Ses Yutum Katsayısı/Ses İletim Kaybı Tüpleri Kullanım Kılavuzu
Ses Yutum Katsayısı/Ses İletim Kaybı Tüpleri
Kullanım Kılavuzu
İçindekiler
Ses Yutum Katsayısı Ölçüm Tüpleri ............................................................................................... 1
Ses Yutum Katsayısı Tüp Bileşenleri ........................................................................................... 2
Büyük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 2
Küçük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 5
Kayar Pistonlu Malzeme Tutucular .............................................................................................. 6
Ses İletim Kaybı Ölçüm Tüpleri ...................................................................................................... 7
Ses İletim Kaybı Tüp Bileşenleri .................................................................................................. 8
Büyük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 8
Küçük Ölçüm Tüpü ................................................................................................................. 9
Sistem Bağlantıları .......................................................................................................................11
Ölçüm Numunelerinin Hazırlanması ..............................................................................................13
1
Ses Yutum Katsayısı Ölçüm Tüpleri
İki mikrofonlu empedans tüpü konfigürasyonunda, “Determination of sound absorption coefficient and
impedance in impedance tubes – Part2: Transfer-function method” başlıklı ISO 10534-2 standartına
uygun olarak akustik malzemelerin ses yutum katsayısı ölçülebilmektedir. Kullanılan tüp
konfigürasyonuna göre 70-1600 Hz veya 200-6400 Hz arası ölçüm yapmak mümkündür. Bu ölçüm,
rastsal (random) karakterli bir akustik tahriğin ses kaynağı tarafından üretilmesi ve malzeme üzerindeki
yansıyan – iletilen ses bileşenlerinin tespiti ile yapılmaktadır. Yansıyan ses bileşeni, malzemenin akustik
özelliklerine göre belirlenmektedir.
Şekil 1. Ses yutum katsayısı ölçüm tüpleri, üstte düşük frekans (70-1600Hz), altta yüksek frekans (200-6400 Hz)
Ses yutum kaybı tüpleri şu bileşenlerden oluşmaktadır:
Ses üretimini sağlayan hoparlör ünitesini içeren ve hem büyük hem de küçük çaplı tüpe monte
edilebilen ön bölüm
İki adet mikrofon tutucusuna sahip büyük çaplı ölçüm tüpü (düşük frekans)
Büyük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini sağlayan kayar pistonlu malzeme tutucu
İki adet mikrofon tutucusuna sahip küçük çaplı ölçüm tüpü (yüksek frekans)
Küçük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini sağlayan kayar pistonlu malzeme tutucu
2
Şekil 2. Ses yutum katsayısı tüpünün şematik çalışma prensibi
Ses Yutum Katsayısı Tüp Bileşenleri
Büyük Ölçüm Tüpü
TestSENS akustik karakteristik ölçüm tüplerinin ana bileşenlerinden bir tanesi büyük çaplı ses yutum
katsayısı ölçüm tüpüdür. Tüpün bir ucunda sisteme akustik enerji girişini sağlayan hoparlör ünitesi
bulunmaktadır. Bu ünitenin arka kısmında güç amfisinden gelen banana soket kabloların bağlanacağı 2
adet sinyal giriş konnektörü vardır.
Şekil 3. Sinyal üreten bölüm ve banana girişli sinyal giriş konnektörleri
3
Şekil 6’te ses yutum katsayısı tüplerinin patlatma resimleri gösterilmiştir. Büyük ölçüm tüpünde, (2) ile
gösterilen parçada 50mm aralıkla 2 adet mikrofon yerleştirilmiştir. Mikrofonlar 1 ve 2 olarak
numaralandırılmaktadır. Mikrofon tutucuların bulunduğu parça, tüpleri birbirine bağlayan kelepçelerle
(1) ve (3) nolu kısımlara montelenmektedir.
Şekil 4. 1 ve 2 numaralı mikrofon konumları
(3) ile belirtilen kayar pistonlu malzeme tutucu, kelepçelerle (2) nolu tüp parçasına monte edilmektedir.
Kayar ayaklar ile tüpün doğrusallığı ve sabit durması sağlanmaktadır.
Şekil 5. Kayar pistonlu malzeme tutucu
Büyük ses yutum ölçüm tüpünün montaj sıralaması, Şekil 6’da gösterildiği üzere sırası ile (1), (2) ve (3)
nolu parçaların montajı ile yapılmaktadır.
4
Şekil 6. Ses yutum katsayısı ölçüm tüplerinin patlatma görüntüleri
5
Küçük Ölçüm Tüpü
Küçük ölçüm tüpünde de, Şekil 6’da gösterildiği üzere (1) nolu ses kaynağı bölümünü kullanmaktadır.
