SCHALLABSORPTIONSGRAD
MESSEINRICHTUNG ALPHA-KABINE - ALLSEITIGER BZW. DIFFUSER SCHALLEINFALL
Die Alpha-Kabine ist ein effektives Messwerkzeug für die Entwicklung von Messobjekten, deren Schallabsorptionseigenschaften klassifiziert werden sollen, da diesbezüglich vergleichsweise geringe Probenabmessungen von ca. A = 1,2 m² benötigt werden.
Die Kabine selbst zeichnet sich durch eine äußerst geringe akustische Innenraumabsorption aus, während dank ihrer hohen Schallisolation Hintergrundgeräusche im Außenbereich keinerlei Bedeutung haben.
Sie ist ein branchenweit anerkanntes Messsystem, das sowohl von Fahrzeugherstellern als auch von Zulieferern eingesetzt wird. Basierend auf den Messergebnissen können gezielte Anpassungen der Absorptionseigenschaften von NVH-Produkten erfolgen.
Amitronics
TECHNISCHE DATEN Alpha-Kabine
Abmessung: 3,22 x 2,37 x 2,03 m (L x B x H)
Volumen: 6,44m³
Musterfläche: 1,2m²
Frequenzbereich: 400 - 10.000 Hz
Normen: Basierend auf ISO 354:2003
IN KOOPERATION
Textilphysikalische Prüfungen
Einen Überblick über mögliche textilphysikalische Prüfungen in Zusammenarbeit mit unserem Partner dem Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) – Chemnitz finden Sie nachfolgend.
Textilphysikalische Prüfungen
Alpha-Kabine
Innovatives Instrument zur zerstörungsfreien Messung der Schallabsorption von Materialien, Teil- und Komplettsystemen bei diffusem Schalleinfall.
Akustische Eigenschaften
Bestimmung der Schallabsorption von Textilien, um sicherzustellen, dass sie den Anforderungen akustischer Umgebungen entsprechen.
Bestimmung Schallabsorption und Schalldämmung
In der Bau- bzw. Raumakustik wird der Schallabsorptionsgrad von Akustikelementen gemessen, um festzustellen, wie gut diese Elemente Schallenergie absorbieren und somit den Schallpegel in einem Raum reduzieren können. Die Akustikelemente werden dabei einer bestimmten Schallabsorberklasse (A, B, C, D, E und nicht klassifiziert) gemäß den Vorgaben nach der DIN EN 11654 zugeordnet. Diese Zuordnung basiert auf dem jeweiligen Schallabsorptionsgrad, den das Akustikelement während der Messung erreicht. Welche Kategorie letztlich gewählt wird, um die akustischen Erfordernissen eines Raumes zu erfüllen, hängt auch vom Raum selbst ab, denn die Materialien in den verschiedenen Kategorien ergänzen die bereits vorhandene Schallabsorption. Somit ist die richtige Wahl der passenden Absorberklassen entscheidend für die Optimierung der Raumakustik, die Lärmminderung und die Schaffung einer angenehmen akustischen Umgebung in Gebäuden, Konzertsälen, Büros und anderen Räumlichkeiten.
Zur Messung des Schalldämm-Maßes einer Probe verwenden wir in unserem Labor eine spezielle Messbox. Der Prüfkörper wird auf die Messbox gelegt, fixiert und abgedichtet. Die Messfläche des Prüfkörpers beträgt ca. 0,6 x 0,5 m². Wir regen den Raum innerhalb der Box mit Lautsprechern an und messen den Schalldruckpegel – sowohl innerhalb als auch außerhalb der Box – im Frequenzbereich von 250 Hz bis 4 kHz. Dies geschieht nach den Vorgaben der DIN EN 20140-3. Aus diesen Messergebnissen berechnen wir das entwicklungsbegleitende Labor-Schalldämm-Maß. Aufgrund der Größe der Messbox kann erst oberhalb von 800 Hz ein diffuses Schallfeld erreicht werden, daher verwenden wir die Messwerte im tieffrequenten Bereich nur, um allgemeine Tendenzen zu erkennen.
Instrument zur zerstörungsfreien Messung der Schall-absorption
Die Alpha-Kabine ist ein innovatives Werkzeug zur zerstörungsfreien Messung der Schallabsorption von Materialien, Formteilen oder kompletten Modulen.
In einer Alpha-Kabine wird die Nachhallzeit T (in Sekunden) der leeren Kabine und die Nachhallzeit der Kabine mit dem platzierten Messobjekt ins Verhältnis gestellt. Die Nachhallzeit selbst gibt an, wie lange es dauert, bis der vorherrschende Schalldruckpegel in der Kabine um 60 dB (T60) oder um 30 dB (T30) abnimmt. Aus ihr wird anschließend für ausgewählte Frequenzbereiche zwischen 400 Hz und 5 kHz der sogenannte Sabine´sche Absorptionsgrad αs berechnet. Aus diesen spezifischen Werten ergibt sich der bewertete Absorptionsgrad αw, der die Absorptionseigenschaften eines Schallabsorbers in einer einzigen Kennzahl zusammenfasst. Diese αw-Werte werden in sechs Kategorien (A bis E und nicht klassifiziert) eingeordnet. Der Vorteil des bewerteten Absorptionsgrads αw liegt darin, dass er das Gesamtverhalten eines Schallabsorbers in einer Zahl zusammenfasst. Bei stärkeren Überschreitungen der Bewertungskurve kann dieser Einzahlwert noch mit Indizes versehen sein.
