---

Сумарна фронтальна площа пристроїв, що знаходяться всередині інтерферометра (мікрофон, опори тощо), повинна становити не більше одного відсотка від площі перерізу труби або каналу.

6.2 Засоби вимірювальної техніки

6.2.1 Передавальна вимірювальна система повинна містити:

- генератор синусоїдальних коливань із діапазоном частот від 20 Гц до 10000 Гц і коефіцієнтом гармонік не більше ніж 0,2 %;

- гучномовець із робочим діапазоном частот від 50 Гц до 10000 Гц і коефіцієнтом гармонік не більше ніж 5 %;

- електронно-лічильний частотомір із границями допустимої відносної похибки ±0,1 % згідно з ГОСТ 22261.

6.2.2 Приймальна вимірювальна система повинна містити:

- вимірювальний мікрофон класу точності 1 або 2 з номінальним діапазоном частот від 20 Гц до 15000 Гц згідно з ГОСТ 6495 з акустичним зондом;

- мікрофонний підсилювач класу точності 1 або 2 з номінальним діапазоном частот від 20 Гц до 10000 Гц і коефіцієнтом гармонік – не більше ніж 0,5 %;

- акустичні вузькосмугові фільтри класу точності 1 або 2 згідно з ГОСТ 17168;

- вимірювач рівня звукового тиску (шумомір) класу точності 0 або 1 згідно з ГОСТ 17187;

- електронний вольтметр середньоквадратичних значень з діапазоном частот, не вужчим робочого частотного діапазону вимірювальної системи з границями допустимої відносної похибки ±0,4 % згідно з ГОСТ 22261.

Динамічний діапазон приймальної вимірювальної системи повинен бути не меншим ніж 60 дБ.

6.2.3 Засоби вимірювальної техніки повинні мати чинні свідоцтва про державну повірку і перед проведенням вимірювань повинні бути відкаліброваними і налагодженими відповідно до вимог нормативно-технічної документації з їх експлуатації.

6.3 Підготовка до випробувань

6.3.1 Для проведення випробувань треба відбирати звукопоглинальні матеріали і вироби, які за зовнішнім виглядом, розмірами і фізико-технічними показниками відповідають вимогам стандартів або технічним умовам на ці матеріали або вироби.

6.3.2 Перед проведенням випробувань матеріали і вироби повинні витримуватися в приміщенні, в якому проводять випробування, не менше ніж 3 год за температури (20 ±2) °С і вологості повітря (60 ±10) %.

6.3.3 Із відібраних матеріалів чи виробів вирізають зразки, що мають форму і розміри поперечного перерізу труби інтерферометра. Розміри зразків пружних матеріалів повинні бути на 1 мм більшими від внутрішніх поперечних розмірів труби інтерферометра.

6.3.4 Випробовуваний зразок матеріалу чи виробу установлюють у приставці інтерферометра так, щоб нелицьова його поверхня знаходилася з боку жорсткого поршня, а лицьова – на рівні обрізу приставки і була перпендикулярною до осі труби.

Зазор між зразком матеріалу і стінками труби приставки є недопустимим. Для цього краї зразка в приставці промазують по периметру тонкою смужкою технічного вазеліну або пластиліну.

Випробовуваний зразок треба закріплювати дуже обережно і ретельно, не стискати під час установлення в приставку і в той же час не допускати його можливої рухливості під дією звукової хвилі.

Якщо випробовують зразок волокнистого матеріалу з низькою густиною, то його лицьову поверхню можна закріпити тонким металевим кільцем, яке перетягують по діаметру тонкою невібруючою сіткою з дроту з широким плетінням або кількома дротинами.

6.4 Проведення випробувань

6.4.1 Оскільки швидкість звуку в повітрі залежить від температури, то під час проведення випробувань температура повітря в акустичному інтерферометрі повинна бути сталою. Температуру повітря в приміщенні з акустичним інтерферометром треба контролювати за допомогою термометра згідно з ГОСТ 28498.

6.4.2 При проведенні вимірювань рівень звукового тиску, створюваний гучномовцем у точці мінімуму стоячої звукової хвилі, повинен бути не менше ніж на 10 дБ більшим від рівня шумових завад, що проникають ззовні в трубу інтерферометра на кожній із вимірювальних частот.

6.4.3 Вимірювання нормального коефіцієнта звукопоглинання α₀, коефіцієнта відбиття β₀ і нормального імпедансу Z₀ проводяться на фіксованих частотах стандартного частотного ряду, які відповідають середньогеометричним частотам третиннооктавних смуг: 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000, 6300 Гц.

Конкретний частотний діапазон вимірювань акустичних характеристик для тих чи інших матеріалів або виробів встановлюється у стандартах або технічних умовах на відповідні матеріали чи вироби в залежності від їх призначення.

