RU2815543C1

RU2815543C1 - Устройство для измерения звукоизоляции панелей от воздушного шума

Info

Publication number: RU2815543C1
Application number: RU2024101453A
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Храмов; Александр Петрович Мохирев; Николай Иванович Лях; Сергей Петрович Амельчугов; Иван Александрович Мохирев
Filing date: 2024-01-23
Publication date: 2024-03-18

Abstract

Изобретение относится к метрологии. Устройство предназначено для выполнения измерений звукоизоляционных свойств материалов толщиной от 50 до 200 мм. Устройство для измерения звукоизоляции панелей от воздушного шума состоит из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком, в каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба. Между двух камер при помощи рамы и звукоизоляционных вкладышей реализована установка испытуемого образца. В верхней камере установлен шумомер, в нижней камере расположен источник звука. В верхней части шумоизоляционной камеры установлены направляющие, по которым перемещается непластифицированная ПВХ труба. Технический результат – расширение функциональных возможностей проведения установки для измерения звукоизоляции строительных панелей толщиной от 50 до 200 мм. 1 ил.

Description

Устройство относится к технике акустических измерений и может быть использовано в строительстве, машиностроении для измерения звукоизоляции панелей от воздушных шумов.

Известно устройство для измерения звукоизоляции образцов материалов, содержащее камеры высокого и низкого давления, между которыми размещен испытуемый образец материалов [1]. Для измерения звукоизоляции в эксплуатационных условиях без разрушения по предложенному способу переносные излучающая и приемная камеры устанавливаются по обе стороны исследуемой конструкции без герметизации. О величине звукоизоляции судят по показаниям индикатора, подключенного к микрофону приемной камеры. Однако это устройство не направлено на измерение воздушных шумов панелей.

Также известно устройство для измерения образцов материалов на их звукоизоляционные свойства, содержащее камеры высокого и низкого давления в виде двух концентрических полусфер с общим основанием, между которыми размещен испытуемый образец [2]. В устройстве громкоговоритель излучает сферическую волну, которая, отражаясь от сферической оболочки камеры высокого давления, создает в ней режим «стоячей волны». Часть звуковой энергии, падающей на образец материала, проходит через образец в камеру низкого уровня давления, где воспринимается измерительным микрофоном. Изоляция от воздушных шумов, создаваемая образцом материала, определяется как разность показаний регистратора при установленном образце материала и без него на частотах диапазона измерений. Однако также используя данное устройство невозможно испытывать строительные панели на звукоизоляцию.

Также известно устройство акустический интерферометр [3], представляющий собой бетонную трубу квадратного сечения с внутренними размерами 800х800 мм и стенками толщиной 160 мм. По торцам труба закрыта массивными стенками. На одном из концов трубы размещен низкочастотный излучатель звука электродинамического типа с диффузором диаметром 400 мм. Для исключения низкочастотных помех акустический интерферометр амортизирован с помощью пневматических резинокордных амортизаторов с резинокордной оболочкой модели Н-103. Недостатком данного технического решения является его громоздкость и сложность в процессе измерения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для испытания звукоизоляции древесных панелей [4]. Разработка соответствует общим принципам подобных устройств, характеризующихся наличием источника звука, шумомера или микрофона и закрепляемого между ними испытуемого образца. Предлагаемая конструкция позволяет исследовать образцы толщиной до 150 мм, как одно-, так и многослойные. Устройство состоит из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком. В каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба, которая служит дополнительным шумоизоляционным материалом. Между двух камер реализована установка испытуемого образца путем его закрепления в раме. Благодаря использованию звукоизоляционных вкладышей увеличивается толщина испытуемых образцов. В верхней камере установлено приемное устройство для измерения звукового давления – шумомер, в нижней камере расположен источник звука мощностью 5 W. Однако использование данного устройства не позволяет проверять образцы толщиной свыше 150 мм ввиду отсутствия подвижности верхней части данного устройства.

Цель изобретения – разработка универсального устройства для проведения измерений звукоизоляции строительных панелей толщиной от 50мм до 200 мм, позволяющей в условиях окружающего шума до 50 дБ измерять звуковое давление с точностью погрешностью до 1 дБ.

