RU2652159C1 - Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises - Google Patents

Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises Download PDF

Info

Publication number
RU2652159C1
RU2652159C1 RU2017107832A RU2017107832A RU2652159C1 RU 2652159 C1 RU2652159 C1 RU 2652159C1 RU 2017107832 A RU2017107832 A RU 2017107832A RU 2017107832 A RU2017107832 A RU 2017107832A RU 2652159 C1 RU2652159 C1 RU 2652159C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sound
test object
muffled
chamber
walls
Prior art date
Application number
RU2017107832A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Савельевич Кочетов
Original Assignee
Олег Савельевич Кочетов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Савельевич Кочетов filed Critical Олег Савельевич Кочетов
Priority to RU2017107832A priority Critical patent/RU2652159C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2652159C1 publication Critical patent/RU2652159C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04—Analysing solids
    • G01N29/11—Analysing solids by measuring attenuation of acoustic waves

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: invention relates to acoustics. In the stand for the study of acoustic characteristics of sound-absorbing elements in a muffled chamber, including a drowned chamber in which the sound falling from the test object, mounted on the floating floor, is absorbed, while the choked chamber is located in a separate building with a foundation, walls, ceiling covering, inside of which, on an independent foundation, placed its walls, a floating floor on which the test object is installed and a light ceiling covering, while the muffled chamber is hermetically lined on all sides by a newly developed and to be tested sound-absorbing element, the sound power level Lp of the object under test is determined from the results of measurements of the Lsp average sound pressure level on the measuring surface, for which the area of the hemisphere S, m2, that is, S = 2πr2, then the corrected sound power level LpA is determined.
EFFECT: technical result is an increase in the accuracy of measuring the efficiency of noise attenuation of the acoustic characteristics of the new sound-absorbing elements.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к промышленной акустике и может быть использовано для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов привода машин, облицовки производственных помещений и в других звукопоглощающих конструкциях.The invention relates to industrial acoustics and can be used to study the acoustic characteristics of the sound-absorbing elements of the drive machines, facing industrial premises and other sound-absorbing structures.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является стенд, в котором уровень звуковой мощности Lр определяют по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lср на измерительной поверхности S, м2, за которую принята площадь полусферы, известный из патента РФ №2557332 (прототип).The closest technical solution in terms of technical nature and the achieved result is a stand in which the sound power level L p is determined by measuring the average sound pressure level L cf on the measuring surface S, m 2 , for which the hemisphere area, known from RF patent No. 2557332, is accepted (prototype).

Недостатком технического решения, принятого в качестве прототипа, является сравнительно невысокая точность измерения эффективности шумоглушения исследуемых акустических характеристик новых звукопоглощающих элементов.The disadvantage of the technical solution adopted as a prototype is the relatively low accuracy of measuring the noise attenuation efficiency of the studied acoustic characteristics of new sound-absorbing elements.

Технический результат - повышение точности измерения эффективности шумоглушения исследуемых акустических характеристик новых звукопоглощающих элементов.The technical result is to increase the accuracy of measuring the effectiveness of sound attenuation of the investigated acoustic characteristics of new sound-absorbing elements.

Это достигается тем, что в стенде для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в заглушенной камере, включающей в себя заглушенную камеру, в которой поглощается падающий на стены звук от испытуемого объекта, устанавливаемого на плавающем полу, при этом заглушенная камера размещается в отдельном здании с фундаментом, стенами, потолочным перекрытием, внутри которого, на автономном фундаменте, размещаются ее стены, плавающий пол, на котором устанавливается испытуемый объект и легкое потолочное перекрытие, при этом заглушенную камеру герметично облицовывают со всех сторон вновь разработанным и подлежащим испытанию звукопоглощающим элементом, при этом уровень звуковой мощности Lр испытуемого объекта определяется по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lср на его измерительной поверхности, за которую принимают площадь полусферы S, м2, т.е. S=2πr2;This is achieved by the fact that in the stand for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in a muffled chamber, which includes a muffled chamber in which sound from the test object mounted on a floating floor is absorbed, while the muffled chamber is placed in a separate building with a foundation, walls, ceiling, inside which, on an autonomous foundation, its walls are placed, a floating floor on which the test object is installed and a light ceiling, at ohm, the muffled chamber is hermetically lined on all sides with a newly developed and to be tested sound-absorbing element, while the sound power level L p of the test object is determined by measuring the average sound pressure level L cf on its measuring surface, for which the hemisphere area S, m 2 , those. S = 2πr 2 ;

