ГОСТ Р 53376-2009 Материалы звукопоглощающие. Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере.

ГОСТ Р 53376-2009

(ЕН ИСО 354:2003)

Группа Ж19

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

 МАТЕРИАЛЫ ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ

 Метод измерения звукопоглощения в реверберационной камере

 Sound absorbing materials. Sound absorption measurement method in reverberation room

ОКС 91.100.60

Дата введения 2010-03-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Некоммерческим партнерством "Производители современной минеральной изоляции "Росизол"" на основе выполненного Открытым акционерным обществом "Центр методологии нормирования и стандартизации в строительстве" (ОАО "ЦНС") аутентичного перевода европейского стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 августа 2009 г. N 296-ст

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому стандарту ЕН ИСО 354:2003 "Акустика - Измерение звукопоглощения в реверберационной камере" (EN ISO 354:2003 "Acoustics - Measurement of sound absorption in a reverberation room") путем изменения отдельных положений указанного стандарта и внесения дополнительных положений, объяснение которых приведено во введении и обозначенных в тексте стандарта курсивом.

Наименование настоящего стандарта изменено по отношению к наименованию европейского стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5)

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

 Введение

Раздел 2 настоящего стандарта дополнен ссылкой на ГОСТ Р 53377.

Из текста европейского стандарта исключен пункт 6.3.1, т.к. сведения, приведенные в данном пункте, носят информационный характер и не содержат конкретных требований.

Из пункта 7.3.3 исключено примечание, так как сведения, приведенные в данном примечании, носят информационный характер и не содержат конкретных требований.

Из пункта 8.2.2 исключена ссылка на технический отчет ИСО/ТО-13.

Из приложения В, подраздел В.1, исключено примечание, в котором приведена ссылка на стандарт АСТМ Е 795, т.к. отсутствует его национальный аналог.

В текст настоящего стандарта внесены редакционные изменения и технические уточнения, не требующие специальных пояснений и выделенные в тексте стандарта курсивом.

      1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод измерения коэффициента звукопоглощения акустических материалов, применяемых для стен или потолков, а также эквивалентной площади звукопоглощения объектов (например, мебели, группы людей или пространственных звукопоглотителей) в реверберационной камере.

Результаты измерений могут быть использованы для сравнения акустических характеристик материалов, разработки методов расчета и проектирования акустики залов и защиты помещений от шума.

Настоящий стандарт не распространяется на метод измерения характеристик звукопоглощения слабо демпфированных резонаторов.

      2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 53377 ( ЕН ИСО 11654:1997) Материалы звукопоглощающие, применяемые в зданиях. Оценка звукопоглощения (ЕН ИСО 11654:1997 Акустика - Поглотители звука, применяемые в зданиях - Оценка звукопоглощения, MOD)

ГОСТ 17168-82 Фильтры электронные октавные и третьоктавные. Общие технические требования и методы испытаний (МЭК 61260:1995 Электроакустика. Фильтры с полосой пропускания в октаву и долю октавы, NEQ)

ГОСТ 31295.1-2005 (ИСО 9613-1:1993) Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 1. Расчет поглощения звука атмосферой (ИСО 9613-1:1993 Акустика. Затухание звука при распространении на местности. Часть 1. Расчет поглощения звука атмосферой, MOD)

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

      3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 кривая спада: Графическое изображение зависимости спада уровня звукового давления в помещении от времени после прекращения работы источника звука.

3.2

время реверберации:

Время

, с, необходимое для спада уровня звукового давления в замкнутых помещениях на 60 дБ после прекращения работы источника звука.

Примечания

1 Значение

, соответствующее спаду уровня звукового давления на 60 дБ, может быть определено методом линейной экстраполяции коротких отрезков частотного диапазона уровня звукового давления.

2 Приведенное выше определение термина "время реверберации" основано на допущении, что в идеальном случае существует линейная зависимость между уровнем звукового давления и временем его спада, при этом уровень фонового шума относительно мал.