6.4.4 Для визначення нормального коефіцієнта звукопоглинання треба провести вимірювання рівня звукового тиску в першому мінімумі стоячої звукової хвилі, найближчому до випробовуваного зразка Lмін, і рівня звукового тиску в першому максимумі Lмакс, який розташований між двома першими мінімумами стоячої звукової хвилі, найближчими до випробовуваного зразка, і визначити їх різницю ΔL, дБ, за формулою:

Вказані вимірювальні точки на характеристиці стоячої звукової хвилі в трубі інтерферометра наведені на рисунку 2.

Примітка. При використанні електронного вольтметра як вимірювального приладу у вказаних точках стоячої звукової хвилі вимірюється напруга на виході мікрофонного підсилювача.

1 – труба інтерферометра; 2 – випробовуваний зразок; 3 – гучномовець; 4 – стояча звукова хвиля; 5 – точка вимірювань у першому мінімумі стоячої звукової хвилі; 6 – точка вимірювань у першому максимумі стоячої звукової хвилі

Рисунок 2 – Схема стоячої звукової хвилі в трубі інтерферометра

6.4.5 Для визначення коефіцієнта відбиття і нормального імпедансу, окрім вимірювання рівнів звукового тиску (або напруги) в першому мінімумі і в першому максимумі стоячої звукової хвилі згідно з 6.4.4, додатково треба вимірювати на кожній частоті відстань dмін, м, першого мінімуму стоячої звукової хвилі від лицьової поверхні випробовуваного зразка та довжину звукової хвилі.

Довжину звукової хвилі λ, м, визначають на кожній частоті або прямим вимірюванням у трубі інтерферометра, або за формулою:

де с – швидкість звуку в повітрі за даної температури, м/с;

f – частота, Гц.

Примітка. Величини швидкості звуку у повітрі в залежності від температури наведені в додатку А.

6.4.6 Похибка при вимірюваннях величин dмін і λ. повинна становити не більше ніж ±0,5 мм.

6.5 Визначення нормального коефіцієнта звукопоглинання

6.5.1 При вимірюваннях рівнів звукового тиску в стоячій звуковій хвилі інтерферометра нормальний коефіцієнт звукопоглинання α₀ визначають за формулою:

де ΔL – різниця рівнів звукового тиску в максимумі і в мінімумі стоячої звукової хвилі, дБ; визначається згідно з формулою (4).

6.5.2 При вимірюваннях напруги в стоячій звуковій хвилі нормальний коефіцієнт звукопоглинання α0 визначають за формулою:

де n = U_макс/U_мін – відношення максимальної до мінімальної напруги на виході мікрофонного підсилювача, зареєстрованих електронним вольтметром.

6.5.3 Остаточний результат випробувань на кожній частоті потрібно надавати як середню арифметичну величину, визначену за результатами вимірювань усіх однотипних зразків, заокруглену з точністю до 0,01, і оформлювати у вигляді таблиці і графіка залежності α₀ від частоти.

Примітка. Приклад форми подання результатів вимірювань нормального коефіцієнта звукопоглинання у протоколі випробувань наведений в додатку Б (таблиця Б.1).

6.6 Визначення коефіцієнта відбиття

6.6.1 Комплексну величину коефіцієнта відбиття звукової хвилі β₀ від випробовуваного зразка матеріалу визначають за формулою:

де β'₀ і β''₀ – відповідно дійсна і уявна складові коефіцієнта відбиття.

6.6.2 Складову β'₀ визначають:

- при вимірюваннях рівнів звукового тиску в максимумі і в мінімумі стоячої звукової хвилі за формулою:

- при вимірюваннях напруги за формулою:

Складову β''₀ визначають:

- при вимірюваннях рівнів звукового тиску в максимумі і в мінімумі стоячої звукової хвилі за формулою:

- при вимірюваннях напруги за формулою:

У формулах (9) – (12) наведені такі позначення:

ΔL – те саме, що у формулі (6);

N – те саме, що у формулі (7);

φ – зсув фаз між дійсною і уявною складовими, рад, який визначається за формулою:

де d_мін – відстань першого мінімуму стоячої звукової хвилі від поверхні випробовуваного зразка, м;

λ – довжина звукової хвилі за даної частоти, м.

6.6.3 Нормальний коефіцієнт звукопоглинання α₀ визначається за величиною коефіцієнта відбиття за формулою:

де | β₀ | – модуль комплексного коефіцієнта відбиття.

6.7 Визначення нормального імпедансу

6.7.1 Комплексну величину нормального імпедансу Z0 випробовуваного зразка матеріалу визначають за формулою:

де R і Y – відповідно дійсна і уявна складові імпедансу.

Примітка. Заданим методом визначають безрозмірний нормальний імпеданс, віднесений до хвильового опору повітря.

