m|abstube
Impedanzrohre nach ISO 10534
Im Impedanzrohr wird die Oberflächenimpedanz einer eingebauten Probe bei senkrechtem Schalleinfall ermittelt. Aus der Oberflächenimpedanz können der Schallabsorptionsgrad und der Reflektionsfaktor berechnet werden.
Mit einer Erweiterung des Impedanzrohrs kann auch der Transmissionsgrad bzw. das Schalldämm-Maß der Probe ermittelt werden.
Typische Anwendungen von Impedanzrohren:
- Produktentwicklung von Schallabsorbern
- Qualitätssicherung in der Produktion von Schallabsorbern
- Ermittlung von Kenndaten für numerische Simulationen
- Bestimmung des Schalldämm-Maßes (Spezialanwendung)
Impedanzrohre bestehen aus Rohren mit rundem oder quadratischem Querschnitt und sind auf einer Seite mit einem Lautsprecher und auf der anderen Seite mit dem Prüfobjekt und einem reflektierendem Rohrabschluss abgeschlossen. Mit Hilfe des Lautsprechers werden ebene Schallwellen im Impedanzrohr angeregt, deren Schalldruck über Mikrofone, die sich zwischen Lautsprecher und Prüfobjekt befinden, erfasst wird. Aus den ermittelten Schalldrücken und den geometrischen Abständen zwischen den Mikrofonpositionen und dem Prüfobjekt kann die Oberflächenimpedanz berechnet werden. Aus der Oberflächenimpedanz werden der Schallabsorptionsgrad und der Reflektionsfaktor berechnet.
Als Spezialanwendung kann mit Hilfe eines Erweiterungsrohrs die Schalltransmission, also die Schalldämmung, bestimmt werden. Das Erweiterungsrohr wird anstelle des reflektierenden Rohrabschlusses an das Hauptrohr angeschlossen, enthält ebenso viele Mikrofonpositionen wie das Hauptrohr und schließt mit einem reflexionsfreien Abschluss, der auch als schallweich bezeichnet wird, ab. Der reflexionsfreie Abschluss wird durch einen in das Erweiterungsrohr eingestellten Keilabsorber realisiert. Zur Ermittlung der Schalltransmission werden die Schalldrücke an den Mikrofonpositionen im Hauptrohr und im Erweiterungsrohr bestimmt. Die Verwendung eines Impedanzrohrs zur Bestimmung der Schalldämmung ist für Prüfobjekte sinnvoll einsetzbar, deren Schwingverhalten trotz der geringen Probenabmessungen für den vorgesehenen Einsatzzweck repräsentativ ist. Hierzu gehören viele poröse Absorber wie Gewebe, Schäume und faserartige Materialien, aber auch Dichtungsprofile.
Unsere Impedanzrohre auf einen Blick
m|abstube D30AL | m|abstube D100AL | |
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Innendurchmesser D | 30 mm | 100 mm |
Untere Arbeitsfrequenz flow 1 | 200 Hz | 90 Hz |
Obere Arbeitsfrequenz fhigh 2 | 6500 Hz | 1950 Hz |
Anzahl der Mikrofonpositionen | 3 | 3 |
Maximaler Abstand der Mikrofone dmax | 83 mm | 190 mm |
Minimaler Abstand der Mikrofone dmin | 20 mm | 71 mm |
1 bestimmt durch maximalen Abstand der Mikrofone dmax und Messunsicherheit der Phase: flow = 0,05 * c / dmax
2 bestimmt durch Innendurchmesser D und Schallgeschwindigkeit c: fhigh = 0,58 c / D
Lieferumfang
- Impedanzrohr mit drei Mikrofonhalterungen für 1/4“-Mikrofone und Lautsprecher
- Wandhalterung zur vertikalen Montage an einer Wand
- Erweiterung zur Bestimmung des Transmissionsgrads: Impedanzrohr mit weiteren drei Mikrofonhalterungen auf der Empfangsseite und akustischer Sumpf
- diverse Rohre zum Anschrauben an das Impedanzrohr als Probenhalter
Messsystem
- 1/4“ Mikrofon und Signalkonditionierung
- Audio-Interface mit Unterstützung von ASIO (Audiosoundkarte mit je nach Anwendung mindestens zwei Eingangskanälen und einem Ausgangskanal)
- Leistungsverstärker
Die Software m|abstube ist universell für alle Impedanzrohre geeignet. Die individuellen Geometrien der Impedanzrohre können in den Optionen der Software vom Nutzer hinterlegt werden.
- Ansteuerung eines ASIO Audio-Interfaces zum Messen der Schalldrucksignale
- freie Auswahl der Lautsprecher und Mikrofonkanäle des Audio-Interfaces
- Generierung eines beliebigen Gleitsinus-Signals zur Messung der Impulsantworten
- Anzeige des Messergebnisses direkt nach der Messung
- Analysetools zur grafischen Darstellung der gemessenen Zeitrohdaten und Impulsantworten im Zeit- und Frequenzbereich
- Auswertung in 1/3-, 1/12- und 1/24-Oktavbändern und FFT-Auflösung
- frei wählbare Mittelung der Messergebnisse über verschiedene Proben, auch aus Messungen in unterschiedlichen Impedanzrohren zur Erweiterung des Frequenzbereichs
- automatische Erstellung frei konfigurierbarer Ergebnisblätter mit tabellarischer und grafischer Darstellung der Messergebnisse in den Sprachen Deutsch, Englisch, Italienisch oder Französisch
- englischsprachige Programmoberfläche
- Vergleich mehrerer Proben in einem Diagramm
Für die Nutzung der Software ist ein Personal-Computer mit dem Betriebssystem Windows Version 10 mit einem freien USB-Port (Version 2.0 oder höher) erforderlich.