Medição do tempo de reverberação

Reverberation Time RT60 Measurement

A reverberação é uma das propriedades acústicas mais significativas de uma sala. Saber o tempo de reverberação é essencial na caracterização de salas, sejam elas espaços de atuação, salas comuns ou escritórios abertos.

Enquanto os requisitos para medir a reverberação são descritos em detalhes nas normas ISO 3382 e ASTM E2235. Esta página fornece algumas informações básicas comuns, como terminologia e como uma medição real do tempo de reverberação é feita.

O Analisador Acústico XL2 em combinação com o conjunto de alto-falantes DS3 Dodecahedron e o software Room Acoustics Reporter formam a solução profissional de medição do tempo de reverberação.

 

O que é o tempo de reverberação?

O som produzido em uma sala irá ricochetear repetidamente em superfícies reflexivas, como piso, paredes, teto, janelas ou mesas, enquanto gradualmente perde energia. Quando esses reflexos se misturam, o fenômeno conhecido como reverberação é criado. A reverberação é, portanto, uma coleção de muitos reflexos de som.

O tempo de reverberação é uma medida do tempo necessário para refletir o som para "desaparecer" em uma área fechada depois que a fonte do som foi interrompida. É importante definir como uma sala responderá ao som acústico.

Experimente os tempos de reverberação em várias salas, batendo palmas.

Aqui nós mostramos a você como sentir os tempos de reverberação em várias salas, apenas batendo palmas:

 

  • Em nossa câmara anecóica.
    Tempo estimado de reverberação quase zero.

  • Em uma sala de reuniões.
    Tempo de reverberação estimado em torno de 1 segundo.

  • Em um corredor.
    Tempo estimado de reverberação em torno de 2 segundos.

  • Em nosso estacionamento subterrâneo.
    Tempo de reverberação estimado em torno de 3 segundos.

Como é definido o Tempo de reverberação?

A medição do tempo de reverberação é definida no padrão ISO 3382-1 para espaços de desempenho, no padrão ISO 3382-2 para salas comuns e no padrão ASTM E2235.

O tempo de reverberação é o tempo que o nível de pressão do som leva para diminuir em 60 dB, depois que uma fonte de som é abruptamente desligada. As abreviações comumente usadas para o tempo de reverberação são T ou RT60.

Os valores do tempo de reverberação variam em diferentes posições dentro de uma sala. Portanto, uma leitura média é mais frequentemente obtida no espaço que está sendo medido.

Princípio de Medição RT60
Visualização do princípio básico de uma medição Tempo de Reverberação.

 

Salas com um tempo de reverberação de < 0,3 segundos são chamadas acusticamente de "mortas".Normalmente, o tempo de reverberação aumenta com o volume da sala. Salas com um tempo de reverberação de > 2 segundos são consideradas "ecóicas".

Por que a reverberação é importante?

Muita reverberação tem um impacto negativo na inteligibilidade da fala. Isso pode, por exemplo, dificultar ouvir o que o professor está dizendo.

A reverberação também é particularmente perceptível em um local de culto, onde o som pode ser ouvido por vários segundos enquanto desaparece. A principal razão pela qual os líderes religiosos pronunciam suas palavras com clareza e falam devagar, deixando pequenos intervalos entre as frases, é superar essa reverberação e tornar seu discurso claro (essa maneira de falar também tem um efeito colateral benéfico de soar reverente).

As salas de conferências são um ambiente acústico especialmente desafiador. Quadros brancos, paredes de vidro e uma mesa grande são todas superfícies altamente reflexivas para o som. Isso tende a aumentar o tempo de reverberação da sala, o que afeta a inteligibilidade da fala.

Normalmente, os tempos de reverberação podem ser reduzidos pelo amortecimento usando materiais absorventes, como tapetes grossos, cortinas, móveis estofados ou painéis dedicados para absorção de som. Além disso, a presença de pessoas em uma sala reduz a reverberação e, portanto, produz um valor de tempo de reverberação menor em comparação com a sala desocupada.

Por outro lado, pouca reverberação reduzirá o som acústico rico e quente de uma orquestra em uma sala de concertos.

Como medir tempo de reverberação

Neste vídeo explicamos como medir o tempo de reverberação com o Analisador de Áudio XL2, o DS3 Dodecahedron Speaker e o Amplificador de Potência PA3.

