УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПАНЕЛЕЙ ОТ ВОЗДУШНОГО ШУМА

Название	УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПАНЕЛЕЙ ОТ ВОЗДУШНОГО ШУМА
Разработчик (Авторы)	Храмов Игорь Владимирович, Мохирев Александр Петрович, Лях Николай Иванович, Амельчугов Сергей Петрович, Мохирев Иван Александрович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2815543
Дата регистрации	18.03.2024
Правообладатель	Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" (СФУ)
Область применения (класс МПК)	G10K 11/28 (2006.01)

Описание изобретения

Устройство относится к технике акустических измерений и может быть использовано в строительстве, машиностроении для измерения звукоизоляции панелей от воздушных шумов.

Известно устройство для измерения звукоизоляции образцов материалов, содержащее камеры высокого и низкого давления, между которыми размещен испытуемый образец материалов [1]. Для измерения звукоизоляции в эксплуатационных условиях без разрушения по предложенному способу переносные излучающая и приемная камеры устанавливаются по обе стороны исследуемой конструкции без герметизации. О величине звукоизоляции судят по показаниям индикатора, подключенного к микрофону приемной камеры. Однако это устройство не направлено на измерение воздушных шумов панелей.

Также известно устройство для измерения образцов материалов на их звукоизоляционные свойства, содержащее камеры высокого и низкого давления в виде двух концентрических полусфер с общим основанием, между которыми размещен испытуемый образец [2]. В устройстве громкоговоритель излучает сферическую волну, которая, отражаясь от сферической оболочки камеры высокого давления, создает в ней режим «стоячей волны». Часть звуковой энергии, падающей на образец материала, проходит через образец в камеру низкого уровня давления, где воспринимается измерительным микрофоном. Изоляция от воздушных шумов, создаваемая образцом материала, определяется как разность показаний регистратора при установленном образце материала и без него на частотах диапазона измерений. Однако также используя данное устройство невозможно испытывать строительные панели на звукоизоляцию.

Также известно устройство акустический интерферометр [3], представляющий собой бетонную трубу квадратного сечения с внутренними размерами 800х800 мм и стенками толщиной 160 мм. По торцам труба закрыта массивными стенками. На одном из концов трубы размещен низкочастотный излучатель звука электродинамического типа с диффузором диаметром 400 мм. Для исключения низкочастотных помех акустический интерферометр амортизирован с помощью пневматических резинокордных амортизаторов с резинокордной оболочкой модели Н-103. Недостатком данного технического решения является его громоздкость и сложность в процессе измерения.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для испытания звукоизоляции древесных панелей [4]. Разработка соответствует общим принципам подобных устройств, характеризующихся наличием источника звука, шумомера или микрофона и закрепляемого между ними испытуемого образца. Предлагаемая конструкция позволяет исследовать образцы толщиной до 150 мм, как одно-, так и многослойные. Устройство состоит из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком. В каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба, которая служит дополнительным шумоизоляционным материалом. Между двух камер реализована установка испытуемого образца путем его закрепления в раме. Благодаря использованию звукоизоляционных вкладышей увеличивается толщина испытуемых образцов. В верхней камере установлено приемное устройство для измерения звукового давления – шумомер, в нижней камере расположен источник звука мощностью 5 W. Однако использование данного устройства не позволяет проверять образцы толщиной свыше 150 мм ввиду отсутствия подвижности верхней части данного устройства.

Цель изобретения – разработка универсального устройства для проведения измерений звукоизоляции строительных панелей толщиной от 50мм до 200 мм, позволяющей в условиях окружающего шума до 50 дБ измерять звуковое давление с точностью погрешностью до 1 дБ.

Поставленная цель реализуется за счет того, что устройство состоит из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком, в каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба. Между двух камер при помощи рамы и звукоизоляционных вкладышей реализована установка испытуемого образца. В верхней камере установлен шумомер, в нижней камере расположен источник звука. В верхней части шумоизоляционной камеры установлены направляющие, по которым перемещается непластифицированная ПВХ труба, в нижней части которой установлен уплотнитель.

