ISO 10534-2-1998 Acoustics - Determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes - Part 2 Transfer-function method《声学 阻抗管中吸声系数和比阻抗率的测.pdf

1、A Numroderfrence ISO105342:1998 (F) NORME INTERNATIONALE ISO 105342 Premiredition 19981115 AcoustiqueDterminationdufacteur dabsorptionacoustiqueetdelimpdance destubesdimpdance Partie2: Mthodedelafonctiondetransfert AcousticsDeterminationofsoundabsorptioncoefficientandimpedance inimpedancetubes Part2

2、TransferfunctionmethodISO105342:1998(F) ISO1998 Droitsdereproductionrservs.Saufprescriptiondiffrente,aucunepartiedecettepubli cationnepeuttrereproduiteniutilisesousquelqueformequecesoitetparaucunpro cd,lectroniqueoumcanique,ycomprislaphotocopieetlesmicrofilms,sanslaccord critdelditeur. Organisation

3、internationaledenormalisation Casepostale56 CH1211Genve20 Suisse Internet isoiso.ch ImprimenSuisse ii Sommaire Page 1 Domainedapplication 1 2 Dfinitionsetsymboles 1 3 Principe. 3 4 quipementdessai. 4 5 Essaisetmesuresprliminaires 8 6 Montagedelprouvette . 9 7 Modeopratoire. 9 8 Fidlit 14 9 Rapportde

4、ssai 14 AnnexeA Mesuresprliminaires 16 AnnexeBProcduredelatechniqueunmicrophone . 21 AnnexeCTerminaisonpardcompressiondelprouvette 22 AnnexeDContextethorique . 23 AnnexeESourcesderreurs 25 AnnexeFDterminationdufacteurdabsorptionacoustique diffus a st desabsorbantsdutyperactionlocale daprslesrsultats

5、delaprsentepartiedelISO10534. 27 AnnexeGBibliographie . 28ISO ISO105342:1998(F) iii Avantpropos LISO(Organisationinternationaledenormalisation)estunefdration mondialedorganismesnationauxdenormalisation(comitsmembresde lISO).LlaborationdesNormesinternationalesestengnralconfieaux comitstechniquesdelIS

6、O.Chaquecomitmembreintressparune tudealedroitdefairepartieducomittechniquecrceteffet.Les organisationsinternationales,gouvernementalesetnongouvernementales, enliaisonaveclISOparticipentgalementauxtravaux.LISOcollabore troitementaveclaCommissionlectrotechniqueinternationale(CEI)en cequiconcernelanorm

7、alisationlectrotechnique. LesprojetsdeNormesinternationalesadoptsparlescomitstechniques sontsoumisauxcomitsmembrespourvote.Leurpublicationcomme Normesinternationalesrequiertlapprobationde75 %aumoinsdes comitsmembresvotants. LaNormeinternationaleISO 105342atlaboreparlecomit techniqueISO/TC 43, Acoust

8、ique,souscomitSC 2, Acoustiquedes btiments. LISO 10534comprendlespartiessuivantessousletitregnral AcoustiqueDterminationdufacteurdabsorptionacoustiqueetde limpdancedestubesdimpdance : Partie1:Mthodedutauxdondesstationnaires Partie2:Mthodedelafonctiondetransfert LesannexesACfontpartiedelaprsenteparti

9、edelISO10534.Les annexesDGsontdonnesuniquementtitredinformation.NORMEINTERNATIONALE ISO ISO105342:1998(F) 1 AcoustiqueDterminationdufacteurdabsorptionacoustiqueet delimpdancedestubesdimpdance Partie2: Mthodedelafonctiondetransfert 1 Domainedapplication Laprsentemthodedessaitraitedelutilisationdutube

10、dimpdance,dedeuxemplacementsdemicrophoneset dunsystmedanalysedelafrquencenumriquepourladterminationdufacteurdabsorptionacoustiquedes absorbantsacoustiquessousincidenceacoustiquenormale.Ellepeut,deplus,treutilisepourdterminerde limpdanceacoustiqueensurfaceouladmittanceensurfacedesmatriauxacoustiquesa

