ISO 10534 Âm học - Xác định hệ số hấp thụ âm thanh và trở kháng trong ống trở kháng

Tiêu chuẩn “ISO 10534 Âm học - Xác định hệ số hấp thụ âm và trở kháng trong ống trở kháng” , do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển, bao gồm các tiểu mục được công bố dưới cùng tiêu đề. Cụ thể,

• ISO 10534-1 Phần 1: Phương pháp sử dụng tỷ lệ sóng đứng" mô tả phương pháp xác định hệ số hấp thụ âm thanh, hệ số phản xạ và trở kháng bề mặt hoặc độ dẫn điện phức tạp bề mặt của vật liệu và vật thể. Các giá trị cho sự kiện âm thanh bình thường được xác định bằng cách đánh giá mẫu sóng đứng của sóng phẳng trong ống được hình thành do sự chồng chất của sóng phẳng hình sin tới với sóng phẳng phản xạ từ vật thể thử nghiệm.

Phương pháp này có thể được sử dụng để xác định hệ số hấp thụ âm thanh của vật liệu hấp thụ âm thanh đối với hiện tượng âm thanh bình thường. Nó cũng có thể được sử dụng để xác định trở kháng bề mặt âm thanh hoặc độ dẫn điện phức tạp bề mặt của vật liệu hấp thụ âm thanh. Phương pháp này khá phù hợp cho các nghiên cứu thông số và thiết kế bộ hấp thụ âm thanh vì chỉ cần những mẫu vật liệu hấp thụ nhỏ.

Có một số khác biệt đặc trưng giữa phương pháp này và phép đo độ hấp thụ âm thanh trong buồng vọng. Phương pháp ống trở kháng có thể được sử dụng để xác định hệ số phản xạ cũng như trở kháng hoặc độ dẫn phức tạp. Âm thanh thường chạm tới bề mặt của vật thể. Phương pháp buồng vang xác định hệ số hấp thụ âm thanh cho các sự kiện âm thanh ngẫu nhiên (trong điều kiện lý tưởng).

Phương pháp ống trở kháng dựa trên sự tồn tại của sóng âm tới phẳng và đưa ra giá trị chính xác trong điều kiện này (trừ lỗi đo lường và lắp đặt). Việc đánh giá hệ số hấp thụ âm thanh trong buồng vang dựa trên một số giả định đơn giản hóa và gần đúng liên quan đến trường âm và kích thước của bộ hấp thụ. Vì lý do này, đôi khi hệ số hấp thụ âm thanh có thể vượt quá 1.

Phương pháp ống trở kháng yêu cầu mẫu vật thử có kích thước bằng diện tích mặt cắt ngang của ống trở kháng. Phương pháp buồng vang đòi hỏi các vật thể thử nghiệm tương đối lớn và cũng có thể được áp dụng để thử nghiệm các vật thể có cấu trúc riêng biệt theo hướng ngang hoặc hướng dọc. Các phép đo được thực hiện với các vật thể như vậy trong ống trở kháng cần được diễn giải một cách thận trọng.

Tiêu chuẩn này ưu tiên các phương pháp đánh giá số hơn các phương pháp đồ họa vì cho rằng hiện nay đã có máy tính có khả năng thực hiện các phép tính này. Một số số lượng trong công thức khá phức tạp. Đối số của hàm lượng giác được tính bằng radian.

• ISO 10534-2 Phần 2: Kỹ thuật hai micrô cho hệ số hấp thụ âm thanh bình thường và trở kháng bề mặt bình thường" mô tả phương pháp thử nghiệm liên quan đến việc sử dụng ống trở kháng, hai vị trí micrô và hệ thống phân tích tần số để xác định hệ số hấp thụ âm thanh của vật liệu hấp thụ âm thanh cho sự cố âm thanh bình thường. Nó cũng có thể được áp dụng để xác định trở kháng bề mặt âm thanh hoặc độ dẫn phức hợp bề mặt của vật liệu hấp thụ âm thanh. Là một phần mở rộng, nó cũng có thể được sử dụng để đánh giá các đặc tính nội tại của vật liệu âm thanh đồng nhất, chẳng hạn như trở kháng đặc trưng, ​​số sóng đặc trưng, ​​mật độ khối lượng động và mô đun thể tích động.

