Nachhallzeit

Die Nachhallzeit wird anhand einer linearen Regression der kleinsten Quadrate der tatsächlich gemessenen Abklingkurve berechnet. Einfach ausgedrückt, die Berechnung findet die gerade Linie (lineare Anpassung), die am besten als Darstellung aller gemessenen Daten passt.

Der XL2 berechnet automatisch zwei Hilfsergebnisse, die Korrelation und die Unsicherheit. Diese werden beide von den Normen gefordert und geben die Präzision der Ergebnisse an.

• Die Korrelation gibt an, wie gut die berechnete lineare Anpassung mit der tatsächlichen Abklingkurve übereinstimmt. Ein hoher Korrelationswert deutet auf eine lineare, unverzerrte Abklingkurve hin. Der Korrelationsfaktor wird als Prozentsatz ausgedrückt; 100 % stellen einen perfekt linearen Schalldruckpegelabfall dar, nachdem die Schallquelle aufgehört hat. Die natürliche Abweichung von dieser Linearität führt zu niedrigeren Korrelationswerten. Tatsächliche Korrelationsfaktoren liegen typischerweise zwischen 80 und 100 %.
  Die Unsicherheit wird dadurch eingeführt, dass rosa Rauschen kein konsistentes, sondern ein zufälliges Signal ist. Sie hängt von der Nachhallzeit ab (längere Zeiten erzeugen eine geringere Unsicherheit) und der Bandbreite des einzelnen Frequenzbandes (breitere Bandbreite erzeugt eine geringere Unsicherheit). Auch niedrigere Bänder weisen einen höheren Unsicherheitsfaktor auf.
• Die Unsicherheit wird von der Anzahl der Messzyklen, der Messmethode (T20 oder T30) und dem Messfilter (1/3- oder 1/1-Oktavauflösung) beeinflusst. Für eine geringere Unsicherheit (d. h. eine bessere Messgenauigkeit) gilt daher:

• • T30 ist besser als T20
  • 1/1-Oktavmessungen sind besser als 1/3-Messungen
  • 5 Zyklen sind besser als 3
    (Hinweis: Mindestens 3 Zyklen sind erforderlich)
  • Verwenden Sie mehr Messpositionen im Raum

Es wird empfohlen, die Schallquelle und das Mikrofon an mehreren Positionen zu platzieren und alle Messwerte zu mitteln, um beispielsweise Raummoden (Resonanzen, die durch die Abmessungen des Raumes entstehen) auszugleichen.

Das Mikrofon sollte immer mindestens 1 Meter von reflektierenden Oberflächen (Wänden, Türen, Fenstern, Böden, Tischen) entfernt platziert werden.

Darüber hinaus gibt es eine Formel, die uns hilft zu bestimmen, wo wir das Mikrofon relativ zur Schallquelle platzieren sollen. Sie gibt uns den minimalen Abstand an, der zwischen einer Schallquelle und dem Messmikrofon für eine gültige Nachhallzeitmessung erforderlich ist. Dies wird als kritische Distanz bezeichnet.

Dc = kritische Distanz [m]

V = Volumen des Raums [m ³]

C = Schallgeschwindigkeit [m/s]

T = Erwartete Nachhallzeit für den Raum [s]

Beispiel: In einer kleinen Halle bei einer Raumtemperatur von 20 °C mit den Abmessungen 10 Meter mal 9 Meter und einer Höhe von 5 Metern und einer erwarteten Nachhallzeit von 2 Sekunden muss das Mikrofon mindestens 1,6 Meter von der Schallquelle entfernt sein.

V = 10 * 9 * 5 = 450 m3

C = 342 m/s (die Schallgeschwindigkeit bei 20 °C)

T = 2 Sekunden

Kritische Distanz Dc = 2 *√ (450 / (342 * 2)) = 1,6 Meter

Der XL2 Akustik-Analysator misst die Nachhallzeit mit einer Auflösung von 1/1 Oktave oder, mit der zusätzlichen Option Extended Acoustic Pack, mit einer Auflösung von 1/3 Oktave.

Für viele Anwendungen ist die Verwendung einer Auflösung von 1/1 Oktave ausreichend, es sei denn, die Spezifikationsdokumentation, mit der Sie arbeiten, erfordert eine Auflösung von 1/3 Oktave.

Typischerweise würde das Umgebungsgeräusch in einem Raum (z. B. einer Wohnung oder einem Büro) einen Geräuschpegel von 40-50 dB erzeugen. Um einen Abfall von 60 dB von einer Schallquelle zu messen, müssen wir den Schall mit 75 dB (mit 5 dB für den automatischen Trigger und 10 dB Headroom zum Geräuschpegel) über diesem Geräuschpegel einspeisen. Einen solchen Schall mit 125 dB über das gesamte Spektrum und insbesondere bei niedrigen Frequenzen zu erzeugen, erfordert einen enorm hohen Schalldruck und ist oft praktisch oder sogar technisch nicht machbar.

In der Praxis legen daher die Normen ISO 3382-1 und ISO 3382-2 fest, nur die Zeit zu messen, die der Nachhall benötigt, um um 20 dB oder 30 dB abzuklingen. Diese Werte können dann linear auf eine Abklingzeit von 60 dB extrapoliert werden.

• T20 = 3 * (Zeit für ein Abklingen um 20 dB), während
• T30 = 2 * (Zeit für ein Abklingen um 30 dB)

Im Allgemeinen ist es besser, T30 statt T20 zu wählen, da die Messunsicherheit geringer ist. Wenn jedoch das Hintergrundgeräusch zu hoch ist und/oder die Schallquelle nicht laut genug ist, um zusätzliche 45 dB zu erzeugen, ist T20 möglicherweise die beste Option.

Ein einzelnes Nachhallzeitergebnis kann berechnet werden, indem gemessene Werte aus einer Auswahl von Frequenzbändern gemittelt werden. Beispielsweise kann eine einzelne Nachhallzeit berechnet werden, indem die Ergebnisse der Oktavbänder 500 Hz und 1000 Hz gemittelt werden.

(0,59 + 0,67) / 2 = 0,63

Dieses Ergebnis kann wie folgt dargestellt werden: T_{[500Hz, 1000Hz]} = 0,63 Sekunden

Alternativ können Sie für Terzoktavmessungen Mittelwerte über die sechs Bänder von 400 Hz bis 1250 Hz bilden.

(0.34 + 0.36 + 0.25 + 0.22 + 0.23 + 0.22) / 6 = 0,27

Dieses Ergebnis kann wie folgt dargestellt werden: T_{[400Hz-1.25kHz]} = 0,27 Sekunden

Gemäß der Norm ISO 3382-1 kann jedes der oben genannten Ergebnisse als T_mid gekennzeichnet werden.

Der Prozess und der XL2 Akustik-Analysator sind für die Bedienung durch eine Person ausgelegt.

Obwohl es laut und daher möglicherweise unangenehm ist, können sich während der Messung auch andere Personen im Raum aufhalten. Es kann beispielsweise nützlich sein, Hilfe beim Bewegen des Dodekaeders zu haben.

Alle Personen im Raum müssen während der Messungen still und leise sein. Sie sollten alle einen Gehörschutz tragen. Vermeiden Sie, dass jemand in der Nähe des Mikrofons steht.

Personen, die sich während der Messung im Raum aufhalten, absorbieren Schallenergie und reduzieren möglicherweise den Nachhallzeitwert. Sie sollten dokumentieren, wie viele Personen während der Messungen anwesend waren.

Der Audiosignalgenerator MR-PRO ist für diese Anwendung konzipiert.

Wenn der Veranstaltungsort sehr groß ist, kann das Einspeisen von Rosa Rauschen in die vorhandene installierte PA-Anlage Ihre einzige sinnvolle Option sein. Der MR-PRO Signalgenerator liefert das erforderliche, zufällig erzeugte Rosa-Rauschen-Signal in die PA-Anlage. Versuchen Sie, genügend Leistung aus der PA-Anlage zu erhalten, insbesondere in den tiefen Frequenzen.

Der Audiosignalgenerator MR-PRO ist für diese Anwendung konzipiert.

Um die durch die Richtwirkung des Lautsprechers verursachte Messunsicherheit zu kompensieren, sollten Sie eine größere Anzahl von Messungen an verschiedenen Positionen im Raum durchführen. Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Leistung aus Ihrem Lautsprecher erhalten, insbesondere in den tiefen Frequenzen.

ES IST NICHT ZU EMPFEHLEN, MIT EINER STARTPISTOLE IN DER HAND / IM GEPÄCK DURCH DIE FLUGHAFENKONTROLLE ODER IN SCHULGEBÄUDE USW. ZU GEHEN.

Eine Startpistole ist eine Impulsschallquelle. Impulsschall ist definiert als ein nahezu augenblicklicher (also impulsartiger) scharfer Schall, wie z. B. ein Klatschen, ein Knall oder ein Schuss. Die Norm ASTM E2235 erlaubt keine Impulsschallquellen.