11、bsorbants.Dansla mesureolesrapportsdimpdancedunmatriauacoustiqueabsorbantsontlissescaractristiquesphysiques, tellesquelarsistancelair,laporosit,llasticitetladensit,lesmesuragesdcritsdanslaprsentemthode dessaisontutilespourlarecherchefondamentaleetledveloppementdesproduits. Lamthodedessaiestidentique

12、lamthodedessaiISO105341encesensquelleutiliseuntubedimpdance avecunesourcesonoreconnecteuneextrmitetlchantillondessaimontdansletubeauniveaudelautre extrmit.Cependant,latechniquedemesurageestdiffrente.Danscettemthodedessai,lesondesplanessont gnresdansuntubeparunesourcedebruit,etladcompositionduchampdi

13、nterfrenceseffectueparle mesuragedespressionsacoustiquesendeuxemplacementsfixesutilisantdesmicrophonesmontssurdesparois ouunmicrophonetransversalautube,puisparlecalculdelafonctioncomplexedetransfertacoustique,de labsorptionincidencenormaleetdesrapportsdimpdancedumatriauacoustique.Lamthodedessaiest d

14、estinefournirunetechniquedemesuragealternativeetplusrapidequecelledcritedanslISO105341. Ilexistecertainesdiffrencescaractristiquesparcomparaisonaumesuragedelabsorptionacoustiquedansune sallerverbranteselonlamthodedessaiISO354.Lamthodeensallerverbrantedterminera,dansdes conditionsidales,lefacteurdabs

15、orptionacoustiquesousincidencediffuse,etlamthodepeuttreutilisepour lessaidesmatriauxdontlesstructuresdanslesenslatraletnormalsontbiendfinies.Cependant,lamthode ditedelasallerverbrantencessitedesprouvettesrelativementgrandes;elleneconvientdoncpasauxtravaux derechercheetdedveloppement,pourlesquelsseul

16、eunepetitequantitdchantillonsdelabsorbantsont disponibles.Lamthodedutubedimpdanceestlimiteauxtudesparamtriquessousincidencenormalemais ncessitedeschantillonsdelobjetenessai,dunetaillequivalentelasectiondroitedutubedimpdance.Pour lesmatriauxractionlocale,lesfacteursdabsorptionacoustiquesousincidenced

17、iffusepeuventtrevalus partirdesrsultatsdemesurageobtenusparlamthodedutubedimpdance.Voirlannexe Fpourla transformationdesrsultatsdessaipartirdelamthodedutubedimpdance(incidencenormale)pourla diffusiondelincidenceacoustique. 2 Dfinitionsetsymboles PourlesbesoinsdelaprsentepartiedelISO10534,lesdfinitio

18、nssuivantessappliquent.ISO105342:1998(F) ISO 2 2.1 facteurdabsorptionacoustiquesousincidencenormale a rapportdelapuissanceacoustiqueabsorbeparlasurfacedelobjetenessai(sansretour)lapuissance acoustiqueincidente,pouruneondeplaneincidentenormale 2.2 facteurderflexiondepressionacoustiquesousincidencenor

19、male r rapportcomplexedelamplitudedelapressionacoustiquedelonderflchiecelledelondeincidentedansle planderfrence,pouruneondeplaneincidentenormale 2.3 planderfrence sectiondroitedutubedimpdancepourlaquellelefacteurderflexion roulimpdance Zouladmittance Gsont dterminsetquiestnormalementlasurfacedesobje

20、tsplatsenessai NOTELeplanderfrenceestsuppostre x=0. 2.4 impdancedesurfacenormale Z rapportdelapressionacoustiquecomplexe p(0)lacomposantenormaledelavitessecomplexe v(0)dusonpour unefrquenceparticuliredansleplanderfrence 2.5 admittancedesurfacenormale G inversedelimpdancedesurfacenormale Z 2.6 nombre

