Misura del coeff. di assorbimento Misura del coeff. di assorbimento acustico acustico

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Misura del coeff. di assorbimento Misura del coeff. di assorbimento

acustico acustico

Angelo Farina

Dip. di Ingegneria Industriale - Università di Parma Parco Area delle Scienze 181/A, 43100 Parma – Italy

angelo.farina@unipr.it

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Ai fini della valutazione dell’assorbimento acustico NON INTERESSA

se l’energia viene trattenuta dalla parete o se transita nel 2° mezzo

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Metodi di misura

• metodo in camera riverberante (ISO 354)

• tubo ad onde stazionarie, misura in pressione

• metodo impulsivo (EN 1793/5)

• metodo intensimetrico (in tubo o in campo libero)

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secondo UNI-ISO 354

Si ripete la misura del tempo di riverbero entro una camera riverberante, la prima volta vuota (Te ), la seconda con introdotti circa 10 mq del materiale da provare (Ts )

T_e

T_s

10 mq

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S A

T V A

T V

e s

e

 

 

 16 , 0 16

, 0

 : coefficiente di assorbimento del campione V : volume della camera di prova

S : superficie del campione in prova

T

_e

: tempo di riverberazione senza il materiale installato T

_S

: tempo di riverberazione con il materiale installato

Misura di in camera riverberante

secondo UNI-ISO 354

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 

 



 

 

e

s

T

T S

V 1 1 16

,

 0

Misura di in camera riverberante secondo UNI-ISO 354

 : coefficiente di assorbimento del campione V : volume della camera di prova

S : superficie del campione in prova

T

_e

: tempo di riverberazione senza il materiale installato

T : tempo di riverberazione con il materiale installato

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Attenzione: con il metodo ISO 354 risultano facilmente valori di  maggiori di 1.00, sino ad 1.20 !!!

Misura di in camera riverberante secondo UNI-ISO 354

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Misura di con l’apparato ad onde stazionarie

secondo UNI-ISO 10534

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Misura di con l’apparato ad onde stazionarie

secondo UNI-ISO 10534

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Misura di con l’apparato ad onde stazionarie secondo UNI-ISO 10534

 



 



 

 

 











2 2

min max

p p p

p p

p

p p

p

rif inc rif

inc

rif inc

2

min max

2 2

1 1

1 1 



 







 













 p p

p p

p p I

r I

inc rif inc



rif

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Misura di con l’apparato ad onde stazionarie secondo UNI-ISO 10534

Pregi:

• Metodo di laboratorio molto preciso

• Il valore misurato e’ sempre compreso fra 0 e 1 Difetti:

• Misura molto lenta, una frequenza per volta con tono puro

• Misura che richiede un operatore esperto, che muovendo il microfono trovi con precisione i punti di minimo

• Il metodo non puo’ essere facilmente automatizzato

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Misura di con metodo impulsivo EN 1793-5

Si genera il segnale (MLS o sweep) con un altoparlante posto di fronte alla

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Sottrazione del suono diretto

Sottraendo la risposta in campo libero (misurata orientando altoparlante e microfono verso il cielo) dalla risposta della barriera si riesce ad isolare il solo suono riflesso.

Campo libero

Risposta della barriera

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Misura di con metodo impulsivo EN 1793-5

MP

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Misura di con metodo impulsivo EN 1793-5

La finestra Adrienne viene posizionata sul suono diretto e su quello riflesso Campo Diretto

Campo Riflesso

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Misura di con metodo impulsivo EN 1793-5

Viene poi calcolato lo spettro FFT, con

ponderazione temporale crescente, del segnale diretto e riflesso.

Indi si fa il rapporto fra i due spettri, mediato per bande di 1/3 d’ottava.

Tale rapporto fornisce il coeff. di riflessione r.

Campo Diretto

Campo Riflesso

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Compensazione divergenza geometrica

Il segnale riflesso ha percorso un tragitto piu’ lungo, e’ come se provenisse da una sorgente-immagine piu’ lontana. Quindi e’ piu’ debole.

Si compensa tale attenuazione per divergenza geometrica moltiplicando l’ampiezza del segnale per il “tempo di volo” corrente, misurato dall’istante

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Compensazione divergenza geometrica

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Esempio di risultati ottenuti

Pessimo accordo con i valori di laboratorio, sistematica sottostima dell’effettivo assorbimento

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Valutazione come attenuazione in dB(A)

Le norme EN 1731 prevedono la valutazione complessiva della “perdita per riflessione” DL_RI della barriera antirumore, valutando l’attenuazione in

dB(A) del suono riflesso, utilizzando uno “spettro normalizzato” del rumore da traffico stradale

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Valutazione come attenuazione in dB(A)

Stessa analisi puo’essere condotta anche sui risultati delle misure in camera riverberante secondo ISO 354, che fornisce un corrispondente valore di DL_ Questi sono i risultati del raffronto fra i valori misurati su una barriera in legno e su una barriera metallica:

Si nota che i valori misurato in opera sono circa ¼ di quelli di laboratorio…

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Metodo intensimetrico

La sonda non misura separatamente I

_inc

ed I

_rif

, misura invece la

I_rif I_inc

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Metodo intensimetrico

La sonda misura anche la pressione sonora (SP) e la velocita’

delle particelle (PV, particle velocity), da cui si calcola la densita’ di energia sonora ED (Energy Density)

 





 





 





² ²₂

c PV SP

2 ED 1

 

Ovviamente la densita’ sonora puo’ anche essere espressa come somma delle intensita’ incidente e riflessa, per cui abbiamo:

 



 





 



 

 













2 2

rif tot inc tot

rif inc

tot

rif inc

I c I ED

I I

I

I I

c

ED

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Metodo intensimetrico

Da cui si ricava facilmente il coeff. di riflessione ed .

Poiche’ I

_tot

e’ sempre positivo, ma <= di ED·c, il valore di  misurato e’ sempre compreso fra 0 e 1