3.3 метод прерываемого шума: Метод получения кривых спада уровня звукового давления (далее - кривые спада) непосредственной записью спада уровня звукового давления после возбуждения помещения широкополосным шумом или шумом ограниченной полосы.

3.4 метод интегрирования импульсных откликов: Метод получения кривых спада обратным интегрированием импульсных откликов, возведенных в квадрат.

3.5 импульсный отклик: Временное возрастание уровня звукового давления, наблюдаемое в одной точке помещения в результате излучения звукового импульса Дирака в другой точке этого помещения.

Примечание - На практике не представляется возможным точное воспроизведение импульса Дирака (импульс бесконечно малой длительностью, применяемый при теоретических расчетах), однако кратковременные импульсы звука (например, создаваемые выстрелами) могут быть использованы для практических измерений с достаточной аппроксимацией. Альтернативный метод измерения заключается в применении сигнала с периодом, соответствующим последовательности максимальной длины волны (MLS) или другого детерминистского сигнала, сигнала с плоским спектром, а также в преобразовании измеренного сигнала обратно в импульсный отклик.

3.6 эквивалентная площадь звукопоглощения камеры: Условная площадь поверхности звукопоглощения, на которой отсутствуют дифракционные эффекты и которая, являясь единственным поглощающим элементом в помещении, обеспечивает то же время реверберации, что и рассматриваемое помещение.

Примечания

1 Площадь измеряют в квадратных метрах.

2 Условную площадь поверхности звукопоглощения реверберационной камеры без образца обозначают

; реверберационной камеры с испытываемым образцом -

.

3.7

эквивалентная площадь звукопоглощения образца

:

Разность между значениями эквивалентной площади звукопоглощения реверберационной камеры с образцом и без него.

Примечание - Площадь звукопоглощения измеряют в квадратных метрах.

3.8

площадь образца

:

Площадь пола или стены, закрываемая образцом.

Примечания

1 Площадь измеряют в квадратных метрах.

2 Площадью образца, окруженного непоглощающим экраном (схема типа Е или типа J), является площадь, ограниченная установленным экраном.

3.9

коэффициент звукопоглощения

:

Отношение эквивалентной площади звукопоглощения образца к его площади.

Примечания

1 Для звукопоглотителей, несколько поверхностей которых подвергаются воздействию звука, коэффициентом звукопоглощения является эквивалентная площадь звукопоглощения образца, деленная на общую площадь этих поверхностей.

2 Коэффициент звукопоглощения

, полученный в результате измерения времени реверберации, может иметь значения, превышающие единицу (например, из-за влияния дифракционных эффектов). В этом случае величину

не рекомендуется выражать в процентах.

3 Применение индекса "

" позволяет избежать ошибок при определении коэффициента звукопоглощения, выраженного как отношение падающей звуковой энергии к неотраженной энергии, если плоская волна падает на плоскую стену под определенным углом. Данный "геометрический" коэффициент звукопоглощения всегда меньше единицы и может быть выражен в процентах.

      4 Сущность метода

Определяют значения среднего времени реверберации в реверберационной камере с образцом и без него. По результатам измерений времени реверберации вычисляют эквивалентную площадь звукопоглощения образца

по формуле Сабине [(см. 8.1.2, формулы (5) - (8)].

Если образец равномерно распределен по поверхности камеры (например, плоский звукопоглотитель или ряд объектов), коэффициент звукопоглощения определяют как отношение значения эквивалентной площади звукопоглощения

к рассматриваемой площади образца

(см. 3.8).

Если образец состоит из нескольких идентичных объектов, эквивалентную площадь звукопоглощения отдельного объекта

определяют отношением значения

к числу объектов

:

.

      5 Частотный диапазон

Измерения проводят в третьоктавных полосах частот со следующими среднегеометрическими частотами, Гц [1]:

Дополнительные измерения могут быть проведены в других третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами вне указанного диапазона (см. [1]). Следует учитывать, что на низких частотах (ниже 100 Гц) не могут быть получены точные результаты измерений вследствие низкой плотности мод (собственных частот) колебаний реверберационной камеры.