Bu kısma, (4) ile gösterilen mikrofon tutuculu bölüm kelepçeler ile montelenmektedir. Mikrofon tutucular,
20mm aralık ile konumlandırılmıştır. Büyük tüpte olduğu gibi 1 ve 2 şeklinde mikrofon numaraları
üzerinde yer almaktadır.
Şekil 7. Küçük ses yutum katsayısı ölçüm tüpündeki mikrofon tutucu bölüm
(4) nolu parçadan sonra, kayar pistona sahip (5) nolu malzeme tutucu bölüm monte edilmektedir.
Şekil 8. Kayar pistonlu malzeme tutucu
Küçük ses yutum ölçüm tüpünün montaj sıralaması, Şekil 6’da gösterildiği üzere sırası ile (1), (4) ve (5)
nolu parçaların montajı ile yapılmaktadır.
6
Kayar Pistonlu Malzeme Tutucular
Büyük ve küçük ses yutum katsayısı ölçüm tüplerinde kayar pistonlu malzeme tutucular mevcuttur. Her
bir malzeme tutucuda malzemenin yerleştirildiği açık bir uç ve diğer taraftaki kol ile ileri-geri hareket
ettirilebilen bir piston-kol mekanizması bulunmaktadır. İleri-geri harekete izin veren kol üzerindeki
kilitleme mekanizması ile piston istenilen mesafede sabitlenebilmektedir. Kol üzerinde bulunan cetvel ile
istenilen mesafede pistonu kilitlemek mümkündür.
Şekil 9. Kayar pistonlu malzeme tutucu
Kilit mekanizması, sağa çevrildiğinde mekanizma kilitlenmekte, sola döndürüldüğünde ise yeniden
hareketli hale gelmektedir. Kilitli ve hareketli durumların pozisyonları, üzerinde bulunan açık ve kapalı
kilit sembolleri ile gösterilmiştir. Uygulama gereği akustik malzemenin arkasında hava boşluğu mevcut
ise, ilgili boşluk, cetvel kullanılarak ayarlanabilir.
7
Ses İletim Kaybı Ölçüm Tüpleri
Dört mikrofonlu ses iletim kaybı tüpü konfigürasyonunda, “Measurement of Normal Incidence Sound
Transmission of Acoustical Materials Based on the Transfer Matrix” başlıklı ASTM E2611 standartına
uygun olarak akustik malzemelerin ses iletim kaybı ölçülebilmektedir. Kullanılan tüp konfigürasyonuna
göre 70-1600 Hz veya 200-6400 Hz arası ölçüm yapmak mümkündür. Bu ölçüm, rastsal (random)
karakterli bir akustik tahriğin ses kaynağı tarafından üretilmesi ve malzeme üzerindeki yansıyan – iletilen
ses gücünün tespiti ile yapılmaktadır. Yansıyan ses bileşeni, malzemenin akustik özelliklerine göre
belirlenmektedir.
Şekil 10. Ses iletim kaybı ölçüm tüpleri, üstte düşük frekans (70-1600Hz), altta yüksek frekans (200-6400 Hz)
Ses yutum kaybı tüpleri şu bileşenlerden oluşmaktadır:
Ses üretimini sağlayan hoparlör ünitesini içeren ve hem büyük hem de küçük çaplı tüpe monte
edilebilen ön bölüm
Toplamda dört adet mikrofon tutucusuna sahip iki adet büyük çaplı ölçüm tüpü (düşük frekans)
Büyük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini malzeme tutucu ara parça
Toplamda dört adet mikrofon tutucusuna sahip iki adet küçük çaplı ölçüm tüpü (yüksek frekans)
Küçük çaplı tüp için malzemenin yerleştirilmesini malzeme tutucu ara parça
8
Şekil 11. Ses iletim kaybı tüpünün şematik çalışma prensibi
Ses İletim Kaybı Tüp Bileşenleri
Büyük Ölçüm Tüpü
Ses iletim kaybı tüplerinde önceki kısımda gösterilen (1), (2), (4) nolu parçalar da kullanılmaktadır. Ses
kaynağı olarak görev alan (1) nolu parçaya kelepçeler yardımı ile (2) nolu parça takılmakta, bu kısma
ölçüm malzemesini tutan ve Şekil 15’de gösterilen (6) nolu malzeme tutucu monte edilmektedir.
Şekil 12. Büyük ses iletim kaybı tüpü malzeme tutucusu
9
Malzeme tutucusundan sonra 3 ve 4 nolu mikrofon tutucuların bulunduğu ve (7) ile belirtilen mikrofon
tutuculu bölüm gelmektedir. (8) ile gösterilen rijit kapak, bu tüpün sonuna takılmaktadır.
