Шум. Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере

Содержание статьи:

Настоящий стандарт СЭВ устанавливает методизмерения звукопоглощения в реверберационной камере строительных материалов иконструкций (облицовок и штучных поглотителей).

1.СУЩНОСТЬ МЕТОДА

Сущность метода заключается впоследовательном измерении времени реверберации пустой камеры (Т1)и камеры с образцом (Т2) и последующем определениикоэффициента звукопоглощения (aS)н изменения эквивалентной площади звукопоглощения (DА).

2.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Объем камеры должен быть равен (200 ±20) m³. Допускается применение меньшего объема,но не менее 125 m³.

Форма камеры должна быть такой, чтобы было выполнено условие

                                                              (1)

гдеlmах- расстояние между наиболее удаленными друг от друга углами камеры, m;

V — объем камеры, m³.

Линейные размеры камеры не должны быть кратны друг другу стем, чтобы собственные частоты камеры в низкочастотном диапазоне былираспределены равномерно. Поверхность стенок камеры должна быть жесткой игладкой.

2.2. В реверберационной камере должно бытьсоздано диффузное реверберирующее звуковое поле, что обеспечивается формойкамеры или применением рассеивающих элементов (диффузоров).

2.3. Необходимость применения рассеивающихэлементов следует устанавливать при настройке камеры путем испытания в нейобразца звукопоглощающего материала с коэффициентом звукопоглощения не ниже 0,9в области частот от 500 до 4000 Hz.

Пример порядка проведения настройки камеры ивыявление необходимости применения рассеивающих элементов, а также ихколичество и последовательность размещения в пространстве камеры приведены винформационном приложении 1.

2.4. Время реверберации пустой камеры Т1должно быть больше, чем вычисленное по формуле

                                                          (2)

гдеTmin= 5sдля третьоктавных полос со среднегеометрическими частотами в диапазоне отдо 800 Hzвключительно.

Разность между временами реверберации на соседних частотахэтого диапазона должна быть не более 15 %.

Для частот в диапазоне от 0 до 5000 Hz включительно Tmin следует выбирать потабл. 1.

Таблица 1

3.АППАРАТУРА

3.1. Передающая измерительная система камерыдолжна содержать:

1) генератор белого шума;

2) фильтры полосовые третьоктавные;

3) усилитель мощности;

4) громкоговорители.

Уровень звукового давления установившегося звука в камередолжен быть на 45 dBвыше, чем уровень звукового давления шума помехи.

3.2. Приемная измерительная система камерыдолжна содержать:

1) один или несколько микрофонов с шаровойхарактеристикой направленности;

2) микрофонный усилитель;

3) фильтры полосовые третьоктавные;

4) записывающее устройство.

Записывающее устройство должно представлять собой либорегистратор уровня, либо электронный осциллограф с логарифмическим усилителемили иной прибор, позволяющий также проверять прямолинейность спада уровня вовремени. Регистратор уровня должен допускать запись затуханий со скоростью неменее 300 dB/s.

3.3. Измерительные приборы должныудовлетворять требованиям СТ СЭВ 1351-78.

4.ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЮ

4.1. Громкоговорители должны создаватьнаиболее диффузное звуковое поле. Измерения на частотах ниже 300 Hz необходимо проводить при двух положенияхгромкоговорителей, удаленных друг от друга на расстояние не менее 3 m.

4.2. Микрофоны должны размещаться нарасстоянии не менее 2 mдруг от друга и не менее 1 mот образца и рассеивающих элементов. Удаление микрофонов от ограждающихповерхностей камеры должно составлять не менее ¹/2 длиныволны частоты, на которой проводятся измерения, или не более ¹/10длины той же волны от вершин углов камеры.

4.3. Плоский образец (испытываемый материалили конструкция с плоской поверхностью) должен занимать площадь от 10 до 12 m². Образец должен иметь прямоугольнуюформу с соотношением сторон от 0,7 до 1 и располагаться таким образом, чтобылюбая часть образца находилась на расстоянии не менее 1 m от ограждений.

Исследования материалов с малыми коэффициентами поглощения (a< 0,1) следует проводить при других специальных условиях, обеспечивающих приизмерениях заметное различие между значениями времен реверберации Т2и Т1, например, путем увеличения площади образца,уменьшения числа рассеивающих элементов, измерением методами моделирования и т.д.