FAQ
Was ist der Schallabsorptionsgrad?
Der Schallabsorptionsgrad ist ein Kennwert, der angibt, wie gut ein Material oder eine Oberfläche in der Lage ist, Schallenergie zu absorbieren. Er wird normalerweise auf einer Skala von 0 bis 1 angegeben, wobei 0 für eine vollständige Schallreflexion und 1 für eine vollständige Schallabsorption steht.
Welche Arten von textilphysikalischen Prüfungen gibt es?
Es gibt eine Vielzahl von textilphysikalischen Prüfungen, die zur Qualitätssicherung von Einzelfasern, über Garne bis hin zu textilen Flächengebilden, wie Vliesstoffen, Geweben oder Maschenwaren eingesetzt werden. Dazu gehören zum Beispiel das Flächengewicht, die Garnstärke, die Farbechtheit, die Reißfestigkeit, das Pillingverhalten, die Bestimmung der chemischen Faserzusammensetzung, um nur einige zu nennen.
Wie kann der Schallabsorptionsgrad verbessert werden?
Es ist wichtig zu beachten, dass die Optimierung des Schallabsorptionsgrads von verschiedenen Faktoren, wie beispielsweise der Oberflächenstruktur (Beschichtungen), der Dicke und Masse des Materials (ob ein oder mehrschichtig), der Verwendung von Luftspalten etc. abhängt, einschließlich der spezifischen Anwendung und des Frequenzbereichs des Schalls sowie der gewünschten Leistung. Eine Kombination mehrerer Ansätze kann erforderlich sein, um die bestmögliche Schallabsorption zu erreichen.
Welche Vorteile bieten textilphysikalische Prüfungen?
Durch textilphysikalische Prüfungen können Hersteller die Qualität ihrer Textilprodukte prüfen und somit die Konformität mit Standards und Vorschriften gewährleisten. Diese Prüfungen dienen auch dazu, die Entwicklung neuer Textilmaterialien voranzutreiben und innovative Lösungen in der Textilindustrie zu fördern.
Welche Materialien haben einen hohen Schallabsorptionsgrad?
Materialien wie Akustikschaum, Mineralwolle, Glaswolle und poröse Stoffe haben typischerweise einen hohen Schallabsorptionsgrad. Diese Materialien sind in der Lage, Schallenergie zu absorbieren und die Schallreflexionen zu reduzieren.
Welche Schallschutz-Techniken gibt es?
Es gibt verschiedene Schallschutztechniken, die verwendet werden können, um den Schallpegel in einem Raum zu reduzieren oder die Ausbreitung von Schall zu minimieren. Eine Kombination mehrerer Techniken ist oft am effektivsten. Hier sind einige gängige Schallschutztechniken:
Schalldämmung:
Verwendung von schalldämmenden Materialien wie speziellen Wandverkleidungen, Deckenplatten und Bodenbelägen, um den Schall zu absorbieren und zu reduzieren.
Luftschallschutz:
Eine Abschottung der lärmrelevanten Bauteile, um die Übertragung von Luftschall zu minimieren, beispielsweise über eine Kapsel oder durch den Einsatz von Schallschutzfenstern, Türen und speziellen Dichtungen.
Körperschallschutz:
Isolation von schallübertragenden Bauteilen, um die Übertragung von Körperschall zu reduzieren. Dies kann durch den Einsatz von schalldämmenden Materialien oder speziellen Schwingungsdämpfern erfolgen.
Raumakustik:
Optimierung der Raumakustik durch den Einsatz von schallabsorbierenden Materialien wie Vorhängen, Teppichen und Akustikpaneelen.
Mehrschichtige Bauteile:
Verwendung von mehrschichtigen Bauteilen, um den Schall besser zu absorbieren und zu reflektieren.
Hohlraumabsorption:
Integration von Hohlräumen oder absorbierenden Materialien in Wänden oder Decken, um den Schall zu absorbieren und zu reduzieren.
Vibrationsschutz:
Verwendung von Schwingungsdämpfern oder isolierten Fundamenten, um die Übertragung von Vibrationen zu minimieren.
Schallschutzzonen:
Räumliche Trennung von lauten und leisen Bereichen, um den Schallpegel zu kontrollieren.
Was ist eine Schallschutzkapsel?
Eine Schallschutzkapsel ist eine akustische Isolationsvorrichtung, die dazu dient, Lärmquellen zu umschließen und durch Schalldämmung die Ausbreitung von Schall zu minimieren, um somit eine effektive Reduzierung der Lärmbelastung zu erreichen.
Wie funktioniert eine Schallschutzkapsel?
