Akusztikai Laboratórium

Az akusztikai anyagok gyártóinak a megrendelőiket a lehető legnagyobb mértékben támogatni kell a megfelelő anyag kiválasztása során. Ahhoz, hogy a gyártó a megrendelő részére a legmegfelelőbb anyagot tudja javasolni, mindenképpen szükséges az akusztikai anyagjellemzők pontos ismerete. Az akusztikai jellemzők meghatározásával a különböző anyagokat össze lehet hasonlítani, ezáltal a különböző alkalmazási területekhez legmegfelelőbb anyagot lehet kiválasztani az ár és az akusztikai teljesítmény figyelembevételével.

A FIEK Akusztikai Laboratórium erre a célra két különböző vizsgáló berendezést bocsát rendelkezésre.

Impedancia cső

Az AED 1000 – AcoustiTube® impedancia cső egy laboratóriumi mérőrendszer, amely a vizsgálati anyagminták hangelnyelési- és visszaverődési tényezőjének, valamint impedanciájának meghatározására alkalmas, az EN ISO 10534-2 és ASTM E1050 szabványok szerinti átviteli függvények alapján.

Az impedanciacső igény szerint kiegészíthető egy modullal, amely lehetővé teszi a hangelnyelő anyag további akusztikai paramétereinek meghatározását, valamint a nyitott pórusú anyagok hangátviteli tényezőjének mérését az ASTM E2611 szabvány szerint.

A mérések elvégzéséhez 30 mm belső átmérőjű csövek állnak rendelkezésre, amelyek esetén a hasznos frekvenciatartomány 150 – 6600 Hz, illetve a szintén rendelkezésre álló 100 mm belső átmérőjű cső esetén a hasznos frekvenciatartomány 50 – 2000 Hz. Mindkét esetben lehetőség van a korábban említett toldalék alkalmazására, ezáltal a hangátviteli tényező mérésére is.

Az AED 1001elemző szoftver eredmény képernyője
Az AED 1001elemző szoftver eredmény képernyője
Az impedancia cső, az erősítő, a vezérlő számítógép és az átviteli modul
Az impedancia cső, az erősítő, a vezérlő számítógép és az átviteli modul

A mérésekhez egy nagy teljesítményű, erősítővel ellátott hangszórómodulban lévő hangszórót használunk, valamint 4 db ¼” colos PCB mikrofont. Az adatgyűjtést 1 db 4 csatornás Sinus Apollo Light mérési adatgyűjtő végzi.

Az AED 1000 mérőrendszert az AED 1001 elemző szoftver támogatja (v.2.). A szoftver alkalmas:

  • Az anyag akusztikai tulajdonságainak meghatározására a frekvencia függvényében.
  • Az eredmények átlagolása különböző anyagmintákra.
  • Egyszerű dokumentálás és az eredmények összehasonlítása adatbázis segítségével (2. ábra).

Egyedi kisméretű zengőkamra

Egy zengőkamrában diffúz hangteret hoznak létre, ahol többféle akusztikai mérést lehet elvégezni, pl. anyagminták hangelnyelési tényezőjét, gépek és berendezése hangteljesítményét. A zengőkamrák általában nagy térfogattal rendelkeznek, hogy megnöveljék az utózengési időt. Ennek megvalósítása gyakran a rendelkezésre álló pénzügyi keret és infrastruktúra korlátaiba ütközik.

Ezt kikerülendő olyan kisméretű egyedi zengőkamrát létesítettünk a Miskolci Egyetemen, amely viszonylag kis költséggel, a rendelkezésre álló infrastruktúrát is részben felhasználva megvalósítható volt. A kivitelezés során ezen kívül törekedtünk egyensúlyt teremteni a későbbiekben felhasználandó minták méretének csökkentése, és a kamra térfogata között annak érdekében, hogy megbízható eredményeket kapjunk közepes és magas frekvenciákon.

A kisméretű zengőkamra az ipar minden területéről származó, zajcsökkentéshez használt anyagok, alkatrészek és elemek akusztikus elnyelési tulajdonságainak mérésére alkalmas. A méréseket támaszkodva az ISO 354 szabványra végezzük.

Az impedancia cső, az erősítő, a vezérlő számítógép és az átviteli modul
A kisméretű zengőkamra átlagos hangelnyelési tényezője
Az impedancia cső, az erősítő, a vezérlő számítógép és az átviteli modul
A kisméretű zengőkamra

A megvalósított zengőkamra átlagos hangelnyelése nagyon alacsony (4. ábra). A kiváló hangszigetelésnek köszönhetően a háttérzaj is minimális a vizsgálati frekvenciatartományban.

A Miskolci Egyetem kisméretű zengőkamrája a következő tulajdonságokkal rendelkezik:

  • méretek: 2,1 x 2,3 x 2 m (H x SZ x M)
  • térfogat: 7 m3
  • mintaméret: kb. 1 m2
  • frekvenciatartomány: 400 – 12000 Hz (terc), ill. 500 – 10000 Hz (oktáv)
  • szabvány: ISO 354 alapján

A zengőkamrában helyet kapott 3 db nagy teljesítményű. erősítővel egybeépített hangszóró és 5 db ¼” colos PCB mikrofon. Az adatgyűjtést 2 db, egyenként 4 csatornás Sinus Apollo Light mérési adatgyűjtő végzi SAMURAI 3.0 szoftver. ill. ennek „reverberation time” moduljának segítségével. Az eredmények kiértékelése a Noise & Vibration Works (NWWin) szoftver segítségével gyorsan elvégezhető. A mért értékeket a SAMURAI közvetlenül NWWin formátummá alakíthatja. Az NWWin főmenüjéből a SAMURAI ismét egy funkciógombbal közvetlenül indítható. A szoftver alkalmas:

  • Az anyag akusztikai tulajdonságainak meghatározására a frekvencia függvényében.
  • Az eredmények átlagolására különböző anyagmintákra.
  • Egyszerű dokumentálás és az eredmények összehasonlítása adatbázis segítségével.