Размещение образца на полу, на одной из стен камеры или напотолке, должно быть таким же, как и в условиях его эксплуатации.

Боковые поверхности образца должны быть закрыты отражающимирейками шириной не менее 2 cmи высотой, равной толщине образца, включая глубину воздушного промежутка междутыльной стороной образца и ограждающей поверхностью, на которой размещенобразец.

4.4. При испытаниях штучных поглотителейследует выделять часть площади пола в пределах от 10 до 15 m², на которой в соответствии стехническими требованиями на проведение испытаний должны размещатьсяиспытываемые штучные поглотители.

5.ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. При проведении измерений необходимопроизводить проверку точности применяемой аппаратуры перед началом измерений ипосле их окончания.

5.2. Измерения должны проводиться втретьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами: , 125, 160, 200,…, 4000, 5000 Hz.

Результаты, полученные измерением на частотах меньше чем fmin (в Hz), которая должна вычисляться по формуле

                                                        (3)

необходимосчитать в качестве информационных.

5.3. При записи времени реверберациинеобходимо, чтобы к записывающему устройству был подключен всегда лишь одинмикрофон.

Запись спада уровня звукового давления в процессереверберации, представленная либо кривой, либо отдельными точками, должна бытьаппроксимирована прямой линией в области уровней от минус 5 dB до минус 35 dB относительно стационарного уровня,существующего в камере до выключения источника звука. Скорость движения бумагирегистратора или время развертки осциллографа должны выбираться такими, чтобыугол наклона записи спада составлял около 45°. Записи, обнаруживающиемонотонное искривление, необходимо из оценки времени реверберации исключить.

5.4. Минимальное число записей времениреверберации для подсчета средних величин Т2 и Т1должно приниматься в соответствии с табл. 2.

Таблица 2

Для образцов, имеющих максимум поглощения нанизких частотах, необходимо увеличить число записей на этих частотах в двараза. Записи следует производить при размещении микрофонов и громкоговорителейв различных точках камеры, а также посредством повторения записей в одной и тойже точке.

5.5. Температура и относительная влажностьдолжны быть измерены после каждого измерения.

6.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

6.1. Коэффициент звукопоглощения следуетвычислять по формуле

                                                                  (4)

где DА— изменение эквивалентной площади звукопоглощения камеры после внесения в нееиспытываемого образца, m²;

S— площадь поверхности плоского образца или площадь выделенной части пола (прииспытании штучных поглотителей), m²;

                                         (5)

гдеT1- среднее значение времени реверберации в камере без образца, s;

Т2 -среднее значение времени реверберации в камере с образцом, s;

V — объем камеры, m³;

m— постоянные затухания энергии, определяемые по графикам на черт. 1 и 2 взависимости от частоты, влажности и температуры;

m2- m1- разность постоянных затухания энергии двух последовательно проводимыхизмерений;

с — скорость звука в m/s, вычисляемая по формуле

c = 332 + 0,6t,                                                             (6)

гдеt— температура воздуха в камере, °С.

Примечания:

1. Величина т учитывается только длячастот свыше 2000 Hz.

2. Изменение температуры и влажности в камере междуизмерениями допускается только при условии, если выполняется неравенство

V(m2 — m1) < 0,5.

Черт. 1

Черт. 2

При испытании штучных поглотителей следует определять такжеэквивалентную площадь звукопоглощения каждого поглотителя по формуле

                                                               (7)

гдеDА— определяется по формуле 5;

п — число одновременно испытываемыхштучных поглотителей.

6.2. Коэффициент поглощения илиэквивалентная площадь поглощения образцов, вычисленных по формуле (4)или (7)для частот, указанных в п. 5.2,должны быть представлены либо в форме диаграммы, либо в форме таблицы.

На диаграммах точки, соответствующие измеренным величинам, должнысоединяться линиями. По оси абсцисс должны откладываться частота влогарифмическом масштабе, по оси ординат — коэффициент поглощения или площадьпоглощения в линейном масштабе. В последнем случае отношение отрезка осиординат от aS= 0 до aS= 1 к отрезку оси абсцисс, соответствующему пяти октавам, должно составлять2:3.

