Metoda terenowego pomiaru izolacyjności od dźwięków uderzeniowych stropów wg normy PN-EN ISO 140-7

Aparatura pomiarowa

 Na tor  pomiarowy izolacyjności akustycznej przegród od dźwięków powietrznych składają się:

• miernik poziomu dźwięku, którego dokładność pomiarowa powinna odpowiadać dokładności klasy 0 lub 1 zgodnie ze standardem IEC 60651 i IEC 60804

• kalibrator dźwięku o dokładności pomiarowej klasy 1 zgodnie ze standardem IEC 60942

• znormalizowany stukacz wg PN-EN ISO 140-7 oraz PN-EN ISO 717-2 -urządzenie powinno składać się z  pięciu młotków uderzeniowych znajdujących   się w równych odstępach wzdłuż jednej linii. Efektywna masa każdego młotka wynosi 500 [g]. Rozstaw młotków skrajnych powinien być równy 400 [mm]. Wysokość ich swobodnego opadania wynosi 40 [mm]. Różnica pomiędzy uderzeniem kolejnego młotka wynosi 40 [msek].

• zestaw filtrów elektrycznych odpowiadające wymaganiom wg IEC 61260

Warunki pomiaru

Badanie powinno być przeprowadzone w pomieszczeniach w pełni wykończonych i umeblowanych (stan faktyczny, w jakim są użytkowane przez mieszkańców). Badanie powinno odbywać się po uprzednim zamknięcie wszelkich dodatkowych przegród (okna, drzwi), jakie znajdują się w pomieszczeniach rozdzielonych badaną przegrodą.

Procedura badania

Pomiar izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych należy wykonywać w pasmach 1/3 - oktawowych.

Kalibracja mikrofonów 

Każdy mikrofon użyty podczas przeprowadzania badania powinien zostać uprzednio skalibrowany przy użyciu kalibratora dźwięku o dokładności pomiarowej klasy 1. 

Pomiar parametru L`_n - przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego badanego stropu

Emisja dźwięku uderzeniowego

Fala akustyczna dźwięku uderzeniowego powinna być wytwarzana przy pomocy znormalizowanego stukacza. Stosuje się przynajmniej cztery różne lokalizacje urządzenia na badanym stropie. Minimalna odległość stukacza od krawędzi badanego stropu wynosi 0,5 [m]. Rozpoczęcie pomiaru powinno odbyć się po ustabilizowaniu się poziomu hałasu urządzenia.

Mikrofon

Istnieje możliwość użycia jednego mikrofonu stałego (przenoszenie z pozycji do pozycji) , zestawu mikrofonów stałych lub mikrofonu ruchomego.

Zalecane rozstawienie mikrofonów:

• minimalna odległość pomiędzy pozycjami mikrofonów wynosi 0,5 [m].
• odległość między poszczególnymi pozycjami mikrofonu, a przegrodami ograniczającymi badane pomieszczenie wynosi co najmniej 0,5 [m]
• przyjęta pozycja mikrofonu powinna być oddalona od górnej krawędzi stropu pobudzanej stukaczem przynajmniej o 1 [m]

W przypadku zastosowania stałego mikrofonu zaleca się zastosowanie co najmniej czterech pozycji mikrofonu. Użycie ruchomego mikrofonu można ograniczyć do jednej pozycji. Wymagane jest, aby promień toru urządzenia wynosił minimum 0,7[m]. Płaszczyzna kreślona przez tor nie powinna leżeć pod kątem mniejszym niż 10° w stosunku do dowolnej powierzchni znajdującej się w danym pomieszczeniu. Długość trwania cyklu,  w jaki powinien zostać wprawiony mikrofon powinien trwać minimum 15 [s].

Tabela 1 Wymagana liczba pomiarów w zależności od zastosowanego rodzaju mikrofonu

Czas uśredniania poszczególnych pomiarów

Czas uśredniania dla każdego pasma o częstotliwości mniejszej niż 400 [Hz] powinien wynosić minimum 6 [s]. Tyczy się to każdej przyjętej pozycji mikrofonu. W przypadku pasm o częstotliwości środkowej  >  400 [Hz] wartość tę można zredukować do 4 [s]. Zastosowanie mikrofonu ruchomego powoduje wydłużenie czasu uśredniania do 30 [s].

