Что такое индекс шумоподавления? И как его проверить?

Индекс шумопоглощения (коэффициент звукопоглощения) является основным параметром для оценки звукопоглощающих свойств материалов или конструкций. Он определяется как отношение звуковой энергии, поглощенной поверхностью материала, к общей энергии падающего звука при воздействии на неё звуковых волн. Чем выше коэффициент поглощения, тем выше шумопоглощающая способность материала. В современной архитектурной акустике, промышленном шумоподавлении и автомобильной NVH (шум, вибрация и жёсткость) определение коэффициента звукопоглощения имеет решающее значение для оптимизации акустической среды и повышения эксплуатационных характеристик изделий. Например, в таких помещениях, как театры и студии звукозаписи, требуются материалы с высоким звукопоглощением для снижения реверберации, а материалы салона автомобиля должны проходить испытания на звукопоглощение для повышения комфорта вождения и езды. Определение коэффициента звукопоглощения не только служит руководством для исследований и разработок материалов, но и обеспечивает научную основу для инженерного проектирования и строительства. Кроме того, на звукопоглощающие свойства материалов влияют такие факторы, как толщина, пористость и частота. Точное определение помогает выявить закономерности их акустических свойств.

II. Что включает в себя определение индекса снижения шума и как он определяется?

Определение индекса снижения шума обычно охватывает следующие ключевые пункты:

1. Коэффициент поглощения звука при нормальном падении (угол падения 0°) и коэффициент поглощения звука при случайном падении (средний по нескольким углам);
2. Эффективность звукопоглощения на разных частотах (обычно в диапазоне 100–6300 Гц);
3. Коэффициент шумоподавления (NRC, среднее значение четырех частотных диапазонов от 250 Гц до 2000 Гц). Диапазон значений — от 0 до 1. Чем выше значение, тем лучше эффект звукопоглощения.
4. Анализ корреляции между толщиной материала и эффектом звукопоглощения;
5. Звукопоглощающие характеристики композитных конструкций (например, комбинации перфорированных панелей и пористых материалов).

Основные методы обнаружения включают:

1. Метод импедансной трубки :
• Использует метод передаточной функции с двумя микрофонами для измерения распределения звукового давления внутри трубки.
• Диапазон частот: 50 Гц–6,3 кГц (в зависимости от диаметра трубки).
• Подходит для образцов небольшого размера (обычно диаметром <100 мм).
2. Метод реверберационной комнаты :
• Рассчитывает поглощение звука путем сравнения разницы во времени реверберации между пустой комнатой и комнатой, в которой помещен образец.
• Зона испытаний ≥10 м² должна соответствовать требованиям стандарта ISO 3741 к диффузному звуковому полю.
• Диапазон измеряемых частот: 100 Гц–5 кГц.
3. Другие методы :   Св. эндинг метод волновой трубки (традиционный метод, более низкая точность), метод импульсного отклика свободного поля и т. д.

​

III. Международные общепринятые стандарты

Определение индекса снижения шума обычно охватывает следующие ключевые пункты:

1. Коэффициент поглощения звука при нормальном падении (угол падения 0°) и коэффициент поглощения звука при случайном падении (средний по нескольким углам);
2. Эффективность звукопоглощения на разных частотах (обычно в диапазоне 100–6300 Гц);
3. Коэффициент шумоподавления (NRC, среднее значение четырех частотных диапазонов от 250 Гц до 2000 Гц);
4. Анализ корреляции между толщиной материала и эффектом звукопоглощения;
5. Звукопоглощающие характеристики композитных конструкций (например, комбинации перфорированных панелей и пористых материалов).

Основные методы обнаружения включают:

1. Метод импедансной трубки :
• Использует метод передаточной функции с двумя микрофонами для измерения распределения звукового давления внутри трубки.
• Диапазон частот: 50 Гц–6,3 кГц (в зависимости от диаметра трубки).
• Подходит для образцов небольшого размера (обычно диаметром <100 мм).
2. Метод реверберационной комнаты :
• Рассчитывает поглощение звука путем сравнения разницы во времени реверберации между пустой комнатой и комнатой, в которой помещен образец.
• Зона испытаний ≥10 м² должна соответствовать требованиям стандарта ISO 3741 к диффузному звуковому полю.
• Диапазон измеряемых частот: 100 Гц–5 кГц.
3. Другие методы :   Св. эндинг метод волновой трубки (традиционный метод, более низкая точность), метод импульсного отклика свободного поля и т. д.

Объединяя стандартизированные процессы обнаружения с передовыми приборами, определение коэффициента звукопоглощения не только обеспечивает надежные данные для оценки характеристик материалов, но и стимулирует непрерывную разработку акустических материалов в сторону расширения частотного диапазона, повышения эффективности и снижения веса. В будущем, с развитием интеллектуальных материалов и технологий активного шумоподавления, методы обнаружения столкнутся с более сложными требованиями к испытаниям и техническими проблемами.