Figure 00000001
Figure 00000001

где r - расстояние от центра испытуемого объекта до точек измерений; S0=1 м2,where r is the distance from the center of the test object to the measurement points; S 0 = 1 m 2

затем определяется корректированный уровень звуковой мощности LрА, дБ:then determined by the corrected sound power level L pA , dB:

Figure 00000002
Figure 00000002

где LАср - средний уровень звука на измерительной поверхности испытуемого объекта. На фиг. 1 изображена схема стенда для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в заглушенной камере, на фиг. 2 - схема исследуемого нового звукопоглощающего элемента.where L Asr is the average sound level on the measuring surface of the test object. In FIG. 1 shows a diagram of a bench for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in a muffled chamber, FIG. 2 is a diagram of an investigated new sound-absorbing element.

Стенд (фиг. 1) для исследования акустических характеристик новых звукопоглощающих элементов (фиг. 2) включает в себя заглушенную камеру 7, в которой почти полностью поглощается падающий на стены звук (отражение отсутствует) от испытуемого объекта, устанавливаемого на плавающий пол 8. Заглушенную камеру 7 герметично облицовывают со всех сторон вновь разработанным и подлежащим испытанию звукопоглощающим элементом (фиг. 2). Заглушенная камера 7 размещается в отдельном здании с фундаментом 1, стенами 2, потолочным перекрытием 3, внутри которого, на автономном фундаменте 4, размещаются ее стены 5, плавающий пол 8, на котором устанавливается испытуемый объект и легкое потолочное перекрытие 6.The stand (Fig. 1) for studying the acoustic characteristics of new sound-absorbing elements (Fig. 2) includes a muffled chamber 7, in which sound incident on the walls (no reflection) is almost completely absorbed from the test object installed on the floating floor 8. The muffled chamber 7 is hermetically lined on all sides with a newly developed and to be tested sound-absorbing element (Fig. 2). The muffled chamber 7 is placed in a separate building with a foundation 1, walls 2, ceiling 3, inside of which, on an autonomous foundation 4, its walls 5, floating floor 8, on which the test object and light ceiling 6 are installed, are placed.

Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в заглушенной камере (фиг. 1) работает следующим образом.A stand for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in a muffled chamber (Fig. 1) works as follows.

Уровень звуковой мощности Lр испытуемого объекта определяют по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lср на его измерительной поверхности 10, за которую принимают площадь полусферы S, м2, т.е. S=2πr2 The sound power level L p of the test object is determined from the results of measurements of the average sound pressure level L cf on its measuring surface 10, for which the hemisphere area S, m 2 is taken, i.e. S = 2πr 2

Figure 00000003
Figure 00000003

где r - расстояние от центра испытуемого объекта до точек измерений; S0=1 м2.where r is the distance from the center of the test object to the measurement points; S 0 = 1 m 2 .

Затем определяется корректированный уровень звуковой мощности LрА, дБ:Then determined by the corrected sound power level L pA , dB:

Figure 00000004
Figure 00000004

где LАср - средний уровень звука на измерительной поверхности 10 испытуемого объекта.where L Asr is the average sound level on the measuring surface 10 of the test object.