6.7.2 При вимірюваннях рівнів звукового тиску в стоячій звуковій хвилі інтерферометра величини R i Y визначають за формулами:

Поправка видавничої помилки до ДСТУ Б В.2.7-184:2009

Надруковано:

“Інформаційний бюлетень Мінрегіонбуду”, №5, травень 2010 р., К.: “Укрархбудінформ”

де ΔL – те саме, що у формулі (6);

φ – те саме, що у формулі (13).

6.7.3 При вимірюваннях напруги в стоячій звуковій хвилі інтерферометра величини R і Y визначають за формулами:

де n – те саме, що у формулі (7);

φ – те саме, що у формулі (13).

6.7.4 Комплексний імпеданс Z0 визначається за величиною комплексного коефіцієнта від биття β₀ за формулою:

6.7.5 Нормальний коефіцієнт звукопоглинання α0 визначається через складові R і Y нормального імпедансу за формулою:

6.7.6 Остаточний результат випробувань на кожній частоті потрібно надавати як середню арифметичну величину, визначену за результатами вимірювань усіх однотипних зразків, заокруглену з точністю до 0,01, і оформлювати у вигляді таблиці і графіка залежності Z₀ від частоти.

Примітка. Приклад форми подання результатів вимірювань нормального імпедансу у протоколі випробувань наведений в додатку Б (таблиця Б.2).

7 ВИЗНАЧЕННЯ ДИНАМІЧНОГО МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ І КОЕФІЦІЄНТА ВТРАТ

7.1 Випробувальне обладнання

7.1.1 Випробування звукоізоляційних матеріалів із визначення їх динамічних характеристик проводять на установці, яка складається із електродинамічного вібростенда, столика вібростенда, на який укладається зразок випробовуваного матеріалу, набору вантажів для відповідних навантажень на зразок, що випробовується, і комплекту вимірювальної апаратури. Схема установки наведена на рисунку 3.

1 – електродинамічний вібростенд; 2 – столик вібратора; 3 – випробовуваний зразок; 4 – вантаж; 5 – вібродатчики; 6 – вимірювальний підсилювач; 7- вимірювальний генератор звукових частот; 8 – підсилювач потужності; 9 – віброметр

Рисунок 3 – Функціональна схема установки для визначення динамічного модуля пружності і коефіцієнта втрат

7.1.2 Вібростенд складається із вібратора, звукового генератора з пристроєм автоматичного підтримання постійної амплітуди коливань, вібродатчика, прикріпленого до рухомої системи вібратора, підсилювача потужності. Вібровимірювапьна апаратура складається із вібродатчика, закріпленого по центру плити, що навантажує випробовуваний зразок, і вимірювача амплітуди прискорення (віброметра).

7.1.3 Столик вібратора, на якому укладається випробовуваний зразок матеріалу і плита, що його навантажує, повинні мати нерівномірність профілю меншу ніж 0,5 мм і бути достатньо жорсткими для запобігання виникненню в них згинальних коливань у робочому частотному діапазоні.

7.1.4 Столик вібратора треба виготовляти із металу завтовшки не менше ніж 30 мм з діаметром робочої поверхні 160 мм. Кріплення столика до рухомої системи вібратора треба здійснювати не менше ніж чотирма гвинтами.

7.1.5 Плита, що навантажує зразок випробовуваного матеріалу, повинна бути круглою у вигляді сталевого циліндра з діаметром 160 мм. Товщина плити визначається за умови забезпечення необхідного навантаження на випробовуваний зразок згідно з 7.4.1.

7.1.6 Вимірювальна установка повинна забезпечувати тільки вертикальні коливання (без обертальних складових).

7.2 Засоби вимірювальної техніки

7.2.1 При проведенні випробувань використовують такі засоби вимірювальної техніки:

- низькочастотний вимірювальний генератор синусоїдального сигналу з пристроєм, що забезпечує підтримання постійної напруги на його виході, згідно з ГОСТ 22261;

- підсилювач потужності;

- вимірювальний підсилювач згідно з ГОСТ 22261;

- вібродатчики;

- віброметр.

7.2.2 Засоби вимірювальної техніки повинні мати чинні свідоцтва про державну повірку і перед проведенням вимірювань бути відкаліброваними і налагодженими у відповідності з вимогами нормативно-технічної документації з їх експлуатації.

7.3 Підготовка до випробувань

7.3.1 Для випробувань треба відбирати звукоізоляційні матеріали і вироби, які за зовнішнім виглядом, розмірами і фізико-технічними показниками відповідають вимогам стандартів або технічним умовам на ці матеріали або вироби.

7.3.2 Перед проведенням випробувань матеріали і вироби повинні витримуватися в приміщенні, в якому проводять вимірювання, не менше ніж 3 год за температури (20 ±2) °С і вологості повітря (60 ±10) %.

7.3.3 Для матеріалів із динамічним модулем пружності меншим ніж 1 МПа зразки для випробувань повинні мати форму прямого кругового циліндра діаметром 160 мм. При динамічному модулі пружності більше ніж 1 МПа діаметр зразків треба приймати 30 мм.