При измерениях, проведенных на частотах ниже предельной,определяемой формулой (3), линия, соединяющая точки, должна быть нанесенана диаграмму пунктиром. В таблицах величины, соответствующие указаннымчастотам, должны быть заключены в скобки.

6.3. Протокол измерений должен содержать:

1) размеры реверберационной камеры, вчастности ее объем;

2) значение средних величин временреверберации пустой камеры Т1;

3) описание формы камеры, площадь и числорассеивателей звука, положение микрофонов и громкоговорителей (с эскизами);

4) описание образца и его монтажа (сэскизами);

5) площадь плоского образца или числопоглотителей и их расположение в камере;

6) главные отступления от описаннойпроцедуры, если они неизбежны, и причина отступлений;

7) температура и относительная влажность;

8) дата испытаний;

9) подпись лица, проводившего испытания.

6.4. Погрешность измерений должнаоцениваться статистически. Пример определения погрешности измерения приведен винформационном приложении 2.

ИНФОРМАЦИОННОЕПРИЛОЖЕНИЕ 1НАСТРОЙКАКАМЕРЫ

Принастройке пространство камеры последовательно заполняется рассеивающими элементами,изготовленными в форме плит толщиной в несколько миллиметров и площадью от 0,8до 2 m².Плиты (листы) могут быть слегка искривлены. Масса листов (пластин) должна бытьне менее 5 kg/m² и поверхностьпоследних должна обладать величиной коэффициента звукопоглощения не выше 0,15.Число рассеивающих элементов применяется от 0 до необходимой величины,устанавливаемой на основе ряда измерений образца пористого материала толщинойот 5 до 10 cm,величина звукопоглощения которого в полосе частот от 500 до 4000 Hz не менее чем 0,9. Достаточным считаетсято количество рассеивающих элементов, при котором впервые достигаетсяпостоянное значение коэффициента звукопоглощения.

Длядостижения хаотичности распределения звуковых волн углы наклона листов должныбыть разнообразные.

ИНФОРМАЦИОННОЕПРИЛОЖЕНИЕ 2ПОГРЕШНОСТЬИЗМЕРЕНИЯ

Погрешностьизмерительного метода можно характеризовать повторяемостью r измерений,т.е. величиной, охватывающей с вероятностью 95 % абсолютную разностьрезультатов двух измерений, проведенных в коротком интервале времени и приодинаковых условиях. При контроле повторяемости r проводятпри постоянных условиях п самостоятельных измерений Т1и T2на образце, обладающем высокой поглощающей способностью в широком интервалечастот. Провести необходимо не менее пяти измерений. Из комплекса п измеренийвычисляют стандартное отклонение S1 измерения в пустойкамере по формуле

                                              (8)

гдеТ1i— время реверберации i-тогоизмерения, s;

(1/T1)S — среднее значениеобратных величин времени реверберации из п измерений.

Стандартноеотклонение S2измерения со внесенным образцом вычисляют по той же формуле, однако так, чтовместо T1i и (1/T1)S подставляют в формулувеличины T2i и (1/T2)S. Повторяемость r вычисляютдля каждой измеряемой частоты по формуле

                                                          (9)

гдеt— фактор, выведенный из распределения Стьюдента для уровня вероятности 95 % иопределяемый по табл. 3 для соответствующего п — 1.

Таблица 3

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. Автор — делегация ЧССР в ПостояннойКомиссии по стандартизации.

2. Тема 01.673.08-78.

3. Стандарт СЭВ утвержден на 46-м заседанииПКС.

4. Сроки начала применения стандарта СЭВ:

5. Срок первой проверки — 1985 г., периодичность проверки — 5лет.

СОДЕРЖАНИЕ

Поиск по каталогу, статьям, СНиПам:

Кроме быстрого и качественного ремонта труб отопления, оказываем профессиональный монтаж систем отопления под ключ. На нашей странице по тематике отопления > https://resant.ru/otoplenie-doma.html < можно посмотреть и ознакомиться с примерами наших работ. Но более точно, по стоимости работ и оборудования лучше уточнить у инженера.

Для связи используйте контактный телефон ООО ДИЗАЙН ПРЕСТИЖ 8(495) 744-67-74, на который можно звонить круглосуточно.