Исследуемый звукопоглощающий элемент (фиг. 2) содержит гладкую 11 и перфорированную 12 поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, представляющий собой чередование сплошных участков 13 и пустотелых участков 15, причем пустотелые участки 15 образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости, чертежа форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру 16, или волнистую, или поверхность со сферическими поверхностями (на чертеже не показано). Полости 14, образованные гладкой 11 и перфорированной 12 поверхностями, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, заполнены звукопоглотителем. При этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой 11 и перфорированной 12 стенках. Полости 17 пустотелых участков 15, образованные призматическими поверхностями, заполнены строительно-монтажной пеной. Между гладкой 11 поверхностью и сплошными участками 13 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 12 поверхностью и сплошными участками 13 расположены резонансные пластины 18 и 19 с резонансными вставками 20, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».The studied sound-absorbing element (Fig. 2) contains a smooth 11 and perforated 12 surface, between which there is a layer of sound-absorbing material of complex shape, which is an alternation of solid sections 13 and hollow sections 15, and the hollow sections 15 are formed by prismatic surfaces having a section parallel to the plane of the drawing, the shape of a parallelogram, the inner surfaces of which have a gear structure 16, or wavy, or a surface with spherical surfaces (not shown in the drawing about). Cavities 14 formed by smooth 11 and perforated 12 surfaces, between which a layer of sound-absorbing material of complex shape is located, are filled with a sound absorber. In this case, the tops of the teeth are turned inward to the prismatic surfaces, and the ribs of the prismatic surfaces are fixed respectively on the smooth 11 and perforated 12 walls. The cavities 17 of the hollow sections 15 formed by prismatic surfaces are filled with construction foam. Between a smooth 11 surface and solid sections 13 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 12 surface and solid sections 13 there are resonant plates 18 and 19 with resonant inserts 20, which serve as the neck of Helmholtz resonators.

В качестве звукопоглощающего материала применен материал на основе алюминесодержащих сплавов с последующим наполнением их гидридом титана или воздухом с плотностью в пределах 0,5…0,9 кг/м3 со следующими прочностными свойствами: прочность на сжатие в пределах 5…10 МПа, прочность на изгиб в пределах 10…20 МПа, например пеноалюминий.A material based on aluminum-containing alloys was used as a sound-absorbing material, followed by filling them with titanium hydride or air with a density in the range of 0.5 ... 0.9 kg / m 3 with the following strength properties: compressive strength in the range of 5 ... 10 MPa, tensile strength bending within 10 ... 20 MPa, for example foam aluminum.

В качестве звукопоглощающего материала применена минеральная вата на базальтовой основе типа «Rockwool», или минеральная вата типа «URSA», или базальтовая вата типа П-75, или стекловата с облицовкой стекловойлоком, или вспененного полимера, например полиэтилена или полипропилена.Rockwool type mineral wool or URSA type mineral wool or P-75 type basalt wool or glass wool lined with glass wool or foamed polymer such as polyethylene or polypropylene are used as sound absorbing material.

Материал перфорированной поверхности выполнен из твердых, декоративных вибродемпфирующих материалов, например пластиката типа «Агат», «Антивибрит», «Швим», причем внутренняя поверхность перфорированной поверхности, обращенная в сторону звукопоглощающей конструкция, облицована акустически прозрачным материалом, например стеклотканью типа ЭЗ-100 или полимером типа «Повиден».The material of the perforated surface is made of solid, decorative vibration-damping materials, for example, agate, antivibrate, and shvim plastic compounds, and the inner surface of the perforated surface facing the sound-absorbing structure is lined with an acoustically transparent material, such as fiberglass type EZ-100 or "Poviden" type polymer.

Исследуемый звукопоглощающий элемент (фиг. 2) работает следующим образом.The studied sound-absorbing element (Fig. 2) works as follows.

Звуковая энергия, пройдя через слой перфорированной поверхности 12 и комбинированный звукопоглощающий слой сложной формы, уменьшается, так как осуществляется переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии), т.е. в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", имеют место потери энергии за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора, о стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети микропор звукопоглотителя. Между гладкой 11 поверхностью и сплошными участками 13 слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной 12 поверхностью и сплошными участками 13 расположены резонансные пластины 18 и 19 с резонансными вставками 20, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».Sound energy, passing through a layer of perforated surface 12 and a combined sound-absorbing layer of complex shape, decreases, since the transition of sound energy into thermal energy (dissipation, energy dissipation) occurs, i.e. in the pores of the sound absorber, representing the Helmholtz resonator model, there are energy losses due to friction, which fluctuates with the excitation frequency of the mass of air in the mouth of the resonator, against the wall of the neck itself, which has the form of a branched network of micropores of the sound absorber. Between a smooth 11 surface and solid sections 13 of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between a perforated 12 surface and solid sections 13 there are resonant plates 18 and 19 with resonant inserts 20, which serve as the neck of Helmholtz resonators.

