Способ измерения звукоизоляции воздушного шума строительным изделием Российский патент 2024 года по МПК G01D21/02 

Изобретение относится к контролю за звукоизоляционными характеристиками строительных конструкций (стен, перегородок, перекрытий, элементов фасада зданий и сооружений), способных поглощать звук, и может быть использовано для измерения звукоизоляции воздушного шума, когда в приемном помещении присутствует интенсивное поле помехи, создаваемое расположенными в нем посторонними источниками шума, звуком, отраженным от ограждающих помещение поверхностей и/или косвенной передачей звука через ограждающие приемное помещение поверхности.

Известен метод измерения звукоизоляции строительных изделий [1, 2], заключающийся в проведении измерений уровней звукового давления в помещении источника и уровней нормальной составляющей интенсивности звука на окружающей испытуемый объект измерительной поверхности в приемном помещении. Особенностью известного метода является тот факт, что если измерение интенсивности звука производится на замкнутой поверхности S_m, выбранной так, что все источники звука находятся снаружи S_m, то поверхностный интеграл от интенсивности звука, создаваемой на этой поверхности источниками, расположенными вне данной поверхности, равен нулю:

,

где I^(пом)_п(у) - проекция интенсивности звука на внешнюю нормаль к измерительной поверхности S_m в точке у для поля источников звука, расположенных вне S_m (поле помехи), Вт/м².

При отсутствии поглощения испытуемым изделием метод позволяет измерять звукоизоляцию изделий с требуемой точностью. Вместе с тем в работе [3] показано, при наличии звукопоглощения внутри измерительной поверхности равенство (1) не выполняется, что приводит к существенной (до 10 дБ и более)систематической погрешности. Количественная оценка влияния звукопоглощения в зависимости от коэффициента звукопоглощения α испытуемого объекта и отношения средних на измерительной поверхности нормальных составляющих интенсивности звука поля помехи и поля излучения испытуемого объекта приведены в табл. 1 [3].

Настоящее изобретение позволяет исключить подобную погрешность.

Технической задачей изобретения является повышение точности измерения звукоизоляции строительных конструкций.

Технический результат достигается за счет дополнительного измерения в приемном помещении уровней нормальной составляющей интенсивности поля помехи и учета поглощения звуковой энергии испытуемым строительным изделием.

Способ определения звукоизоляции строительного изделия осуществляется следующим образом.

Сначала располагают источник образцового шума (ИОШ) в помещении высокого уровня (помещение источника) и проводят измерения уровней звукового давления в этом помещении и уровней нормальной составляющей вектора интенсивности звука в приемном помещении на участках замкнутой поверхности, окружающей испытуемый объект (измерительная поверхность), причем источники поля помехи находятся вне этой поверхности и рассчитывают средний на измерительной поверхности уровень нормальной составляющей вектора интенсивности звука. Затем переносят ИОШ из помещения источника в приемное помещение, снижают его мощность до значения, при котором уровни звукового давления в точках, расположенных в области отраженного звукового поля в приемном помещении, совпадают с уровнями звукового давления в этих точках при работе ИОШ в помещении источника, проводят измерения нормальных составляющих вектора интенсивности звука на тех же участках измерительной поверхности и вычисление среднего на измерительной поверхности уровня нормальной составляющей вектора интенсивности звука при работающем ИОШ и источниках шума помехи в приемном помещении.

Средний на измерительной поверхности уровень нормальной составляющей вектора интенсивности звука, рассчитанный при измерениях с ИОШ, работающим в приемном помещении, соответствует разности потоков акустической энергии поля помехи, проникающей внутрь измерительной поверхности и выходящей через нее наружу. Эта разность численно равна энергии, поглощенной испытуемым объектом, и соответствует величине, на которую оказывается завышенной изоляция воздушного шума, определенная при работе ИОШ в помещении источника.