      6 Испытательное устройство

      6.1 Реверберационная камера и диффузность звукового поля

6.1.1 Объем реверберационной камеры

Объем реверберационной камеры должен быть не менее 150 м

. Объем камер новой постройки должен быть не менее 200 м

. Применение камер объемом более 500 м

не допускается.

6.1.2 Форма реверберационной камеры

Форма реверберационной камеры должна быть такой, чтобы выполнялось условие

,                                                      (1)

где

- длина самой протяженной прямой линии, которая находится в пределах границ камеры (например, в прямоугольной камере этой линией является наибольшая диагональ), м;

- объем камеры, м

.

Для получения равномерного распределения собственных частот камеры, особенно в низкочастотных полосах, отношение двух любых размеров камеры должно быть более 1,0 и менее 2,0.

6.1.3 Диффузность звукового поля

Спадающее (реверберирующее) звуковое поле в камере должно быть в достаточной степени диффузным. Для обеспечения удовлетворительной степени диффузности звукового поля независимо от формы камеры применяют стационарные или подвешенные рассеиватели, или вращающиеся лопасти (см. приложение А).

6.1.4 Площадь звукопоглощения

Эквивалентная площадь звукопоглощения камеры без образца

, вычисленная согласно 8.1.2.1 и определенная в третьоктавных полосах частот, не должна превышать значений, указанных в таблице 1.

Если объем камеры

отличается от 200 м

, то значения, приведенные в таблице 1, следует умножить на коэффициент (

/200 м

)

.

Таблица 1 - Максимальные значения эквивалентной площади звукопоглощения камер объемом

200 м

Частота, Гц	100	125	160	200	250	315	400	500	630
Эквивалентная площадь звукопоглощения, м	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5	6,5
Частота, Гц	800	1000	1250	1600	2000	2500	3150	4000	5000
Эквивалентная площадь звукопоглощения, м	6,5	7,0	7,5	8,0	9,5	10,5	12,0	13,0	14,0

График зависимости эквивалентной площади звукопоглощения камеры без образца от частоты должен представлять собой гладкую кривую без спадов или подъемов, отличающихся не более чем на 15% среднего значения для двух диапазонов, смежных с данной третьоктавной полосой.

      6.2 Образцы для испытания

6.2.1 Плоские поглотители

6.2.1.1 Площадь образца для испытания должна быть от 10 до 12 м

. Если объем камеры

превышает 200 м

, то верхнее значение площади образца должно быть увеличено на коэффициент (

/200 м

)

.

Площадь образца выбирают в зависимости от объема камеры и предполагаемого звукопоглощения образца. Чем больше камера, тем больше должна быть площадь образца. Площадь образцов с небольшим коэффициентом звукопоглощения должна соответствовать верхнему пределу площади, указанной выше.

6.2.1.2 Образец должен иметь прямоугольную форму с отношением ширины к длине в интервале от 0,7 до 1. Образец устанавливают так, чтобы ни одна из его частей не находилась ближе 1 м от любой поверхности камеры. Минимально допустимое расстояние образца от любой поверхности камеры должно быть не менее 0,75 м. Предпочтительно, чтобы грани образца не были параллельны ближайшей стене камеры.

Если необходимо, то массивные образцы могут быть установлены вертикально вдоль стен камеры непосредственно на пол. При этом соблюдение требования в части минимально допустимого расстояния размещения образца 0,75 м не является обязательным.

6.2.1.3 Образец размещают в камере по одной из схем, приведенных в приложении В, если нет особых указаний со стороны производителя или потребителя, требующих другой схемы размещения образца. Время реверберации в камере без образца измеряют при отсутствии рамы или отражающих реек, закрывающих боковые грани образца, за исключением экрана в соответствии со схемой типа J (см. приложение В).