Резонансные отверстия 20 (вставки), расположенные в резонансных пластинах 18 и 19, выполняют функции горловин резонаторов "Гельмгольца", частотная полоса гашения звуковой энергии которых определяется диаметром и количеством резонансных отверстий 20.The resonant holes 20 (inserts) located in the resonant plates 18 and 19, serve as the neck of the Helmholtz resonators, the frequency band of the damping of sound energy of which is determined by the diameter and number of resonant holes 20.

Claims (6)

Стенд для исследования акустических характеристик звукопоглощающих элементов в заглушенной камере включает в себя заглушенную камеру, в которой поглощается падающий на стены звук от испытуемого объекта, устанавливаемого на плавающий пол, при этом заглушенная камера размещается в отдельном здании с фундаментом, стенами, потолочным перекрытием, внутри которого, на автономном фундаменте, размещаются ее стены, плавающий пол, на котором устанавливается испытуемый объект и легкое потолочное перекрытие, при этом заглушенную камеру герметично облицовывают со всех сторон вновь разработанным и подлежащим испытанию звукопоглощающим элементом, при этом уровень звуковой мощности Lp испытуемого объекта определяется по результатам измерений среднего уровня звукового давления Lcp на его измерительной поверхности, за которую принимают площадь полусферы S, м2, т.е. S=2πr2;A stand for studying the acoustic characteristics of sound-absorbing elements in a muffled chamber includes a muffled chamber in which sound incident on a wall from a test object mounted on a floating floor is absorbed, while the muffled chamber is placed in a separate building with a foundation, walls, and a ceiling, inside of which , on an autonomous foundation, its walls are placed, a floating floor on which the test object is installed and a light ceiling, while the muffled chamber is sealed but they are lined on all sides with a newly developed and to be tested sound-absorbing element, while the sound power level L p of the test object is determined by measuring the average sound pressure level L cp on its measuring surface, for which the hemisphere area S, m 2 , i.e. . S = 2πr 2 ;
Figure 00000005
Figure 00000005
 где r - расстояние от центра испытуемого объекта до точек измерений; S0=1 м2,where r is the distance from the center of the test object to the measurement points; S 0 = 1 m 2 затем определяется корректированный уровень звуковой мощности LpA, дБ:then determined by the corrected sound power level L pA , dB:
Figure 00000006
Figure 00000006
 где LAср - средний уровень звука на измерительной поверхности испытуемого объекта, отличающийся тем, что вновь разработанный и подлежащий испытанию звукопоглощающий элемент, которым герметично облицовывают со всех сторон заглушенную камеру, содержит гладкую и перфорированную поверхности, между которыми расположен слой звукопоглощающего материала сложной формы, слой сложной формы представляет собой чередование сплошных участков и пустотелых участков, причем пустотелые участки образованы призматическими поверхностями, имеющими в сечении, параллельном плоскости чертежа, форму параллелограмма, внутренние поверхности которого имеют зубчатую структуру, при этом вершины зубьев обращены внутрь призматических поверхностей, а ребра призматических поверхностей закреплены соответственно на гладкой и перфорированной стенках, причем полости пустотелых участков, образованные призматическими поверхностями, заполнены звукопоглотителем, а между гладкой поверхностью и сплошными участками слоя звукопоглощающего материала сложной формы, а также между перфорированной поверхностью и сплошными участками расположены резонансные пластины с резонансными вставками, выполняющими функции горловин резонаторов «Гельмгольца».where L Acr is the average sound level on the measuring surface of the test object, characterized in that the newly developed and to be tested sound-absorbing element, which is sealed on all sides of the muffled chamber, contains smooth and perforated surfaces, between which is a layer of sound-absorbing material of complex shape, layer a complex shape is an alternation of solid sections and hollow sections, and the hollow sections are formed by prismatic surfaces having parallel to the plane of the drawing, the shape of a parallelogram, the inner surfaces of which have a toothed structure, with the tips of the teeth facing the inside of the prismatic surfaces, and the edges of the prismatic surfaces mounted respectively on the smooth and perforated walls, and the cavities of the hollow sections formed by the prismatic surfaces are filled with a sound absorber, and between a smooth surface and continuous sections of a layer of sound-absorbing material of complex shape, as well as between perforated over awn and solid portions disposed resonant with the resonant plate inserts, performing functions necks resonators "Helmholtz".
RU2017107832A 2017-03-10 2017-03-10 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises RU2652159C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107832A RU2652159C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017107832A RU2652159C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2652159C1 true RU2652159C1 (en) 2018-04-25