 

Procedimento Passo a Passo

  1. 1.
    No XL2, selecione RT60 no menu principal.
    Menu Principal XL2 RT60
  2. 2.
    Quando a sala estiver silenciosa, clique em SET.
    XL2 RT60 SET
  3. 3.
    No PA3, reproduza o ruído "EQ Pink" e ajuste o nível.
    (use proteção auditiva)
    PA3 EQ Rosa e Ganho
  4. 4.
    Pressione o botão Iniciar no XL2 para medir o RT60.
    pressione começar
  5. 5.
    Ative e desative a fonte de som 3 vezes.
    PA3 Controle Remoto
  6. 6.
    Pressione o botão Stop no XL2.
    Pressione Parar
  7. 7.
    Imprima seu relatório.
    Relatório RT60 com seu logotipo

 

Medidor de Tempo de Reverberação

O Analisador Acústico XL2 mede o tempo de reverberação automaticamente, minimizando o tempo e o esforço gastos na medição. Ele armazena todos os dados no cartão SD para transferência direta para o computador para análise de dados e relatórios detalhados.

 

Analisador Acústico XL2 para Medição RT60
Analisador Acústico XL2 para Medição do Tempo de Reverberação

 

Recursos

  • acionamento automático em fontes de som de ruído impulsivo e fechado
  • média automática de múltiplas medições
  • resultados espectrais
  • documentação completamente integrada
  • compatível com os padrões internacionais

Para consideração sobre o medidor de medição

Correlação e Incerteza


Ajuste linear de decaimento RT60

RT60 regressão linear de ajuste de decaimento dos mínimos quadrados da curva de decaimento real medida. Em termos simples, o cálculo encontra a linha reta (ajuste linear) que melhor se ajusta como uma representação de todos os dados medidos.

O XL2 calcula automaticamente dois resultados auxiliares, correlação e incerteza. Ambos são exigidos pelos padrões e indicam a precisão dos resultados.

  • A correlação indica quão bem o ajuste linear calculado corresponde à curva de decaimento real. Um valor alto de correlação indica uma curva de decaimento linear não distorcida. O fator de correlação é expresso como uma porcentagem; 100% representa o decaimento do nível de pressão sonora perfeitamente linear após o fim da fonte sonora. O desvio natural dessa linearidade resulta em valores de correlação mais baixos. Os fatores de correlação reais estão normalmente entre 80 e 100%.
  • A incerteza é introduzida porque o ruído rosa não é um sinal consistente, mas sim um sinal aleatório. Depende do tempo de reverberação (tempos mais longos produzem menor incerteza) e da largura de banda da banda de frequência individual (largura de banda mais ampla produz menor incerteza). Além disso, as bandas mais baixas mostram um fator de incerteza maior.

    A incerteza é influenciada pelo número de ciclos de ensaio, pelo método de medição (T20 ou T30) e pelo filtro de medição (resolução de 1/3 ou 1/1 de oitava).


    Assim, para uma menor incerteza (ou seja, uma melhor precisão de medição),

    • T30 é melhor que T20
    • As medições de 1/1 oitava são melhores que as de 1/3 das medições
    • 5 ciclos é melhor que 3
      (Nota: é necessário um mínimo de 3 ciclos)
Onde devo colocar o microfone de medição? Distância Crítica Dc

Recomenda-se colocar a fonte sonora e o microfone em múltiplas posições, e calcular a média de todas as leituras, para compensar, por exemplo, quaisquer modos de sala (ressonâncias provocadas pelas dimensões da sala).

O microfone deve ser sempre colocado a pelo menos 1 metro das superfícies refletoras (paredes, portas, janelas, pisos, mesas).

Além disso, há uma fórmula que nos ajuda a determinar onde colocar o microfone em relação à fonte sonora. Dá-nos a distância mínima necessária entre qualquer fonte de som e o microfone de medição para uma medição RT60 válida.

Isto é conhecido como a distância crítica. A fórmula pode parecer complexa à primeira vista, portanto, adicionamos um exemplo para torná-la mais clara (esperemos).

 

RT60 Critical Distance formula

Dc = critical distance [m]

V = Volume of the room [m3]

C = Speed of sound [m/s]

T = Expected RT60 for the room [s]​

 

Exemplo: em um salão pequeno, à temperatura ambiente de 20℃, com dimensões de 10 metros por 9 metros e altura de 5 metros, e um RT60 esperado de 2 segundos, o microfone deve estar a pelo menos 1,6 metros da fonte sonora.

V = 10 * 9 * 5 = 450 m3

C = 342 m/s (the speed of sound @ 20℃)

T = 2 seconds

Distância crítica Dc = 2 *√ (450 / (342 * 2)) = 1.6 contadores

 

Shall I use 1/3rd or 1/1 octave frequency resolution?