Pomiar czasu pogłosu w pomieszczeniu odbiorczym 

Współczynnik czasu pogłosu T stanowi miarę pogłosu wyrażaną w sekundach przedstawianą za pomocą tzw. krzywej zaniku. Znajomość jego wartości  jest niezbędna do wyznaczenia chłonności akustycznej, którą następnie wykorzystujemy przy wyliczaniu przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego L`_n.

Wymagane jest wykonanie przynajmniej sześć pomiarów przebiegu krzywej zaniku dla każdego pasma częstotliwości. Pomiar wykonuje się dla minimum dla jednej pozycji głośnika, trzech pozycji mikrofonu oraz dwóch krzywych zaniku w każdej pozycji.

Podczas badania istnieje możliwość użycia mikrofonów ruchomych. Czas ich obrotu  powinien trwać co najmniej 30 [s].

Obliczenie chłonności akustycznej pomieszczenia odbiorczego 

Metoda obliczeniowa analogiczna jak dla dźwięków powietrznych 

Pomiar poziomu tła akustycznego w pomieszczeniu odbiorczym 

Aby badanie przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego badanego stropu L`_n było wiarygodne, należy sprawdzić, czy na otrzymane przez nas wyniki             nie wpływa nadmierny hałas pochodzący z otoczenia czy urządzeń instalacyjnych. Dokonujemy tego przez pomiar tła akustycznego [dB].

Wymagane jest, aby poziom tła akustycznego był niższy o 6 [dB] (zalecane 10 [dB] )    od natężenia dźwięku generowanego przez źródło dźwięku (głośnik) i poziomu tła akustycznego razem.

Opracowanie wyników 

Poprawka dotycząca poziomu tła akustycznego 

W przypadku, gdy różnica pomiędzy poziomem tła akustycznego w pomieszczeniu nadawczym, a natężeniem hałasu pochodzącym od źródła dźwięku i tła akustycznego włącznie waha się w przedziale 6-10 [dB] wylicza się poprawkę odnoszącą się do średniego poziomu dźwięku:

gdzie:

L - poprawiony średni poziom dźwięku [dB]

L_sb -  poziom źródła dźwięku i tła akustycznego łącznie [dB]

L_b - poziom tła akustycznego [dB]

Jeżeli różnica pomiędzy poziomem tła akustycznego, a poziomem źródła dźwięku i tła akustycznego razem, jest równa bądź mniejsza 6 [dB] ( w dowolnym paśmie częstotliwości), należy zastosować poprawkę 1,3 [dB] odpowiadającą różnicy 6 [dB]. W innych przypadkach wartość 1,3 [dB] należy interpolować

Obliczenie  wartości przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego L`_n

Obliczenie  przybliżonego znormalizowanego poziomu uderzeniowego L`_n odbywa     się w dla każdej częstotliwości rozpatrywanego przedziału.

Obliczenie  ważony wskaźnik przybliżonej izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych L`_n,w 

Dzięki porównaniu otrzymanej krzywej odniesienia z krzywą normową uzyskujemy  ważony wskaźnik przybliżonej izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych L`_n,w , który w sposób jednoliczbowy charakteryzuje badaną przez  przegrodę.

Metoda porównania

Metoda polega na przesuwaniu skokowo o 1[dB] krzywej odniesienia w kierunku krzywej pomiarowej. Wartości pomiarowe powinny być podane z dokładnością 0,1 [dB]. Czynność kończymy z chwilą, gdy suma niekorzystnych odchyleń ujemnych ( ΔL_i = L_0i - L_i) osiągnie w miarę możliwości największą wartość, lecz jednocześnie nie przekroczy poziomu 32,0 [dB] dla 16 pasm 1/3-oktawowych oraz poziomu 10 [dB] dla pięciu pasm oktawowych. Za niekorzystne odchylenie uznaje się sytuację, gdy wynik uzyskany w badaniu jest większy niż wskazuje na to normowa krzywa odniesienia. Spełnienie tego warunku umożliwia określenie ważonego wskaźnika przybliżonej izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych L`_n,w ( lub L_n,w). Odbywa się to przez odczytanie z wykresu przesuniętej normowej krzywej odniesienia wartości rzędnej odpowiadającej 500 [Hz].

Tabela 2 Wartości odniesienia kształtujące krzywą normową  stosowane do wyznaczenia ważonego wskaźnika przybliżonej izolacyjności akustycznej od dźwięków uderzeniowych L`_n,w