Misura del coeff di assorbimento acustico Angelo Farina

Misura del coeff. di assorbimento acustico Angelo Farina Dip. di Ingegneria Industriale - Università di Parma Parco Area delle Scienze 181/A, 43100 Parma – Italy angelo. farina@unipr. it 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 1

ASSORBIMENTO Ai fini della valutazione dell’assorbimento acustico NON INTERESSA se l’energia viene trattenuta dalla parete o se transita nel 2° mezzo INTERESSA SOLO SAPERE QUANTA ENERGIA NON VIENE RIFLESSA 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 2

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO 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) 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 3

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di in camera riverberante secondo UNI-ISO 354 Ts Te 10 mq 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 ) 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 4

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO 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 Te: tempo di riverberazione senza il materiale installato TS: tempo di riverberazione con il materiale installato 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 5

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO 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 Te: tempo di riverberazione senza il materiale installato TS: tempo di riverberazione con il materiale installato 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 6

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di in camera riverberante secondo UNI-ISO 354 Attenzione: con il metodo ISO 354 risultano facilmente valori di maggiori di 1. 00, sino ad 1. 20 !!! 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 7

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con l’apparato ad onde stazionarie secondo UNI-ISO 10534 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 8

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con l’apparato ad onde stazionarie secondo UNI-ISO 10534 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 9

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con l’apparato ad onde stazionarie secondo UNI-ISO 10534 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 10

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO 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 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 11

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con metodo impulsivo EN 1793 -5 Si genera il segnale (MLS o sweep) con un altoparlante posto di fronte alla superficie in prova, posizionando un microfono davanti alla stessa. Il tutto puo’ essere ruotato a vari angoli di incidenza 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 12

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Sottrazione del suono diretto Campo libero Risposta della barriera 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. 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 13

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con metodo impulsivo EN 1793 -5 MP 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 14

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con metodo impulsivo EN 1793 -5 Campo Diretto Campo Riflesso La finestra Adrienne viene posizionata sul suono diretto e su quello riflesso 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 15

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Misura di con metodo impulsivo EN 1793 -5 Campo Diretto Campo Riflesso 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. 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 16

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Compensazione divergenza geometrica Sisegnale compensa tale attenuazione pertragitto divergenza geometrica moltiplicando Il riflesso ha percorso un piu’ lungo, e’ come se provenisse l’ampiezza del segnale per piu’ il “tempo di volo” corrente, misurato dall’istante da una sorgente-immagine lontana. Quindi e’ piu’ debole. in cui l’impulso e’ sto emesso dall’altoparlante. 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 17

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Compensazione divergenza geometrica 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 18

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Esempio di risultati ottenuti Pessimo accordo con i valori di laboratorio, sistematica sottostima dell’effettivo assorbimento 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 19

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Valutazione come attenuazione in d. B(A) Le norme EN 1731 prevedono la valutazione complessiva della “perdita per riflessione” DLRI della barriera antirumore, valutando l’attenuazione in d. B(A) del suono riflesso, utilizzando uno “spettro normalizzato” del rumore da traffico stradale 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 20

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Valutazione come attenuazione in d. B(A) Stessa analisi puo’essere condotta anche sui risultati delle misure in camera riverberante secondo ISO 354, che fornisce un corrispondente valore di DLa 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… 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 21

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Metodo intensimetrico Iinc Irif La sonda non misura separatamente Iinc ed Irif, misura invece la intensita’ totale risultante, che vale ovviamente Itot = Iinc - Irif 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 22

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO 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) Ovviamente la densita’ sonora puo’ anche essere espressa come somma delle intensita’ incidente e riflessa, per cui abbiamo: 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 23

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Metodo intensimetrico Da cui si ricava facilmente il coeff. di riflessione ed a. Poiche’ Itot e’ sempre positivo, ma <= di ED·c, il valore di a misurato e’ sempre compreso fra 0 e 1 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 24

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Esempio di misura con metodo intensimetrico Dopo la correzione campo diretto => campo diffuso, si ottiene un ottimo accordo con i valori di laboratorio. 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 25

MISURA DEL COEFFICIENTE DI ASSORBIMENTO Metodo intensimetrico di laboratorio (tubo) La misura intensimetrica nel tubo ad onde stazionarie elimina tutti i problemi del metodo tradizionale, in quanto non occorre spostare manualmente il microfono, e la misura fornisce direttamente 2 dicembre 2010 Misura coeff. assorbimento acustico 26 l’intero spettro del coeff. di assorbimento