Так как акустическая мощность ИОШ при его работе в приемном помещении установлена такой, что уровни звукового давления в точках, расположенных в области отраженного звукового поля в приемном помещении, совпадают с уровнями звукового давления в этих точках при работе ИОШ в помещении источника, поле помехи в приемном помещении при работе в нем ИОШ равно полю помехи при работе ИОШ в помещении источника. Кроме того, поскольку измерение нормальной составляющей вектора интенсивности звукового поля помехи (при работающем ИОШ в приемном помещении) выполняют на той же измерительной поверхности и теми же приборами, что и измерения нормальной составляющей вектора интенсивности звука при работающем ИОШ в помещении источника, то рассчитанная средняя на измерительной поверхности нормальная составляющая вектора интенсивности звука поля помехи имеет не только то же значение, но и тот же знак, с которым она входит в значение средней на измерительной поверхности нормальной составляющей вектора интенсивности звука, определенной по результатам измерений полного звукового поля, существующего в приемном помещении при работе ИОШ в помещении источника. Изоляцию воздушного шума испытуемым объектом определяют по разности средних на измерительной поверхности нормальных составляющих вектора интенсивности звука, полученных при работе ИОШ в помещении источника и в приемном помещении.

Использованные источники

1. ISO 15186-1 «Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements using sound intensity - Part 1: Laboratory measurements».

2. ISO 15186-2 «Acoustics - Measurement of sound insulation in buildings and of building elements using sound intensity - Part 2: Field measurements».

3. И.Е. Цукерников, H.E. Щурова, Т.О. Невенчанная. Влияние поглощения звука при определении звукоизоляции посредством измерения интенсивности звука в испытательном проеме // Журнал БСТ, №6, 2022 г., 40-41 стр.

Изобретение относится к контролю за звукоизоляционными характеристиками строительных конструкций (стен, перегородок, перекрытий, элементов фасада зданий и сооружений), способных поглощать звук, и может быть использовано для измерения звукоизоляции воздушного шума, когда в приемном помещении присутствует интенсивное поле помехи, создаваемое расположенными в нем посторонними источниками шума, звуком, отраженным от ограждающих помещение поверхностей, и/или косвенной передачей звука через ограждающие приемное помещение поверхности. Технический результат: повышение точности измерения за счет учета поглощения звуковой энергии испытуемым строительным изделием.

Способ измерения звукоизоляции воздушного шума строительным изделием, заключающийся в том, что регистрируют звуковое поле в двух смежных помещениях: помещении высокого уровня - помещении источника, в котором располагают источник образцового шума (ИОШ), и помещении низкого уровня - приемном помещении, в котором расположены сторонние источники шума - помехи, разделенных перегородкой, в которой установлено испытуемое строительное изделие, измеряют звуковое давление, создаваемое ИОШ в помещении источника, и нормальные составляющие вектора интенсивности звука суммарного звукового поля в приемном помещении на участках замкнутой поверхности, окружающей испытуемый объект - измерительную поверхность, причем посторонние источники шума помехи находятся вне этой поверхности, а суммарное звуковое поле состоит из полезного поля, то есть поля ИОШ, прошедшего в приемное помещение через испытуемый объект, и поля помехи, включающего поле посторонних источников шума, поле отраженного звука от ограждающих поверхностей приемного помещения и/или косвенную передачу звука в приемное помещение через ограждающие его поверхности, рассчитывают среднюю на измерительной поверхности нормальную составляющую интенсивности звука суммарного поля и с учетом этой величины определяют звукоизоляцию испытуемого объекта, отличающийся тем, что с целью повышения точности измерения, ИОШ перемещают в приемное помещение, дополнительно измеряют нормальные составляющие вектора интенсивности звукового поля на тех же участках измерительной поверхности и рассчитывают среднюю на измерительной поверхности нормальную составляющую интенсивности звука при работающем ИОШ в приемном помещении, а звукоизоляцию определяют по разности средних на измерительной поверхности нормальных составляющих интенсивности звука, полученных при работающем ИОШ в помещении источника и в приемном помещении.