Phân tích chất lượng vật liệu bằng hệ số hấp thụ âm thanh

Phân tích chất lượng vật liệu bằng hệ số hấp thụ âm thanh

Giới thiệu về ống trở kháng

– Impedance Tubes (ống trở kháng) là một thiết bị được thiết kế đặc biệt để kiểm tra các đặc tính truyền dẫn của tường, trần nhà, vật liệu xây dựng, mặt đường, mặt đất, nội thất… từ đó có thể tính toán và chuẩn đoán được công trình xây dựng có đạt đủ chỉ tiêu chất lượng đề ra hay không và tìm biện pháp khắc phục trước khi có sự cố xảy ra

– Impedance Tubes có kích thước nhỏ gọn, cấu trúc nhôm bền bỉ giúp dễ dàng vận chuyển cho các phép kiểm tra linh hoạt hơn. Mỗi ống sẽ được thiết kế với đường kính khác nhau phù hợp với những dải tần khác nhau. Ống kháng có đường kính lớn phù hợp cho các ứng dụng ở tần số thấp trong khi ống có đường kính nhỏ sẽ thích hợp để đo các tần số cao hơn. Ngoài ra, đường kính của ống củng là kích thước cho phép của mẫu trên giá đỡ

– Xét về công dụng, ống trở kháng có tác dụng đo chính xác các hệ số hấp thụ âm thanh và trở kháng theo tiêu chuẩn ISO hoặc ASTM. Họ củng hỗ trợ các phép đo tổn thất truyền âm thanh dựa trên phương pháp truyền âm bằng cách sử dụng 4 micro thu âm

Ống trở kháng đo hệ số hấp thụ âm thanh - Impedance Tube

 

Bộ sản phẩm dùng phân tích vật liệu xây dựng gồm những gì?

  • Ống tích hợp loa
  • Bộ phận giữ mẫu cần phân tích
  • Ống mở rộng để đo tổn thất truyền âm
  • Micro thu âm và cáp
  • Bộ hiệu chỉnh micro
  • Phần cứng DAQ / bộ khuếch đại

Khả năng và tiêu chuẩn đo lường

– Các ống trở kháng đều sử dụng phương pháp hàm truyền để kiểm tra độ hấp thụ và tổn thất truyền tải của vật liệu. Các hệ thống thường có sẵn trong hai thiết kế phù hợp theo hai chỉ tiêu ISO và ASTM. Đối với chỉ tiêu ASTM sản phẩm cho phép đo mức độ hấp thụ âm thanh theo tiêu chuẩn ASTM E1050 và tổn thất truyền tải theo ASTM E2611

– Các ống đo hệ số hấp thụ theo tiêu chuẩn ISO có thể đo mức độ hấp thụ âm thanh theo ISO10534-2. Vì không tồn tại tiêu chuẩn ISO để kiểm tra tổn thất truyền phát nên ta có thể sử dụng phương pháp hàm truyền với 4 micro thu âm

– Một bộ phận giữ mẫu bổ sung củng được cung cấp cho các hệ thống phù hợp với tiêu chuẩn tổn thất truyền dẫn ASTM E2611

Phần cứng và bộ khuếch đại dữ liệu

Các hệ thống hấp thụ tiếp nhận âm thanh, truyền dữ liệu đến các phần cứng thu thập dữ liệu 2 kênh hoặc 4 kênh

  • Các bộ thu thập 2 kênh là lý tưởng cho các hệ thống đo độ hấp thụ khi chỉ cần 2 micro. Bộ thu thập dữ liệu này được tích hợp một bộ khuếch đại để cấp nguồn cho loa thu của các ống trở kháng
  • Các bộ thu thập 4 kênh thường sử dụng cho các phép đo tổn thất truyền và cần đến 4 micro. Không giống như bộ 2 kênh, bộ 4 kênh không chứa các bộ khuếch đại tích hợp. Do đó, bộ 4 kênh này được sử dụng để điều khiển các ống kháng có loa lớn và sử dụng trong cả thử nghiệm hấp thụ và mất truyền tín hiệu

Nguyên lý hoạt động

Trường hợp 1: Âm thanh phát ra từ loa của ống kháng sẽ phát ra và va đập vào mẫu, âm thanh vang lại từ mẫu sẽ được micro thu âm đưa qua bộ thu thập và phân tích dữ liệu để về ống kháng và tiếp tục va đập vào mẫu để thu dữ liệu

Trường hợp 2: Nếu âm thanh vọng lại nhỏ có thể sử dụng bộ khuếch đại để bắt tín hiệu chính xác hơn

Trường hợp 3: Kiểm tra suy hao tín hiệu bằng cách đấu nối hai ống trở kháng vào và sử dụng 4 micro để thu âm. Kết quả suy hao tín hiệu được đo ở hai đầu của vật liệu

Microphone thu tín hiệu và bộ hiệu chuẩn

  • Các micro có khả năng kết hợp pha tốt là các thiết bị lý tưởng cho ứng dụng đo trở kháng, chúng được kết nối trực tiếp với phần cứng thu thập dữ liệu bằng cáp BNC-SM-SMB
  • Bộ hiệu chuẩn âm thanh CA115 được sử dụng hiệu chỉnh định kì chuỗi tín hiệu của hệ thống micro

Hiện tại, Lidinco đang cung cấp cả phần cứng và phần mềm cho ứng dụng phân tích tính chất của các vật liệu xây dựng liên hệ với chúng tôi để nhận được tư vấn tốt nhất

Tham khảo thêm