6.2.2 Дискретные звукопоглотители

6.2.2.1 Прямоугольные звукопоглощающие элементы или экраны должны размещаться в камере по схеме типа J, как указано в приложении В.

6.2.2.2 Дискретные объекты (например, стулья, свободно стоящие экраны или группы людей) устанавливают для испытания также, как они будут находиться в помещении в условиях эксплуатации. Например, стулья или свободно стоящие экраны должны располагаться на полу на расстоянии не менее 1 м от любой другой поверхности камеры. Пространственные звукопоглотители устанавливают на расстоянии не менее 1 м от любой поверхности камеры или от рассеивателей и микрофона. Офисные экраны устанавливают как отдельные объекты.

6.2.2.3 Образец должен содержать такое число отдельных объектов (как правило, не менее трех), чтобы обеспечить изменение эквивалентной площади звукопоглощения камеры более чем на 1 м

, но не более чем на 12 м

. Если объем камеры

превышает 200 м

, то эти значения следует умножить на коэффициент (

/200 м

)

. Отдельные объекты располагают произвольно на расстоянии 2 м друг от друга. Если образец содержит только один объект, то его испытывают не менее чем в трех различных точках камеры, находящихся на расстоянии не менее 2 м друг от друга; результаты измерений усредняют.

      6.3 Температура и относительная влажность

Измерения в камере без образца и камере, содержащей образец, должны проводиться при постоянных значениях температуры и относительной влажности воздуха для исключения влияния на результаты измерений условий окружающей среды и получения скорректированных результатов измерений с поправками, обусловленными поглощением звука воздухом, не отличающихся в значительной степени друг от друга.

Относительная влажность воздуха в камере должна быть не менее 30% и не более 90%, температура - не ниже 15 °С. Для всех измерений следует вводить поправки на изменение поглощения звука воздухом, как указано в 8.1.2.

До начала проведения измерений образец должен достичь состояния равновесия с температурой и относительной влажностью воздуха в камере.

      7 Измерение времени реверберации

      7.1 Общие положения

7.1.1 Введение

В настоящем стандарте приведены два метода измерения кривых спада звукового давления:

- метод прерываемого шума;

- метод интегрирования импульсных откликов.

Кривая спада, измеренная методом прерываемого шума, является результатом усреднения нескольких кривых спада или значений времени реверберации, измеренных при одном положении микрофона или громкоговорителя, что является обязательным условием для получения соответствующей повторяемости.

Интегрированный импульсный отклик в камере является детерминированной функцией и не связан со статистическими отклонениями, что не требует проводить усреднение. Для измерений необходимо применять более точные средства измерений и способы обработки данных, чем в случае метода прерываемого шума.

7.1.2 Микрофоны и их расположение

Микрофоны, применяемые для измерения, должны иметь ненаправленную характеристику приема. Измерения проводят при различном расположении микрофонов, находящихся на расстоянии не менее 1,5 м друг от друга, 2 м - от любого источника шума и 1 м - от любой поверхности камеры и образца. Кривые спада, измеренные в разных точках расположения микрофонов, могут не совпадать друг с другом.

7.1.3 Расположение источника шума

Шум в реверберационной камере должен создаваться ненаправленным источником звука. Источник звука следует располагать в разных точках, находящихся на расстоянии не менее 3 м друг от друга.

7.1.4 Число точек расположения микрофонов и громкоговорителей

Число пространственно независимых измеренных кривых спада должно быть не менее 12. Число точек расположения источников звука (громкоговорителей), умноженное на число точек расположения микрофонов, должно быть не менее 12. Минимально допустимое число точек расположения микрофонов должно быть не менее трех, источников звука - не менее двух. Допускается использовать одновременно более одного источника звука при условии, что мощность излучаемой ими энергии находится в пределах границ допусков, составляющих 3 дБ для каждой третьоктавной полосы. При применении для создания звукового поля в камере более одного источника звука число пространственно независимых измеренных кривых спада может быть снижено до шести.