Şekil 13. İkinci mikrofon tutucu bölüm ve rijit kapak
Büyük ses iletim kaybı tüpünün monte sırası (1), (2), (6), (7) ve (8) şeklindedir.
Küçük Ölçüm Tüpü
Küçük ses iletim kaybı ölçüm tüpünde (1), (4), (9), (10), (11) nolu parçalar kullanılmaktadır. (4) no ile
gösterilen mikrofon tutuculu tüp bölümünden sonra malzeme tutucu kelepçeler yardımı ile monte
edilmektedir.
Şekil 14. Mikrofon tutucu borular, malzeme tutucu ve rijit kapağın montelenmiş görünümü
Küçük ses iletim kaybı tüpünün monte sırası (1), (2), (6), (7) ve (8) şeklindedir.
10
Şekil 15. Ses iletim kaybı ölçüm tüplerinin patlatma görüntüleri
11
Sistem Bağlantıları
Ses yutum katsayısı ve ses iletim kaybı ölçüm sistemlerinde, tüp bileşenleri hariç 1 adet veri toplama ve
sinyal üretimi kartı ve 1 adet ses yükseltici bulunmaktadır. NI4431 kodlu veri toplama-sinyal üretimi
kartı, gerekli elektriksel beslemeyi bilgisayara bağlandığı USB kablo üzerinden almaktadır. TestSENS SA-
S3 ses yükseltici ise sistem ile birlikte verilen 14V DC güç kaynağı ile beslenmektedir. Gerekli elektriksel
bağlantıların yapılmasından sonra, sistemin bağlantı şeması Şekil 16’da gösterildiği gibi yapılmalıdır.
Şekil 16. Veri toplama-sinyal üretimi kartı, ses yükseltici ve tüpün bağlantı şeması
12
Bağlantının yapılmış olduğu görünüm Şekil 17’de gösterilmiştir.
Şekil 17. Veri toplama-sinyal üretimi kartı, ses yükseltici ve tüpün bağlantılı görünümü
Ses yutum katsayısı ölçüm sisteminde iki adet, ses iletim kaybı ölçüm sisteminde ise dört adet mikrofon
kullanılmaktadır. Mikrofonların bağlantı sırası, tüp üzerinde yazan mikrofon numaralarına bağlı olarak
veri toplama kartı üzerinde soldan sağa doğrudur. 1 nolu mikrofon kart üzerinde AI0, 2 nolu mikrofon
AI1, 3 nolu mikrofon AI2, 4 nolu mikrofon AI3 olarak belirtilen kanallara girilmelidir. Belirtildiği üzere,
ses yutum katsayısı ölümü yapılacaksa sadece 1 ve 2 nolu mikrofonlar kullanılmaktadır.
Şekil 18. Mikrofonların numaralarına göre bağlanmaları gereken veri toplama kanalları
13
Ölçüm Numunelerinin Hazırlanması
Test numunelerinin şekli ve boyutu ölçüm sonuçları üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir. Bu nedenle
ölçüm malzemelerinin hazırlanması ve tüp içerisine yerleştirilmesi hususlarında özel dikkat etmek
gereklidir. Ölçüm malzemeleri, aşağıdaki prensiplere uyularak hazırlanmalıdır:
1. Her biz malzeme, tutucu parça ile malzeme arasında bir boşluk kalmayacak şekilde, ancak malzeme
de tutucu içerisinde sıkışmayacak şekilde kesilmelidir. Kesilecek malzemelerin dış çapları şu şekilde
olmalıdır:
a. Büyük tüp numuneleri için 100.5mm
b. Küçük tüp numuneleri için 29.5mm
2. Eğer test numunesi üniform bir yapıya sahip değilse en az iki adet örnek hazırlanarak çoklu sayıda
ölçüm yapılması daha iyi bir çıkarımı sağlayacaktır.
3. Ses yutum katsayısı ölçümlerinde, eğer test numunesinin arka yüzeyi düz değilse, piston disk ve
malzeme arasında boşlukları doldurmak için oyun hamuru veya benzeri bir malzeme kullanılması
ölçüm sonuçlarının iyileşmesini sağlayacaktır.
4. Tüplere yerleştirilen malzemenin ön yüzünün tüpün eksenine dik olması gerekmektedir.
5. Ses yutum katsayısı ölçümlerinde eğer malzemenin arkasında boşluk bırakılması gerekiyorsa (tavan
alçıpan vb. uygulamaların benzetimi) cetvelli piston kolu ile bu hava boşluğu ayarlanabilir.
6. Malzemelerin tüpe değdiği noktalarda boşluklar varsa, bu boşluklar vazelin vb. araçlar ile
kapatılmalıdır.