Phương pháp thử nghiệm này tương tự như phương pháp thử nghiệm được chỉ định trong ISO 10534-1 ở chỗ nó sử dụng một ống trở kháng có nguồn âm thanh được kết nối với một đầu và một mẫu thử nghiệm được gắn trên ống ở đầu kia. Tuy nhiên, kỹ thuật đo lường lại khác nhau. Trong phương pháp thử nghiệm này, sóng phẳng được tạo ra trong ống bởi một nguồn âm thanh và việc tách trường giao thoa đạt được bằng cách đo áp suất âm thanh tại hai điểm cố định bằng micrô gắn trên tường hoặc micrô chữ thập đặt trong ống, sau đó tính toán hàm truyền âm thanh phức tạp và các đại lượng được báo cáo ở đoạn trước. Phương pháp thử nghiệm này nhằm mục đích cung cấp một kỹ thuật đo lường thay thế và nhanh hơn nhiều so với tiêu chuẩn ISO 10534-1.

Hệ số hấp thụ sự cố thông thường từ phép đo ống trở kháng không thể so sánh với hệ số hấp thụ sự cố ngẫu nhiên được đo trong buồng phản xạ theo tiêu chuẩn ISO 354. Phương pháp buồng vang xác định hệ số hấp thụ âm thanh cho âm thanh phân tán tới (trong điều kiện lý tưởng). Tuy nhiên, phương pháp buồng vang đòi hỏi mẫu thử khá lớn. Phương pháp ống trở kháng bị giới hạn trong các nghiên cứu ở góc tới vuông góc và góc tới phẳng và yêu cầu các mẫu vật thử có cùng kích thước với diện tích mặt cắt ngang của ống trở kháng. Đối với vật liệu chỉ phản ứng tại chỗ, hệ số hấp thụ âm thanh tới phân tán có thể được ước tính từ kết quả đo thu được bằng phương pháp ống trở kháng.

Vì mục đích của các tiêu chuẩn này, các thuật ngữ và định nghĩa sau đây được áp dụng:

• Hệ số hấp thụ âm thanh là tỷ số giữa công suất âm thanh đi vào bề mặt của vật thể thử nghiệm (không phản xạ) với công suất âm thanh tới đối với sóng phẳng ở hướng tới vuông góc.
• Hệ số phản xạ áp suất âm thanh đối với sóng tới vuông góc là tỷ số phức tạp của biên độ áp suất của sóng phản xạ so với sóng tới tại mặt phẳng tham chiếu đối với sóng phẳng có góc tới vuông góc.
• Mặt phẳng tham chiếu là phần của ống trở kháng mà trên đó hệ số phản xạ hoặc trở kháng hoặc độ dẫn phức hợp được xác định và thường là bề mặt của vật thể thử nghiệm phẳng.
• Trở kháng trường là tỷ số giữa áp suất âm thanh tại một điểm trong trường âm thanh với vận tốc hạt hướng về vật thể thử nghiệm.
• Trở kháng ở mặt phẳng tham chiếu là tỷ số giữa áp suất âm thanh và tốc độ của hạt âm thanh ở mặt phẳng tham chiếu.
• Hệ số hấp thụ âm thanh ở góc tới chuẩn là tỷ số giữa công suất âm thanh phân bổ bên trong vật thể thử nghiệm với công suất âm thanh tới đối với sóng phẳng ở góc tới chuẩn. Ở đây, sóng phẳng mô tả một loại sóng có giá trị không đổi tại mọi thời điểm trong bất kỳ mặt phẳng nào vuông góc với hướng truyền. Góc tới chuẩn xác định hướng của trục dài nhất của ống trở kháng.
• Hệ số phản xạ áp suất âm thanh theo phương vuông góc là tỷ số phức tạp của biên độ áp suất âm thanh của sóng phản xạ với biên độ của sóng tới tại mặt phẳng tham chiếu đối với sóng phẳng ở phương vuông góc.
• Mặt phẳng tham chiếu là phần của ống trở kháng mà trên đó hệ số phản xạ hoặc trở kháng hoặc độ dẫn phức hợp được xác định và thường là bề mặt của vật thể thử nghiệm nếu nó phẳng.
• Trở kháng bề mặt tới chuẩn là tỷ số giữa áp suất âm thanh phức hợp với thành phần chuẩn của vận tốc hạt âm thanh phức hợp ở tần số riêng được xác định là 0 trên mặt phẳng tham chiếu. Vectơ vận tốc hạt có hướng dương hướng vào bên trong vật thể đang thử nghiệm.

Tổ chức của chúng tôi, đơn vị đã nỗ lực hỗ trợ các doanh nghiệp trong mọi lĩnh vực bằng nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá đã thực hiện trong nhiều năm, có đội ngũ nhân viên hùng hậu luôn theo sát diễn biến của thế giới trong lĩnh vực khoa học và công nghệ và không ngừng cải thiện. Trong bối cảnh này, các dịch vụ thử nghiệm cũng được cung cấp cho các doanh nghiệp theo tiêu chuẩn “ISO 10534 Âm học - Xác định hệ số hấp thụ âm thanh và trở kháng trong ống trở kháng”.