Je größer das Kaliber der Pistole, desto tiefere Frequenzen werden abgedeckt und desto mehr Schallenergie kann erzeugt werden. Dadurch können größere Räume gemessen werden.

Explosionskapseln können verbrannte Schießpulverrückstände hinterlassen – stellen Sie sicher, dass Sie Zugang zu einem Staubsauger haben, um aufzuräumen, wenn der Ort empfindlich auf Verschmutzungen reagiert, z. B. ein Restaurant.

Je größer der Ballon, desto tiefere Frequenzen werden abgedeckt und desto mehr Schallenergie kann erzeugt werden. Dadurch können größere Räume gemessen werden.

Stellen Sie sicher, dass Sie qualitativ hochwertige Ballons verwenden, die für diesen Zweck geeignet sind. Billige Kinder-Partyballons können schwer aufzublasen sein und möglicherweise vorzeitig vor Ihrem Kunden platzen.

Ein Händeklatschen kann Ihnen eine Schätzung der Nachhallzeit geben.

Bevor sie ausgeschaltet wird, um eine Messung auszulösen, sollte die Schallquelle lange genug abgespielt werden, um sicherzustellen, dass ein Gleichgewicht zwischen eingebrachter und absorbierter Schallenergie erreicht wurde. Mit anderen Worten: Den Schallreflexionen sollte genügend Zeit gegeben werden, den gesamten Raum zu füllen.

Als Faustregel gilt: Stellen Sie sicher, dass das Rosa Rauschen einige Sekunden lang und mindestens für die Hälfte der geschätzten Nachhallzeit abgespielt wird. Im Zweifel spielen Sie die Schallquelle mindestens 5 Sekunden lang ab.

Wenn Sie sich in einem sehr großen oder langen Raum ohne installierte PA-Anlage befinden, müssen Sie möglicherweise innovative Wege finden, um einen lauten, tiefen Knall zu erzeugen. Um Sie zum Denken über den Tellerrand hinaus zu ermutigen, können wir folgende Erfahrung mit Ihnen teilen: Ein lauter, tieffrequenter Knall kann erzeugt werden, indem man ein Telefonbuch gegen einen stabilen, robusten Tisch schlägt.

Haben Sie innovative Ideen, um Geräusche für Nachhallzeitmessungen zu erzeugen?

• Dodekaeder
  Substantiv
  eine dreidimensionale Form mit zwölf ebenen Flächen, insbesondere ein regelmäßiger Körper mit zwölf gleichen fünfeckigen Flächen. aus dem Griechischen dodekaedros, was „zwölfflächig“ bedeutet (danke an die Griechen für dieses knifflige Wort – und für Demokratie, Philosophie, Kunst, Architektur, Wissenschaft und Sport, um nur einige weitere Dinge zu nennen)

Schalldämmung und präzise Nachhallzeitmessungen erfordern den Einsatz einer omnidirektionalen Schallquelle. Omnidirektionale Quellen strahlen Schall in alle Richtungen gleichmäßig ab. Lautsprecher, die auf den Flächen eines Polyeders montiert sind, ermöglichen eine solche gleichmäßige, omnidirektionale Abstrahlung.

Dies sind nur fünf mögliche regelmäßige Polyederformen zur Erzeugung einer omnidirektionalen Quelle

• Tetraeder mit 4 dreieckigen Flächen
• Hexaeder oder Würfel mit 6 quadratischen Flächen
• Oktaeder mit 8 dreieckigen Flächen
• Dodekaeder mit 12 fünfeckigen Flächen
• Ikosaeder mit 20 dreieckigen Flächen

Die internationalen Normen ISO 3382-1 und ISO 16283-1 legen das Richtverhalten omnidirektionaler Lautsprecher fest. Um eine ausreichende Annäherung an eine gleichmäßige omnidirektionale Abstrahlung zu erreichen, wird angegeben, dass der Dodekaeder (12 Flächen) das bevorzugte Polyeder ist.

Bei der Konstruktion des NTi Audio Dodekaeder-Lautsprechergehäuses wurde der praktische Vorteil berücksichtigt, ein kleineres, leichtes Gehäuse transportieren zu können und gleichzeitig eine ausreichende Schallleistung bereitzustellen, bei flachem Frequenzgang und optimierter spektraler Gleichmäßigkeit – und das alles zu einem erschwinglichen Preis.