Поставленная цель реализуется за счет того, что устройство состоит из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком, в каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба. Между двух камер при помощи рамы и звукоизоляционных вкладышей реализована установка испытуемого образца. В верхней камере установлен шумомер, в нижней камере расположен источник звука. В верхней части шумоизоляционной камеры установлены направляющие, по которым перемещается непластифицированная ПВХ труба, в нижней части которой установлен уплотнитель.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения звукоизоляции панелей от воздушного шума

Устройство включает в себя:

1 – подвижная труба низкого давления, 2 - звукоизоляционная крышка, 3 – корпус верхний, 4 – вкладыш корпуса, 5 – шумопласт, 6 – шумомер, 7 – рама, 8 - звукоизоляционные вкладыши, 9 – корпус нижний, 10 – песок, 11 – труба нижняя, 12 – звукоизоляционная вкладка, 13 – источник звука, 14 – испытуемый образец, 15 – направляющие, 16 – ось перемещения верхней трубы, 17 – уплотнитель.

Звукоизоляционная камера высокого уровня давления ограничивается цилиндрической ПВХ трубой 11, жестко закрепленной с шумоизоляционными материалами 2, 4, 10 и корпусом нижней части устройства 9. Камера низкого уровня давления ограничивается цилиндрической полиуретановой трубой 1 и перемещается вертикально относительно шумоизоляционных материалов 4, 5 и корпуса верхней части устройства 3. В камере высокого давления располагается источник звука 13, в камере низкого давления располагается шумомер 6. Камера высокого уровня давления сверху ограничивается звукоизоляционной крышкой 2. Камера низкого давления снизу ограничивается звукоизоляционной вкладкой 12. Между камерами высокого и низкого давления располагается испытуемая панель 14, которая по контуру ограничивается звукоизоляционными вкладышами 8 и рамой 7, выполняющих герметизирующую функцию.

Разработанное устройство работает следующим образом: Между звукоизоляционными корпусами 3,9, в раму 7 устанавливается испытуемый образец таким образом, что подвижная труба низкого давления 1 плотно прилегает к образцу благодаря движению по направляющим 15, чтобы исключить потери пропускаемого звука на трубе установлен уплотнитель 17. Благодаря использованию звукоизоляционных вкладышей 8, можно увеличить толщину испытуемых материалов. Источник звуковых волн помещен в нижний корпус, управляется при помощи беспроводного соединения Bluetooth. После подачи звуковой волны от источника звука 13, та в свою очередь, проходя через испытуемый образец, принимается шумомером 6, который установлен в звукоизоляционной крышке 2. Далее полученные данные обрабатываются, проводится анализ полученных результатов.

Благодаря наличию направляющих в предлагаемой конструкции изобретения, появляется возможность вертикального перемещения верхней части трубы, что в свою очередь дает возможность размещать между ними испытуемый материал толщиной от 50 до 200 мм.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР № 159305, кл. G 10 к 11/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 838704, кл. G 10 к 11/00, 1981.

3. Метод измерения звукоизоляции панелей с помощью акустического интерферометра / И. А. Трибельский, В. В. Бохан, А. В. Зубарев, С. В. Попков // Омский научный вестник. – 2012. – № 3(113). – С. 88-94.

4. Устройство для испытания звукоизоляции древесных панелей / А. П. Мохирев, И. В. Храмов, С. П. Амельчугов [и др.] // Resources and Technology. – 2023. – Т. 20, № 2. – С. 71-81.

Claims

Устройство для измерения звукоизоляции панелей от воздушного шума, состоящее из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком, в каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба, между двух камер при помощи рамы и звукоизоляционных вкладышей реализована установка испытуемого образца, в верхней камере установлен шумомер, в нижней камере расположен источник звука, отличающееся тем, что в верхней части шумоизоляционной камеры установлены направляющие, по которым перемещается непластифицированная ПВХ труба, в нижней части которой установлен уплотнитель.