The XL2 Acoustic Analyzer measures RT60 with 1/1 octave resolution, or, with the addition of the Extended Acoustic Pack Option, with 1/3rd octave resolution.

For many applications, using a 1/1 octave resolution is sufficient, unless the specification documentation with which you are working requires a 1/3rd octave resolution.

Devo escolher o T20 ou o T30?

Normalmente, o ruído ambiente em uma sala (por exemplo, um apartamento ou escritório) criaria um nível de ruído de 40-50 dB. Para medir um decaimento de 60 dB de uma fonte sonora, temos que injetar o som a 75 dB (com 5 dB para o disparo automático e 10 dB de altura até o piso de ruído) acima deste piso de ruído. Criar esse som a 125 dB em todo o espectro, e particularmente em frequências baixas, requer uma pressão sonora terrivelmente elevada e é muitas vezes praticamente ou mesmo tecnicamente inviável.
 

Medição de decaimento RT60

Com uma fonte de som que cria um nível de pressão sonora
de 100 dB, uma sala com um piso com ruído de até 55 dB pode ser medida pelo método T30

 

Na prática, portanto, medimos o tempo necessário para que as reflexões se deteriorem em 20 dB ou 30 dB apenas. Se o decaimento for aceitavelmente linear, essas leituras podem então ser extrapoladas linearmente para um tempo de decaimento de 60 dB.

 

  • RT60(T20) = 3 * (tempo de decomposição em 20 dB) ao mesmo tempo que
  • RT60(T30) = 2 * (tempo de decomposição em 30 dB)

 

Geralmente é melhor escolher T30 em vez de T20, pois a incerteza de medição será menor. No entanto, se o ruído de fundo for muito alto e/ou a fonte de som não for alta o suficiente para criar um extra de 45 dB, T20 pode ser a melhor opção.

Como posso obter um único resultado de tempo de reverberação?

Um único resultado de tempo de reverberação pode ser calculado calculando a média dos valores medidos a partir de uma selecção de bandas de frequência.

Sempre que você indicar um único resultado de tempo de reverberação, não se esqueça de informar sobre as freqüências que foram médias, caso contrário, o resultado não tem sentido.

Por exemplo, um tempo de reverberação de um único valor pode ser calculado a partir de uma medição de uma oitava de 1/1, calculando a média dos tempos nas bandas de oitava de 500 Hz e 1 000 Hz.

Freqüência F [Hz] RT60 Banda de oitava RT60 [s]
63 0.90
125 0.87
250 0.76
500 0.67
1000 0.59
2000 0.56
4000 0.56
8000 0.51

(0.67 + 0.59) / 2 = 0.63

Este resultado pode ser representado da seguinte forma: T[500Hz, 1000Hz] = 0.63 segundos

Alternativamente, para medições de 1/3 da oitava, você pode fazer médias nas seis bandas de 400 Hz a 1250 Hz.

Freqüência F [Hz] RT60 1/3rd Octave Band [s]
50 0.29
63 0.25
80 0.31
100 0.20
125 0.22
160 0.21
200 0.27
250 0.22
315 0.41
400 0.34
500 0.36
630 0.25
800 0.22
1000 0.23
1250 0.22
1600 0.22
2000 0.25
2500 0.21
3150 0.20
4000 0.22
5000 0.22
6300 0.21
8000 0.23
10000 0.22

(0.34 + 0.36 + 0.25 + 0.22 + 0.23 + 0.22) / 6 = 0.27

Este resultado pode ser assim representado:T[400Hz-1.25kHz] = 0.27 segundos

De acordo com a norma ISO 3382-1, qualquer um dos dois resultados acima referidos pode ser rotulado como Tmid.

 

Devo medir sozinho?

O processo e o Analisador Acústico XL2 são projetados para serem operados por uma pessoa.

No entanto, embora seja barulhento e, portanto, possivelmente desconfortável, pode haver outras pessoas na sala durante a medição. Pode, por exemplo, ser útil para você ter ajuda para mover o dodecaedro.

Todos na sala devem permanecer quietos e silenciosos durante as medições. Todos devem usar proteção auditiva. Evite qualquer pessoa que esteja perto do microfone.

As pessoas que estão presentes na sala durante a medição irão absorver a energia sonora e possivelmente reduzir o valor RT60. Você deve documentar quantas pessoas estavam presentes durante as medições.

Fontes sonoras para medição do tempo de reverberação

Sempre use proteção auditiva, pois as fontes de som para as medições podem ficar altas.

Dependendo do tipo e finalidade da sala que você está medindo, várias fontes de som são adequadas.

De acordo com os padrões ISO 3382 e ASTM E2235, muitas medições comuns de tempo de reverberação exigem uma fonte de som omnidirecional, o que significa que a energia do som deve ser distribuída uniformemente. Para medições precisas, a fonte de som deve ter uma característica de radiação omnidirecional.

Dodecahedron Omnidirectional - A solução profissional.

O DS3 Dodecahedron Speaker Kit oferece uma poderosa fonte de som omnidirecional adequada para a maioria das aplicações, de salas pequenas a relativamente grandes.

DS3 and PA3
Conjunto de Alto-Falantes Dodecaedro

Vantagens

  • leve para o 120.5 dB entrega
  • controle remoto sem fios para silenciar/desactivar o som
  • o ruído rosa equalizado cobre o espectro de frequências acústicas de 100 Hz a 8 kHz
  • sua compressão de baixa potência garante um nível de som estável durante um longo período de tempo
  • reutilizáveis sem custos
  • atende a todos os padrões, pois não é uma fonte de som impulsiva

 

 

Alternativas

Sistema PA instalado existente


Minirator MR-PRO
Gerador de Áudio MR-PRO

Quando o local é muito grande, injetar ruído rosa no sistema de PA instalado existente pode ser sua única opção razoável.

Tente obter energia suficiente do sistema PA, especialmente nas baixas frequências.

Vantagens

  • a fonte de ruído rosa abrange toda a gama de frequências de medição
  • reutilizáveis sem custos

Desvantagens

  • os altifalantes PA não podem ser distribuídos uniformemente pelo espaço medido
Alto-falante portátil alimentado


Minirator MR-PRO
Gerador de Áudio MR-PRO

Certifique-se de que consegue obter energia suficiente do seu altifalante, especialmente nas baixas frequências.

Para compensar a incerteza de medição introduzida pela diretividade do alto-falante, você deve realizar um número maior de medições em várias posições na sala.

Vantagens

  • custo-efetivo se você já possui um alto-falante potente
  • a fonte de ruído rosa abrange toda a gama de frequências para medições
  • O tamanho da sala é limitado, dentro do razoável, apenas pelo tamanho do seu altifalante.
  • Reutilizável sem custos

Desvantagens

  • Desvantagens isso pode produzir um resultado inferior ao ideal, pois a alta diretividade de um único alto-falante não tem uma característica de radiação omnidirecional.
  • você tem que carregar o alto-falante de energia ao redor deixa esperar que não seja muito pesado
Um tiro de pistola de partida

NÃO É ACONSELHÁVEL PASSAR PELA ALFÂNDEGA DO AEROPORTO OU ENTRAR EM EDIFÍCIOS ESCOLARES, ETC. COM UMA PISTOLA DE PARTIDA NA MÃO/NA BAGAGEM.

Quanto maior o calibre da pistola, mais freqüências mais profundas ela cobrirá, e mais energia sonora ela pode produzir. Assim, salas maiores podem ser medidas.

As tampas explosivas podem deixar um resíduo de pólvora queimado – certifique-se de que tem acesso a um aspirador para limpar se o local for sensível a confusão, por exemplo, um restaurante.

Vantagens

  • Fácil de carregar por aí...
  • Configuração rápida...
  • re-utilizável com relativamente pouca despesa – custo das cápsulas explosivas
  • tem uma característica de radiação omnidireccional

Desvantagens

  • Pode deixar as pessoas na sua vizinhança nervosas por o ver a brandir uma arma
  • Uma pistola de arranque pode não criar energia suficiente em salas grandes
  • a pistola de arranque pode não abranger toda a gama de frequências de medições
  • não atende ao padrão ASTM E2235, pois é uma fonte de som impulsiva
Estoure um balão

Quanto maior for o balão, mais freqüências mais profundas ele cobrirá e mais energia sonora poderá produzir. Assim, salas maiores podem ser medidas.

Certifique-se de usar balões de alta qualidade que sejam adequados à sua finalidade. Balões de festa baratos para crianças podem ser difíceis de explodir, e podem explodir prematuramente na frente do seu cliente.

Vantagens

  • Fácil de carregar por aí

Desvantagens

  • pode ser demorado – um balão de 1 metro de diâmetro pode levar até 5 minutos para encher com um inflador de balão elétrico
  • a explosão de um balão pode não cobrir toda a gama de frequências de medição
  • um balão pode não criar energia suficiente em salas maiores
  • não atende ao padrão ASTM E2235, pois é uma fonte de som impulsiva
Claquete


Clapper Board

Vantagens

  • Fácil de carregar por aí
  • sem configuração
  • reutilizável sem custos

Desvantagens

  • o resultado do RT60 pode não ser válido uma vez que um clapper board não cobre toda a gama de frequências de medição
  • o resultado do RT60 pode não ser válido porque uma clapper board não irá criar energia suficiente em salas maiores
  • não atende ao padrão ASTM E2235, pois é uma fonte de som impulsiva
Bate palmas com as mãos

Uma palmadinha pode dar-lhe uma estimativa do valor de RT60.

Advantages

  • bom para uma indicação rápida
    nenhum investimento financeiro
    tem uma característica de radiação omnidireccional

Vantagens

  • o resultado do RT60 pode não ser válido, pois é difícil bater palmas com força suficiente para acionar a medição
  • o resultado do RT60 pode não ser válido, uma vez que uma palmadinha não cobrirá toda a gama de frequências de medição
  • não atende ao padrão ASTM E2235, pois é uma fonte de som impulsiva

 


Para consideração sobre fontes de som

Durante quanto tempo devo reproduzir o sinal da fonte de som?

Antes de ser desligada para desencadear uma medição, a fonte sonora deve ser reproduzida durante um período de tempo suficientemente longo para assegurar que foi atingido um equilíbrio entre a energia acústica injectada e absorvida. Por outras palavras, os reflexos sonoros devem ter tempo suficiente para encher toda a divisão.

Como regra geral, certifique-se de que o ruído rosa é reproduzido durante alguns segundos e, pelo menos, metade do período de tempo do resultado estimado do teste RT60.

Em caso de dúvida, reproduza a fonte de som durante pelo menos 5 segundos antes de cada medição.

Pensando fora da caixa

Se você se encontrar em uma sala muito grande ou longa, sem sistema PA instalado, você pode ter que pensar em maneiras inovadoras de criar um barulho alto e profundo. Para encorajá-lo a pensar fora da caixa, podemos compartilhar a seguinte experiência com você. Um estrondo alto e de baixa frequência pode ser produzido usando uma agenda telefônica contra uma mesa estável e robusta.

Você tem alguma forma inovadora de criar ruído para medições RT60?
diga-nos

Por que precisamos de 12 alto-falantes?


Muita reflexão, discussão e pesquisa foram feitas para a decisão da NTi Audio de produzir um dodecaedro.

Dodecaedro
noun
uma forma tridimensional com doze faces planas, em particular uma figura sólida regular com doze faces pentagonais iguais. do grego dodekaedros significando ‘doze-faced’ (graças aos gregos para esta palavra complicada, e democracia, filosofia, arte, arquitetura, ciência e esporte, para citar apenas algumas outras coisas)

Foi demonstrado que, quando apropriado, deve ser utilizada uma fonte sonora omnidireccional em vez de direccional para a medição do RT60. Isto é definido nos padrões ISO 3382 e ASTM E2235.

O peso e a potência são considerações fundamentais ao escolher um altifalante dodecaedro.

Further, os altifalantes DS3 fornecem uma quantidade significativa de potência sonora adequada.

Em peso, o dodecaedro NTi Audio DS3 é surpreendentemente leve e capaz de fornecer 121 dB de potência omnidirecional.

 

Valores recomendados de tempo de reverberação

Estes são valores típicos de tempo de reverberação recomendados:

Localização Volume Distância crítica Dc Tempo de Reverberação Recomendado
 Estúdio de gravação < 50 m3 1.5 m 0.3 s
 Sala de aula < 200 m3 2 m 0.4 - 0.6 s
 Escritório < 1'000 m3 3.5 m 0.5 - 1.1 s
 Auditório < 5'000 m3 6 m 1.0 - 1.5 s
 Sala de concertos, ópera < 20'000 m3 11 m 1.4 - 2.0 s
 Igreja     2 - 10 s

 

Configurações

Kit de Acústica de Salas XL2

XL2 Kit de medição para uso básico

Incluindo
  • Analisador acústico XL2
  • O Software Room Acoustics Reporter
  • M4261 Microfone de medição
  • Minirator MR-PRO
  • Cabo ASD para XL2
  • 2x adaptadores de corrente
  • Exel System Case

XL2 Kit de medição para uso profissional

Incluindo
  • Amplificador de potência PA3r
    com gerador de ruído embutido
  • Alto-falante dodecaedro DS3
  • Suporte para o DS3
  • Analisador acústico XL2
  • Pacote acústico estendido para XL2
  • O Software Room Acoustics Reporter
  • Microfone de medição M2230
  • Cabo ASD para XL2
  • Adaptador de corrente
  • Exel System Case

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