На фиг. 1 представлено устройство для измерения звукоизоляции панелей от воздушного шума

Устройство включает в себя:

1 – подвижная труба низкого давления, 2 - звукоизоляционная крышка, 3 – корпус верхний, 4 – вкладыш корпуса, 5 – шумопласт, 6 – шумомер, 7 – рама, 8 - звукоизоляционные вкладыши, 9 – корпус нижний, 10 – песок, 11 – труба нижняя, 12 – звукоизоляционная вкладка, 13 – источник звука, 14 – испытуемый образец, 15 – направляющие, 16 – ось перемещения верхней трубы, 17 – уплотнитель.

Звукоизоляционная камера высокого уровня давления ограничивается цилиндрической ПВХ трубой 11, жестко закрепленной с шумоизоляционными материалами 2, 4, 10 и корпусом нижней части устройства 9. Камера низкого уровня давления ограничивается цилиндрической полиуретановой трубой 1 и перемещается вертикально относительно шумоизоляционных материалов 4, 5 и корпуса верхней части устройства 3. В камере высокого давления располагается источник звука 13, в камере низкого давления располагается шумомер 6. Камера высокого уровня давления сверху ограничивается звукоизоляционной крышкой 2. Камера низкого давления снизу ограничивается звукоизоляционной вкладкой 12. Между камерами высокого и низкого давления располагается испытуемая панель 14, которая по контуру ограничивается звукоизоляционными вкладышами 8 и рамой 7, выполняющих герметизирующую функцию.

Разработанное устройство работает следующим образом: Между звукоизоляционными корпусами 3,9, в раму 7 устанавливается испытуемый образец таким образом, что подвижная труба низкого давления 1 плотно прилегает к образцу благодаря движению по направляющим 15, чтобы исключить потери пропускаемого звука на трубе установлен уплотнитель 17. Благодаря использованию звукоизоляционных вкладышей 8, можно увеличить толщину испытуемых материалов. Источник звуковых волн помещен в нижний корпус, управляется при помощи беспроводного соединения Bluetooth. После подачи звуковой волны от источника звука 13, та в свою очередь, проходя через испытуемый образец, принимается шумомером 6, который установлен в звукоизоляционной крышке 2. Далее полученные данные обрабатываются, проводится анализ полученных результатов.

Благодаря наличию направляющих в предлагаемой конструкции изобретения, появляется возможность вертикального перемещения верхней части трубы, что в свою очередь дает возможность размещать между ними испытуемый материал толщиной от 50 до 200 мм.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР № 159305, кл. G 10 к 11/00, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР № 838704, кл. G 10 к 11/00, 1981.

3. Метод измерения звукоизоляции панелей с помощью акустического интерферометра / И. А. Трибельский, В. В. Бохан, А. В. Зубарев, С. В. Попков // Омский научный вестник. – 2012. – № 3(113). – С. 88-94.

4. Устройство для испытания звукоизоляции древесных панелей / А. П. Мохирев, И. В. Храмов, С. П. Амельчугов [и др.] // Resources and Technology. – 2023. – Т. 20, № 2. – С. 71-81.

Формула изобретения

Устройство для измерения звукоизоляции панелей от воздушного шума, состоящее из двух неподвижных шумоизолированных камер, в верхней камере шумоизоляция выполнена при помощи полимерного материала – шумопласта, нижняя камера шумоизолирована кварцевым песком, в каждой камере установлена непластифицированная ПВХ труба, между двух камер при помощи рамы и звукоизоляционных вкладышей реализована установка испытуемого образца, в верхней камере установлен шумомер, в нижней камере расположен источник звука, отличающееся тем, что в верхней части шумоизоляционной камеры установлены направляющие, по которым перемещается непластифицированная ПВХ труба, в нижней части которой установлен уплотнитель.

Изобретение "УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗВУКОИЗОЛЯЦИИ ПАНЕЛЕЙ ОТ ВОЗДУШНОГО ШУМА" (Храмов Игорь Владимирович, Мохирев Александр Петрович, Лях Николай Иванович, Амельчугов Сергей Петрович, Мохирев Иван Александрович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога