معیارهای افت صدا

یکی از اصلی‌ترین مباحث در آکوستیک تحلیلی و مهندسی، بررسی میزان انتقال انرژی صدا هنگام عبور از یک محیط است. برای ارزیابی و محاسبه میزان افت صدا، معیارهایی تعریف شده است. در مسائل مختلف بسته به نوع هندسه، هدف، مشخصه‌های آکوستیکی دخیل در مساله، مواد مورد استفاده و غیره، این معیارها استفاده می‌شوند. در ادامه مفاهیم دو معیار افت جایگذاری و افت انتقال صدا که در مسائل آکوستیک مهندسی پرکاربرد است، بیان می‌شود.

   ۱) افت جایگذاری (Insertion Loss): استفاده از یک المان کاهنده صدا با هدف کاهش میزان سطح صدای خارج شده از سیستم می‌باشد. بنابراین انتظار می‌رود که وجود این المان کاهنده، منجر به کاهش سطح صدای منتشر شده نسبت به زمانی که این المان وجود ندارد، بشود. افت جایگذاری اختلاف میان سطح صدای تولید شده توسط منبع بدون حضور کاهنده نسبت به زمانی است که کاهنده در مسیر قرار می‌گیرد. باید دقت شود محل کاهنده در حالتی که در سیستم حضور ندارد نمی‌تواند خالی بماند و باید با یک مسیر جایگزین شود، زیرا اندازه‌گیری باید در شرایط ابعادی یکسانی صورت پذیرد. بیان تصویری مفهوم افت جایگذاری درشکل ۱ آمده و رابطه ۱ بیان ریاضی افت جایگذاری می‌باشد که در صورت داشتن توان صوتی می‌توان از اختلاف لگاریتمی توان‌های آکوستیکی در دوحالت وجود و عدم وجود نمونه استفاده کرد. معمولا کاربرد اصلی افت جایگذاری زمانی است که نمونه بر روی سیستم اصلی قرار داشته باشد و منبع اصلی تولید صدا و شرایط فیزیکی واقعی بر مساله حاکم باشد. به عنوان نمونه تصویری شماتیک از اندازه‌گیری افت جایگذاری اگزوز در هنگام کارکرد موتور در شکل ۲ مشاهده می‌شود.

شکل ۱ شماتیک اندازه‌گیری افت جایگذاری

شکل ۲ شماتیک سیستم اندازه‌گیری افت جایگذاری  برای اگزوز موتور دیزلی

   ۲) افت انتقال (Transmission Loss): افت انتقال صدا یکی دیگر از معیارهای آکوستیکی مهم و مورد استفاده در آکوستیک می‌باشد. افت انتقال صدا میزان کاهش انرژی صوتی توسط محیط تعریف می‌شود.  برای درک مفهوم افت انتقال صدا شماتیک یکی از روش‌های اندازه‌گیری آن در شکل ۳ آمده است. برای اندازه‌گیری افت انتقال صدا فشار آکوستیکی قبل و بعد از نمونه و در دو وضعیت نشان داده شده در شکل ۳ طبق استاندارد ASTM 2611 و ISO 10534-2 اندازه‌گیری و سپس با پردازش و تحلیل داده‌ها میزان افت انتقال صدا به روش تابع انتقال بدست می‌آید. در شکل ۴ مجموعه لوله امپدانسی برای اندازه‌گیری افت انتقال صدا مشاهده می‌شود. بیان دیگری نیز برای افت انتقال صدا بر حسب توان آکوستیکی وجود دارد. هر چه یک نمونه افت توان آکوستیکی بیشتری ایجاد کند افت انتقال صدای بالاتری نیز دارد. افت انتقال متناسب با اختلاف لگاریتم توان ورودی با توان خروجی است و طبق رابطه ۲ بدست می‌آید. 

شکل ۳ شماتیک اندازه‌گیری افت انتقال صدا

شکل ۴ مجموعه لوله امپدانسی افت انتقال صدا

امکانات قابل ارائه

این آزمایشگاه با دارا بودن دو لوله امپدانسی با قطر 30 و 60 میلی متر به ترتیب امکان اندازه گیری افت انتقال صوت در فرکانس 800 تا 6300 و 100 تا 3200 هرتز را دارد. توجه به این نکته ضروری است که قبل از تهیه نمونه حتما با مسئول آزمایشگاه در مورد تلرانس‌های مورد نظر تماس حاصل فرمایید.