấp thụ âm thanh tần số cao do sự hấp thụ không khí.

Hình dạng của buồng phản xạ phải đáp ứng các yêu cầu quy định trong tiêu chuẩn. Để đạt được sự phân bố đồng đều các tần số tự nhiên, đặc biệt là trong các dải tần số thấp, không có hai chiều nào của phòng có tỷ lệ là số nguyên nhỏ. Trường âm thanh phản xạ trong phòng phải đủ khuếch tán. Bất kể hình dạng phòng nào, bộ khuếch tán cố định hoặc treo hoặc cánh quạt quay thường được sử dụng để đạt được sự khuếch tán thỏa đáng. Diện tích hấp thụ âm thanh tương đương của một phòng trống được tính toán theo tiêu chuẩn này, được xác định trong các dải một phần ba quãng tám, không được vượt quá các giá trị được đưa ra trong bảng. Biểu đồ diện tích hấp thụ âm thanh tương đương của phòng trống so với tần số phải là một đường cong trơn tru và không được chứa bất kỳ đỉnh hoặc trũng nào khác biệt quá 15 phần trăm so với giá trị trung bình của các giá trị trong hai dải một phần ba quãng tám liền kề.

Mẫu thử nghiệm nên có diện tích từ 10 m² đến 12 m². Nếu thể tích phòng lớn hơn 200 m², giới hạn trên của diện tích mẫu thử nghiệm nên được tăng lên gấp 2/3 lần. Diện tích được chọn phụ thuộc vào thể tích phòng và độ hấp thụ của mẫu thử nghiệm. Phòng càng lớn, diện tích thử nghiệm càng lớn. Đối với các mẫu có hệ số hấp thụ thấp, nên chọn diện tích giới hạn trên.

Mẫu thử phải có hình chữ nhật với tỷ lệ chiều rộng/chiều dài từ 0,7 đến 1. Mẫu thử phải được đặt sao cho không có phần nào của mẫu cách mép phòng quá 1 m. Khoảng cách tối thiểu phải là 0,75 m. Các cạnh của mẫu thử tốt nhất không nên song song với mép gần nhất của phòng. Nếu cần, có thể lắp đặt các mẫu thử nặng theo chiều dọc dọc theo tường phòng, đặt trực tiếp trên sàn. Trong trường hợp này, không yêu cầu khoảng cách tối thiểu 0,75 m.

Mẫu thử phải được lắp đặt trên một trong các giá đỡ được chỉ định trong phụ lục của tiêu chuẩn (Phụ lục B), trừ khi các thông số kỹ thuật liên quan do nhà sản xuất cung cấp hoặc chi tiết ứng dụng do người dùng cung cấp yêu cầu cách lắp đặt khác. Việc đo thời gian vang của một phòng trống phải được thực hiện mà không có khung hoặc tường bên của mẫu thử, ngoại trừ rào chắn xung quanh giá đỡ Loại J.

Các tấm hấp thụ âm thanh hoặc tấm chắn âm thanh hình chữ nhật phải được lắp đặt trong hệ thống lắp đặt Loại J theo quy định trong phụ lục của tiêu chuẩn (Phụ lục B).

Các vật thể riêng lẻ (ví dụ: ghế, màn hình đứng hoặc người) nên được bố trí để thử nghiệm theo cách chúng thường được bố trí trong thực tế. Ví dụ, ghế hoặc màn hình đứng nên được đặt trên sàn nhưng không gần bất kỳ ranh giới nào khác quá 1 m. Các tấm hấp thụ âm thanh nên được lắp đặt cách ranh giới hoặc bộ khuếch tán âm thanh trong phòng ít nhất 1 m và cách bất kỳ micrô nào ít nhất 1 m. Màn hình văn phòng nên được lắp đặt riêng lẻ.

Mẫu thử nghiệm phải bao gồm một số lượng đủ các vật thể riêng biệt (thường tối thiểu là ba) để tạo ra sự thay đổi có thể đo lường được về diện tích hấp thụ âm thanh tương đương của phòng, lớn hơn 1 m² nhưng không quá 12 m². Nếu thể tích phòng lớn hơn 200 m³, các giá trị này phải được tăng lên gấp 2/3 lần. Các vật thể thường được coi là vật thể riêng biệt phải được sắp xếp ngẫu nhiên, cách nhau ít nhất 2 m. Nếu mẫu thử nghiệm chỉ bao gồm một vật thể, cần thử nghiệm ít nhất ba vị trí, cách nhau ít nhất 2 m và lấy kết quả trung bình.

Những thay đổi về nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong quá trình đo có thể có tác động đáng kể đến thời gian vang được đo, đặc biệt là ở tần số cao và độ ẩm tương đối thấp. Những thay đổi này được mô tả định lượng trong ISO 9613-1. Các phép đo nên được thực hiện trong một căn phòng không có người và trong căn phòng chứa mẫu thử, với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm tương đối gần như giống nhau, để các điều chỉnh do hấp thụ không khí không khác biệt đáng kể. Trong mọi trường hợp, độ ẩm tương đối trong buồng phải đạt ít nhất 30 phần trăm và không quá 90 phần trăm, và nhiệt độ phải đạt ít nhất 15 độ C trong toàn bộ quá trình thử nghiệm. Các hiệu chỉnh cho những thay đổi về hấp thụ không khí nên được áp dụng cho tất cả các phép đo. Mẫu thử nên được để đạt trạng thái cân bằng về nhiệt độ và độ ẩm tương đối trong buồng trước khi thực hiện các thử nghiệm.

Tiêu chuẩn này mô tả hai phương pháp đo đường cong méo tiếng: phương pháp nhiễu gián đoạn và phương pháp đáp ứng xung tích hợp. Đường cong méo tiếng được đo bằng phương pháp nhiễu gián đoạn là kết quả của một quá trình thống kê, và để đạt được độ tái lập đầy đủ, cần phải lấy trung bình một số đường cong méo tiếng hoặc thời gian vang được đo tại vị trí micrô/loa. Đáp ứng xung tích hợp của một phòng là một hàm số chính xác và không dễ bị trôi theo thống kê, do đó không cần lấy trung bình. Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi thiết bị đo đạc và xử lý dữ liệu phức tạp hơn so với phương pháp nhiễu gián đoạn.

Tóm lại, tiêu chuẩn này là một tiêu chuẩn quốc tế quan trọng vì nó xác định phương pháp đo độ hấp thụ âm thanh của vật liệu trong buồng vang.

Tổ chức của chúng tôi, với nhiều năm kinh nghiệm hỗ trợ các doanh nghiệp trên mọi lĩnh vực thông qua nhiều hoạt động thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá, sở hữu đội ngũ nhân viên hùng hậu, luôn theo sát sự phát triển khoa học công nghệ toàn cầu và không ngừng cải thiện năng lực. Trong bối cảnh này, chúng tôi cũng cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn "ISO 354 Âm học - Đo lường độ hấp thụ âm thanh trong buồng vọng".