Akustische Materialprüfung

Die Bestimmung der akustischen Eigenschaften von Materialien liefert Erkenntnisse über ihren Beitrag zum akustischen Gesamtbild eines Raums, Fahrzeugs usw.

Materialien im Bauwesen und als Dämmstoff haben einen wesentlichen Einfluss auf das akustische Erlebnis. In Büros und Klassenzimmern kann der Einsatz besonderer Materialien einem Raum und damit den in ihm ausgeführten Aktivitäten eine neue Dimension verleihen. Bei manchen Anwendungen – wie Flugzeugtriebwerken – sind Materialien entscheidend für die Einhaltung der Grenzwerte für Außengeräusche. Bei anderen, wie z B. Windkanälen und reflexionsarmen Räumen, sind akustische Materialien wichtige Komponenten zur Schaffung einer ungestörten, einheitlichen Prüfumgebung.

Gestaltung akustischer Umgebungen

Um eine spezifische akustische Umgebung zu schaffen, müssen die akustischen Eigenschaften der verwendeten Materialien untersucht werden. Durch Prüfung von Materialien können Architekten, Designer und Ingenieure deren Beiträge zur Gesamtakustik erkennen – in Form von Absorption, Reflexion, Impedanz, Admittanz, einschließlich Übertragungsverlust. Reproduzierbarkeit und Präzision sind Voraussetzungen für eine effektive Materialprüfung – und die Daten müssen exportierbar sein, um Prognosemodelle aktualisieren zu können.

Reduzierung unerwünschter Geräusche

Um unerwünschte Geräusche zu beseitigen, muss das akustische Material an die spezifische Charakteristik des Schalls angepasst werden. Doch die Auswahl des richtigen Materials ist nicht einfach. Manche Materialien verändern bestimmte Schallkomponenten, z.B. die hohen Frequenzen, mehr als andere. Außerdem muss das gewählte Material im Einklang mit den anderen in der Struktur enthaltenen Materialien den gewünschten akustischen Effekt bewirken. Schließlich kann auch die fertige Form der Struktur die akustische Leistung ihrer Materialien beeinflussen, wie z.B. Gondelverkleidungen beim Flugzeugtriebwerk. Die genaue Kenntnis der akustischen Eigenschaften des Materials, z.B. seine Leistung bei bestimmten Frequenzen, ist wichtig – sowohl vor als auch nach dem Einbau in die Struktur.

Akustische Materialprüfung ist der Prozess zur Bestimmung der akustischen Charakteristik von Materialien in Form von Absorption, Reflexion, Impedanz, Admittanz und Übertragungsverlust. Der wachsende Fokus auf Lärmbekämpfung und die Rolle der Geräuschqualität bei der Produktgestaltung bewirken, dass die akustische Materialprüfung für Ingenieure, Designer und Hersteller in zahlreichen Industriezweigen immer wichtiger wird. Beispielsweise ist die Verbesserung des akustischen Kabinenkomforts durch die Auswahl von Materialien mit optimalen akustischen Eigenschaften unter Beachtung von Gewicht und Volumen eine wesentliche Herausforderung im Boden- und Luftverkehr sowie in der Raumfahrt. Auch der Lärmschutz in Wohnungen und am Arbeitsplatz erfordert sehr häufig die Auswahl von geeigneten Maßnahmen zur Geräuschreduzierung.

Akustische Materialprüfungen sind durch eine Reihe von Normen geregelt, die definierte akustische Bedingungen und eine bestimmte Geräteausstattung vorschreiben, um Genauigkeit und Reproduzierbarkeit sicherzustellen. Unsere kompletten Systeme für die akustische Materialprüfung führen Messungen an kleinen Proben nach den internationalen Normen ISO 10534-2, ASTM E1050-12 und ASTM E2611-09 durch.

Systemvorschlag

PULSE Acoustic Material Testing in a Tube Typ 7758 ist eine Software zur Bestimmung der akustischen Eigenschaften von Lärmbekämpfungsmaterialien, entweder durch Absorption von Luftschall oder Reduzierung der Luftschallübertragung. Die Software wird zusammen mit Brüel & Kjærs Impedanzrohr-Kits, dem Transmission Loss Tube Kit und anderen kundenspezifischen Messrohren eingesetzt.

Acoustic material testing

> PULSE Akustische Materialprüfung in einem Messrohr

> Impedanzrohr-Kits und Transmission Loss Tube Kit

Zunehmend strengere Umweltvorschriften für die Luft- und Raumfahrt erfordern Auskleidungen mit besserer Geräuschreduzierung. Deshalb müssen fertig eingebaute Elemente auf ihr akustisches Verhalten beurteilt werden. Diese Messungen sind im Begriff, die bisherigen geometrischen und DC-Lastflussverfahren zu verdrängen.

Systemvorschlag

Das Portable Impedance Meter System ist leicht, kompakt, robust, benutzerfreundlich und sowohl für Forschungszwecke als auch für Impedanzmessungen bis zu 150 dB SPL in der Qualitätskontrolle geeignet. Es basiert auf der Methode der Übertragungsfunktion zwischen zwei Mikrofonen und umfasst die Software PULSE Material Testing and Impedance Meter, ein LAN-XI Generator-Modul als Eingangsmodul für die beiden Mikrofone und einen Generator für die Schallquelle des Impedanzmessgerätes sowie zur Kontrolle von Umweltparametern. Ein in einem doppelten LAN-XI-Gehäuse untergebrachter Leistungsverstärker sorgt für die Verstärkung des Generatorsignals. Ein portables Impedanzmessrohr, Zubehör und ein Tragekoffer, in dem alle Systemkomponenten Platz haben, gehören ebenfalls zum Lieferumfang.

Impedance measurements

> Tragbares Impedanzmesssystem

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