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 durch die Anzahl der Testzyklen, die Messmethode (T20 oder T30) und den Messfilter (1/3 oder 1/1 Oktavauflösung) beeinflusst.

Für eine geringere Unsicherheit (d. h. eine bessere Messgenauigkeit)

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.

RT60 Formel für die kritische Distanz

Dc = kritische Distanz [m]

V = Volumen des Raumes [m3]

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.

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.

(0,67 + 0,59) / 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.