21、dondes k 0 dfinipar k 0 = w/c 0 =2 p f /c 0 o w estlafrquenceangulaire; f estlafrquence; c 0 estlavitesseduson. NOTEEngnral,lenombredondesestcomplexe,donc k 0 = k 0 - jk 0 o k 0 estlacomposanterelle( k 0 =2 p/l 0 ); l 0 estlalongueurdonde; k 0 estlacomposanteimaginairequiestlaconstantedattnuation,en

22、npersparmtre.ISO ISO105342:1998(F) 3 2.7 pressionacoustiquecomplexe p transformedeFourierdelapressionacoustiquetemporelle 2.8 spectretransversal S 12 produit p 2 p 1 *,dterminpartirdespressionsacoustiquescomplexes p 1 et p 2 auxdeuxpositionsdemicrophone NOTE*signifieleconjugatcomplexe. 2.9 autospect

23、re S 11 produit p 1 p 1 dterminpartirdelapressionacoustiquecomplexe p 1 lapositiondemicrophoneun NOTE*signifieleconjugatcomplexe. 2.10 fonctiondetransfert H 12 fonctiondfinieparlerapportcomplexe p 2 /p 1 = S 12 /S 11 ou S 22 /S 21 ,ou( S 12 /S 11 )( S 22 /S 21 ) 1/2 partirdelapositionde microphoneun

24、deux 2.11 facteurdtalonnage H c facteurutilispourcorrigerlesdsadaptationsdamplitudeetdephaseentrelesmicrophones NOTEVoir7.5.2. 3 Principe Lchantillondessaiestmontsurlunedesextrmitsduntubedimpdancerectiligne,rigide,lisseettanche lair.Lesondesplanessontgnresdansletubeparunesourcesonore(excitationalato

25、ire,pseudoalatoire, squentielleouparmodulation),etlespressionsacoustiquessontmesuresendeuxemplacementsprochesde lchantillon.Lafonctiondetransfertacoustiquecomplexedesdeuxsignauxmicrophoniquesestdtermineet utilisepourcalculerlefacteurderflexioncomplexesousincidencenormale(voirannexe C),lefacteur dabs

26、orptionsousincidencenormaleainsiquelerapportdimpdancedumatriaudessai. Lesgrandeurssontdterminesenfonctiondelafrquenceavecunersolutiondefrquencedterminepartir delafrquencedchantillonnageetdelalongueurenregistredelafrquencenumriquedu systmedanalyse utilisepourlesmesurages.Ledomaineenfrquenceutilisable

27、dpenddelalargeurdutubeetdelespacement entrelespositionsdumicrophone.Undomaineenfrquenceplusgrandpeuttreobtenupartirdelacombinaison desmesuragesavecdiffrenteslargeursetdiffrentsespacements. Lesmesuragespeuventtreeffectusparlunedesdeuxtechniquessuivantes: 1:mthodedeuxmicrophones(utilisedeuxmicrophones

28、dansdesemplacementsfixes); 2:mthodeunmicrophone(utiliseunmicrophoneendeuxemplacementssuccessifs). Latechnique1 ncessiteunmodeopratoiredecorrectiondepressaioudessaiafinderduireles caractristiquesdediffrencedamplitudeetdephaseentrelesmicrophones,cependant, ellecombinerapidit,prcisionleveetfacilitdemis

29、eenapplication.Latechnique1est recommandepourdesessaisgnraux.ISO105342:1998(F) ISO 4 La technique 2 revtdesexigencesparticuliresdegnrationetdetraitementdesignaux,etpeut ncessiterplusdetemps.Cependant,elleliminelesdsadaptationsdephaseentreles microphonesetpermetdechoisirlesemplacementsoptimauxdemicro

30、phonespourchaque frquence.Latechnique2estrecommandepourlvaluationdesrsonateursaccords et/oudelaprcision,etsesexigencessontdcritesendtaillannexeB. 4 quipementdessai 4.1 Constructiondutubedimpdance Lappareilestessentiellementconstituduntubeavecunporteprouvetteuneextrmitetunesourcesonore lautreextrmit.