Die Funktionsweise einer Schallschutzkapsel beruht auf der Anwendung mehrerer technischer Prinzipien, um die Übertragung von Schallenergie zu reduzieren. Hier sind einige wesentliche Aspekte:
Materialauswahl
Die Schallschutzkapsel besteht aus schalldämmenden Materialien, die in der Lage sind, Schallwellen zu absorbieren und zu streuen. Typischerweise werden Materialien mit hohen Schalldämm- und Schallabsorptionseigenschaften verwendet.
Struktur und Aufbau
Die Kapsel ist so konstruiert, dass sie eine geschlossene, undurchlässige Struktur bildet. Dies kann durch den Einsatz mehrerer Schichten schalldämmender Materialien erreicht werden, um eine effektive Barriere gegen die Schallübertragung zu schaffen.
Resonanzabsorption
Die Schallschutzkapsel kann so gestaltet sein, dass sie bestimmte Frequenzen gezielt absorbiert, um Resonanzen zu minimieren. Dies kann durch die Integration von Resonanzabsorbern oder Helmholtz-Resonatoren erfolgen.
Luftschallschutz
Die Kapsel wird so abgedichtet, dass Luftschall nur begrenzt durchdringen kann. Dies beinhaltet den Einsatz von schalldichten Türen, Fenstern und Dichtungen, um die Übertragung von Luftschall zu minimieren.
Körperschallschutz
Um die Übertragung von Körperschall zu verhindern, werden schwingungsisolierende Elemente in der Konstruktion integriert. Dies können elastische Materialien oder spezielle Lagerungen sein, um Schwingungen zu minimieren.
Lüftung und Klimatisierung
Die Schallschutzkapsel muss eine effektive Belüftung und Klimatisierung gewährleisten, ohne dabei die Schalldämmung zu beeinträchtigen. Dies erfordert spezielle schalldämmende Lüftungssysteme.
Messungen und Optimierung
Die Wirksamkeit der Schallschutzkapsel wird durch akustische Messungen überprüft und gegebenenfalls durch Anpassungen in der Konstruktion optimiert.
Durch die Integration dieser technischen Aspekte bietet die Schallschutzkapsel eine umfassende Lösung zur Reduzierung der Schallexposition in einer kontrollierten Umgebung.
Wo wird eine Schallschutzkabine eingesetzt?
Eine Schallschutzkabine, auch Schallschutzkapsel oder Schallschutzraum genannt, wird in verschiedenen industriellen, wissenschaftlichen und beruflichen Anwendungen eingesetzt. Hier einige Beispiele:
Mess- und Prüflabore
In wissenschaftlichen Laboren, insbesondere in den Bereichen Akustik, Elektronik, Medizin und Materialprüfung, werden Schallschutzkabinen eingesetzt, um Messungen und Tests von Außengeräuschen abzuschirmen und die Genauigkeit der Ergebnisse zu gewährleisten.
Industrielle Fertigung
In Produktionsumgebungen, in denen Maschinen oder Prozesse erheblichen Lärm erzeugen, können Schallschutzkabinen eingesetzt werden, um Arbeiter vor schädlichem Lärm zu schützen und umliegende Bereiche vor Lärmbelästigung zu bewahren.
Rundfunk- und Tonstudios
In Rundfunk-, Musikproduktions- und Tonaufnahmestudios werden Schallschutzkabinen eingesetzt, um eine kontrollierte akustische Umgebung zu schaffen. Dadurch werden externe Störungen minimiert und qualitativ hochwertige Aufnahmen gewährleistet.
Medizinische Anwendungen
In der Medizin können Schallschutzkabinen in audiologischen Labors, bei Hörtests, in Forschungseinrichtungen oder in Umgebungen, in denen empfindliche medizinische Geräte verwendet werden, eingesetzt werden.
Telekommunikation und IT
In den Bereichen Telekommunikation und Informationstechnologie, insbesondere in Serverräumen oder Testlabors, können Schallschutzkabinen eingesetzt werden, um den Geräuschpegel zu reduzieren und kritische Technologien vor äußeren Einflüssen zu schützen.
Forschung und Entwicklung
In Forschungseinrichtungen, in denen spezielle Experimente oder Versuche durchgeführt werden, können Schallschutzkabinen eingesetzt werden, um externe Störungen zu minimieren und präzise Bedingungen für wissenschaftliche Untersuchungen zu schaffen.
Büroumgebungen
In Büroumgebungen, in denen Konzentration wichtig ist, oder in offenen Bürolandschaften können Schallschutzkabinen als abgeschirmte Arbeitsbereiche dienen, um die Produktivität zu erhöhen und störende Geräusche zu minimieren.
Die Anwendungsbereiche von Schallschutzkabinen sind vielfältig und variieren je nach den spezifischen Anforderungen der jeweiligen Branche oder Nutzung. Der Hauptzweck besteht jedoch darin, eine kontrollierte, schallisolierende Umgebung zu schaffen, um die Auswirkungen von Lärm auf die Umgebung oder Personen zu minimieren.