Family

ID=62045469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017107832A RU2652159C1 (en) 2017-03-10 2017-03-10 Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2652159C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112977288A (en) * 2019-12-12 2021-06-18 上汽通用汽车有限公司 Acoustic performance development device for steering column via hole sealing member

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU20804U1 (en) * 2001-05-16 2001-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" DEVICE FOR ASSESSING THE LEVEL OF THE HOUSING NOISE OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2558679C1 (en) * 2014-05-22 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Test rig for vibroacoustic tests of samples and models
RU2596239C1 (en) * 2015-07-27 2016-09-10 Олег Савельевич Кочетов Method of vibroacoustic tests of specimens and models
RU2603787C1 (en) * 2015-08-10 2016-11-27 Олег Савельевич Кочетов Test bench for vibroacoustic tests of specimens and models
RU2015130859A (en) * 2015-07-27 2017-01-30 Олег Савельевич Кочетов STAND FOR VIBROACOUSTIC TESTS OF SAMPLES AND MODELS
RU2612558C2 (en) * 2015-08-10 2017-03-09 Олег Савельевич Кочетов Stand for acoustic testing sound absorbers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU20804U1 (en) * 2001-05-16 2001-11-27 Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" DEVICE FOR ASSESSING THE LEVEL OF THE HOUSING NOISE OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE
RU2558679C1 (en) * 2014-05-22 2015-08-10 Олег Савельевич Кочетов Test rig for vibroacoustic tests of samples and models
RU2596239C1 (en) * 2015-07-27 2016-09-10 Олег Савельевич Кочетов Method of vibroacoustic tests of specimens and models
RU2015130859A (en) * 2015-07-27 2017-01-30 Олег Савельевич Кочетов STAND FOR VIBROACOUSTIC TESTS OF SAMPLES AND MODELS
RU2603787C1 (en) * 2015-08-10 2016-11-27 Олег Савельевич Кочетов Test bench for vibroacoustic tests of specimens and models
RU2612558C2 (en) * 2015-08-10 2017-03-09 Олег Савельевич Кочетов Stand for acoustic testing sound absorbers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Юдин Е.Я., Белов С.В., Баланцев С.К. и др. Охрана труда в машиностроении М.: Машиностроение, 1983 (стр. 171-173, фиг. 47). *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112977288A (en) * 2019-12-12 2021-06-18 上汽通用汽车有限公司 Acoustic performance development device for steering column via hole sealing member
CN112977288B (en) * 2019-12-12 2022-08-12 上汽通用汽车有限公司 Acoustic performance development device for steering column via hole sealing member

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2532513C1 (en) Sound absorbing element (versions)
RU2583448C2 (en) Kochetov sound-absorbing element
CN113096626A (en) Silent box
RU2607484C1 (en) Noise absorbing wall panel
RU2324827C1 (en) Multisectional silencer of kochetovs
RU2652159C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in muffled premises
RU2511858C1 (en) Element of noise muffler by kochetov
RU2671277C1 (en) Objects in the eco-free chamber acoustic characteristics investigation method
RU2641332C1 (en) Method of investigating acoustic characteristics of objects in muffled chamber
RU2652166C1 (en) Method of investigation of acoustic characteristics of the objects in the echo-free chamber
RU2660763C1 (en) Object in the reverberation chamber acoustic characteristics studying method
RU2648127C1 (en) Sound-absorbing structure with resonant inserts
RU2641331C1 (en) Stand for investigating acoustic characteristics of sound-absorbing elements in reverberation chamber
RU2511528C1 (en) Acoustic screen for spinning machines
RU2646248C1 (en) Method for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements
RU2651898C2 (en) Sound absorber
RU2651983C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises
RU2648123C1 (en) Stand for testing acoustic characteristics of sound absorbing elements in industrial premises
RU2609482C1 (en) Kochetov multilayer combined structure
RU2662021C1 (en) Noise suppressor
RU2648098C1 (en) Method of sound absorption with resonant inserts
RU2661425C1 (en) Combined noise muffler
RU2577634C2 (en) Multi-chamber silencer
RU2654773C1 (en) Noise suppressor with sound absorber in the outlet of the section
RU2568801C1 (en) Complex noise suppressor