31、Lesportsdemicrophonesonthabituellementsitusendeuxoutroisemplacementslelongdela paroidutube,maislesvariationsimpliquantunmicrophoneouunesondemicrophoniquemont(e)aucentresont possibles. Letubedimpdancedoittrerectiligne,desectiondroiteuniforme(diamtreoudimensiondroite0,2%prs)et avecdesparoisrigides,lis

32、sesetnonporeuses,sanstrousnifissures(lexceptiondespositionsdemicrophone) danslasectiondessai.Lesparoisdoiventtresuffisammentlourdesetmassives,pournepastremisesen vibrationparlessignauxacoustiquesetnepasprsenterdersonancesvibratoiresdansledomaineutileen frquencedutube.Danslecasdeparoismtalliques,unep

33、aisseurdediamtredenviron5%estrecommande pourlestubescirculaires.Pourlestubesdesectionrectangulaire,lescoinsdoiventtresuffisammentrigidespour viterladformationdesplaquesdeparoilatralesetilestrecommandquelpaisseurdeparoilatrale reprsenteenviron10%delasectiondestubes.Lesparoisdestubesenbtondoiventtreob

34、struesaumoyen dunegarnituredefinitionlisseetadhsiveafindassurerltanchitlair.Cettedispositionestidentiquepourdes paroisdetubeenbois.Ilconvientderenforcercesparoisetdelesrecouvrirdunrevtementextrieurenfeuilles dacieroudeplomb. Laformedelasectiondroitedutubeestenprincipearbitraire.Lessectionscirculaire

35、sourectangulaires(etdans cecas,carresdeprfrence)sontrecommandes. Lorsquelestubesdesectionrectangulairesontconstitusdeplaques,ilfautveillercequelesanglesne prsententaucunefuitedair,parexempleenlescolmatantaumoyendadhsifsoudegarnituredefinition.Il convientquelestubessoientisolscontrelebruitoulesvibrat

36、ionsextrieures. 4.2 Domaineutileenfrquence Ledomaineutileenfrquenceest f l f f u (1) o f l estlafrquenceutileinfrieuredutube; f estlafrquencedefonctionnement; f u estlafrquenceutilesuprieuredutube. f l estlimitparlexactitudedelappareillagedanalysedessignaux. f u estchoisiepourviterlexistencedunmoded

37、epropagationparondenonplane. Laconditionpour f u est: d0,58 l u ; f u d0,58 c 0 (2) pourdestubesdesectioncirculairedediamtreintrieur, d,exprimenmtreset f u exprimeenhertz. d0,5 l u ; f u d0,50 c 0 (3)ISO ISO105342:1998(F) 5 pourdestubesdesectionrectangulaireetdelongueurlatralemaximale, d,enmtres; c

38、0 estlavitesseduson,en mtresparseconde,donneparlquation(5). Lespacement senmtresentrelesmicrophonesdoittrechoisidesorteque f u s0,45 c 0 (4) Lalimitedefrquenceinfrieuredpenddelespacemententrelesmicrophonesetdelexactitudedusystme danalyse,maisensaqualitdeguidegnral,ilconvientquelespacementdemicrophon

39、edpasse5%dela longueurdondecorrespondantlafrquencedintrtinfrieureconditionquelesexigencesdelquation(4) soientsatisfaites.Unespacementplusimportantentrelesmicrophonesrenforcelexactitudedesmesurages. 4.3 Longueurdutubedimpdance Ilestrecommandqueletubesoitsuffisammentlongpourentranerledveloppementdonde

40、splanesentrela sourceetlchantillon.Lespointsdemesuragedesmicrophonesdoiventtresitusdanslechampdondeplane. Lehautparleurproduitgnralementenplusdondesnonplanesdesmodesdelondeplane.Cellescisliminent surunedistancecorrespondantenvirontroisdiamtresdetubeoutroisfoisladimensionlatralemaximaledes tubesdesec

41、tionrectangulaireaudessousdelafrquencedecoupureinfrieuredupremiermodesuprieur.Ilest doncrecommandquelesmicrophonesnesoientpasplusprochesdelasourcequenelesuggrelasituation cidessus,maisenaucuncasplusprochesdundiamtreoudunedimensionlatralemaximale,lecaschant. Leschantillonsentranerontgalementdesdformationsdeproximitauchampacous