برای توضیح دادن این موضوع که ضریب جذب صوتی چگونه اندازه گیری می شود؟ در ابتدا بهتر است اندکی در خصوص ارزش اندازه گیری ضریب جذب صوتی مواد بحث نماییم.
در طراحی آکوستیک هر محیطی یکی از مهمترین پارامترهایی است که ضروری است در مورد تا حدی دانش کافی داشته باشیم.
بطور مثال می خواهیم یک اتاق آپارتمان را برای تمرین موسیقی آکوستیک کنیم. باید بدانیم برای تمرین موسیقی چه شرایط آکوستیکی نیاز است. همچنین پارامترهای اساسی آکوستیکی اتاق باید در چه محدوده ای باشند. مثلا زمان واخنش اتاق با توجه به حجمش باید در چه محدوده ای قرار بگیرد.
بعد از این مرحله یعنی اطلاع یافتن از محدوده مجاز پارامترهای آکوستیکی اتاق با توجه به نوع کاربری اکنون باید به دنبال موادی با پارامترهای مورد نظرمان باشیم که بتوانند شرایط مورد نیازمان را تامین کنند.
یکی از این پارامترهای مورد نیاز برای پیاده سازی شرایط آکوستیکی مورد نظر مقادیر ضریب جذب مواد است. پس می بینیم که دانستن مقادیر ضریب جذب مواد یکی از پرامترهای مورد نیازمان است.
اکنون که تا حدی به اهمیت دانستن این پارامتر پی بردیم بهتر است تعریفی کلی نیز از ضریب جذب صدا داشته باشیم.
ضریب جذب صدا بیانی است از میزان انرژی یک موج صوتی که توسط یک ماده جذب می شود. ضریب جذب صدا نسبت انرژی صوتی جذب شده توسط ماده به کل انرژی صوتی وارد شده به ماده است.
به بیان دیگر میزان انرژی صوتی جذ»ب شده در ماده که تبدیل به گرما شده است.
«» مقدار ضریب جذب صدا بین صفر و یک می تواند باشد.
مقدار یک به این معنی است که هیچ انرژی صوتی منعکس نمی شود و صدا کاملا جذب می شود یا منتقل می شود. به عنوان مثال ، یک پنجره بیرونی باز دارای ضریب جذب یک است. این به این معنی است که هیچ صدایی به اتاق باز نمی گردد.
لازم به توضیح است که هنگامی که صدا از بلندگو به دیوارهای یک اتاق برخورد می کند بخشی از انرژی صدا منعکس می شود، بخشی منتقل می شود و بخشی توسط دیواره ها جذب می شود.
به طور کلی، مواد نرم و کشسان، پایدار یا متخلخل به ضریب جذب صوتی خوبی دارند و بیشتر صدا را جذب می کنند. در حالی که مواد متراکم، سخت و غیرقابل نفوذ (مانند فلزات) چنین خاصیتی را ندارند.
جنس و فرم ماده می تواند بر میزان ضریب جذب صدا تأثیر بگذارد. از انواع دیگر این خصوصیات می توان ضخامت ، تراکم ، مقاومت در برابر جریان ، نحوه نصب و … را نام برد.
مطالعات قبلی نشان داده اند که نتایج ضریب جذب به روش آزمایش بستگی دارد، یعنی ضرایب جذب همان ماده با همان خصوصیات بسته به روش تست متفاوت خواهد بود. از این رو برای اندازه گیری باید از روش های استاندارد استفاده نمود تا بتوان نتایج قابل استناد بدست آورد.
بطور کلی دو روش که معمولاً برای اندازه گیری ضریب جذب صدا در مواد مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از:
• روش عملکرد انتقال لوله صوتی Impedance Tube
• روش اتاق واخنشی .Reverberate Room
این روش برای مواد همگن مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال موادی مثل موکت، ام دی اف و یا هر ماده ای که بصورت همگن است. در این روش ضریب جذب صدا با استفاده از یک لوله صوتی اندازه گیری می شود. لوله صوتی وسیله ای است که در آن یک بلندگو و دو میکروفن قرار دارد.
صدا توسط بلندگو تولید می شود و بسمت ماده که در انتهای لوله قرار دارد پخش می شود. در این روش با نمونه گیری از موج صدای تابیده شده به سطح ماده و موج صدای بازتابیده شده و تعیین مقدار تراز فشار صدای هر کدام توسط میکروفن های لوله صوتی میزان انرژی جذب شده محاسبه می گردد.
از این روش زمانی استفاده می شود که نحوه نصب متریال بر روی سطوح برای ما مهم است و البته فرم متریال مورد نظر مهم بوده و نیاز است میزان تاثیر آن مورد بررسی قرار گیرد.
این روش بیشتر برای مواد غیر همگن استفاده می شود و به نوعی موادی را که نمی توانیم با استفاده از لوله صوتی اندازه گیری کنیم با این روش تست می کنیم.
به عبارت دیگر این روش بیشتر برای ساندویچ پنل ها مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش ضریب جذب ماده با استفاده از یک اتاق واخنشی اندازه گیری می شود.
در اتاق واخنشی میزان ضریب جذب صدا در دیوارها کمترین مقدار ممکن می باشد ( کمتر از 0.2 ) و زوایای بین دیوارها بگونه ای اجرا شده است که بیشترین بازتاب از سطوح را شاهد باشیم.
سعی بر این است که در اتاق واخنش تا حد امکان زمان واخنش اتاق را بالا ببریم.
برای این اندازه گیری ابتدا زمان واخنش را در حالت بدون جاذب محاسبه می کنیم. بعد از محاسبه زمان واخنش به اندازه مساحتی که در استاندارد این اندازه گیری آماده است ( مساحتی بین 10 تا 12 متر مربع ) جاذب بر روی دیوارها یا کف و یا سقف نصب می نماییم. بعد از نصب جاذب دوباره زمان واخنش را اندازه گیری می کنیم. اکنون با دانستن مساحت نمونه حجم اتاق و زمان واخنش قبل و بعد از نصب جاذب می توانیم ضریب جذب ماده را محاسبه نماییم.
جهت اطلاع بیشتر در خصوص این روش اندازه گیری استاندارد ISO 354 توصیه می شود.
