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声光性能如何测量? nrc、sabins和rt60解释

直接回答: 声学 性能应在三个层面进行评估。 在材料层面,使用特定频率的吸声系数和 NRC。 在完整的夹具级别,使用等效的吸声区域。 在房间层面,使用 RT60 以及与空间相适应的其他指标。 这些数据是相关的,但它们不可互换。 特别是NRC 宠物毛毡 不能被视为完整灯具或房间结果的性能等级。.

平坦的 PET 毛毡试样可以在受控安装条件下在混响室中测量,吸声系数按频率报告。 这些数据很有用,但它们通常应用于不属于测试的产品或房间。.

一旦 Pet Felt 被切割、折叠、弯曲、悬挂和组装在光源周围,它就会成为 3D 灯具的一部分。 整个物体具有边缘、暴露和隐藏的表面、内部空域、悬挂硬件和确定的方向。 这些特征仅由平面材料测试表示。.

材料的 NRC 值不会自动等同于由该材料制成的每个灯具的声学性能。 然而,这种替代在规范文件和产品目录中很常见:不是故意欺骗,而是因为该行业缺乏明确的术语来区分不同的测量水平。.

在材料层面,特定频率的吸声系数和 NRC 描述了在规定的安装条件下测试的试样。 在产品层面,完整的灯具可以作为离散物体进行评估,并通过等效吸声区域报告。 在房间层面,RT60 描述了完成空间内的声音衰减。 这些指标是相关的,但它们回答不同的问题。.

本文建立了三个层次的声学性能:材料性能、产品性能和房间性能。 每层回答不同的问题,使用不同的指标,并且每层都必须根据自己的术语进行评估,然后才能认为声光规格在技术上是合理的。.

三级声学性能测量

下表提供了本文中使用的框架。.

三个实拍面板比较材料测试、完整的声光评估和房间级 RT60 测量。.

程度

问题回答

最佳指标

器材

样品在规定的实验室条件下如何吸收声音?

频率特定的α和NRC

全产

一台测试灯具的吸收量有多大?

单位单位的等效吸声面积

室

完整空间中的声音如何衰减?

RT60 和其他房间声学指标

一级:测量声学材料

除吸声系数定义和常见的 NRC 频带之外,还进行了真正的混响室材料测试。.

吸声系数

吸声系数α是频率相关的。 它代表在规定的测试条件下未被表面反射的入射声功率的比例。 在混响室测量中,当结果除以试样的几何面积时,边缘衍射可以使表观系数超过 1.0。 这是一种测量效果,不吸收超过100%的入射能量。.

PET FELT 在所有频率下都没有相同的吸声能力。 低频声音(125-250 Hz)的波长更长,与多孔材料的相互作用与中频和高频声音(1000-4000 Hz)不同。 在语音频带中表现良好的毛毡对低频设备噪声的控制相对有限。 因此,技术评估应查看 125、250、500、1000、2000 和 4000 Hz 等频段的完整吸声数据,而不仅仅是单个值。.

NRC 告诉你什么?

NRC 是 250、500、1000 和 2000 Hz 处的吸收系数的算术平均值,四舍五入到最接近的 0.05。 它可用于在相同条件下快速比较测试的试样,但它没有显示性能如何随频率而变化。.

NRC不能单独描述一个折叠式悬挂式3D灯具在房间内的最终性能,也不能直接推导出RT60、语音清晰度或用户声学舒适度。 对于完整的灯具,还需要考虑暴露的背面、气隙、灯具结构的阴影、几何形状、方向和特定的测试配置。.

相同的PET FELT 可能因安装和测试方法不同而获得不同的吸声数据。 这不是材料缺陷,而是多孔吸音材料对厚度、空气层、边界条件和测试配置的敏感性的正常表现。.

厚度:在相似的纤维结构和安装条件下,额外的厚度通常会提高较低频率下的吸收。 变化不是线性的,因此应与完整频率数据和安装配置一起评估厚度。.

密度:密度改变气流阻力并影响声学性能。 它还影响成型 PET 毛毡组件的刚度和耐用性。 更高的密度并不意味着每个频率都更好地吸收。.

气隙:毛毡和刚性安装表面之间的空腔可以提高某些较低频率的吸收。 同一材料在直接针对表面进行测试时和用气隙测试时会产生不同的系数。.

安装条件:试验报告应规定试样尺寸、安装方法、空气层和边界处理等条件。 以规定方式安装在实验室中的材料样品不能直接视为房间内完整悬挂灯具的产品级数据。.

频率范围:在语音频率上表现良好的产品在较低频率下可能提供较少的吸收。 查看完整的频率表,而不是单独依赖 NRC。.

2级:测量完整的声学灯具

一个 Feltlite 声学挡板灯安装和一个代表性的混响室,带有用于暴露表面、边缘、方向、空域和安装的标注。.

为什么悬挂式灯具与平板不同?

平面试样和悬挂式声光器是不同的测试对象。 灯具可以将其前、后、边缘和内表面暴露于声场,而其光引擎和支撑结构可以屏蔽其他区域。 因此,几何形状和安装需要在测试的配置中表示。.

ASTM C423 明确涵盖了“办公屏幕等物体的声音吸收”的测量。 之所以存在此条款,正是因为离散对象的行为与平面材料样本不同。 声学灯具正好属于对象类别。.

完整的灯具的暴露区域不一定与用于制造它的宠物毛毡的面积相同。 折叠的阴影增加了内表面,环暴露了内表面和外表面,弯曲的形式呈现出入射声音的角度变化。 这些差异是为什么应该测量灯具级别的性能而不是仅从材料区域推断。.

水平面板、垂直挡板和弯曲的吊坠以不同的方式将宠物暴露在声场中。 面和边缘与入射声音相互作用的方向变化,因此由相同材料制成的产品在声学上不可互换。.

悬浮液在灯具上方形成一个空域,并可能暴露出将以表面安装的配置被阻塞的表面。 这个空域是声学配置的一部分,而不仅仅是安装细节。.

A 吊灯 在同一宠物毛毡区域悬挂在天花板下方 600 毫米处,与表面安装的灯具不等同。 安装条件 改变吸收器的边界条件。.

等效吸音区域是什么意思?

一个Feltlite线性声光装置,在平面材料吸收面积、测量物体吸收面积、公制和英制萨宾斯的比较旁边。.

从吸音系数到吸收面积

对于定义的平面,等效吸收面积可以近似为:

a = s × α

其中 S 是表面积,α 是被评估频率的吸声系数。 例如,在 500 Hz 时 α = 0.50 的 10 m2 材料提供了大约 5 m² 的等效吸收面积。.

这种关系适用于材料覆盖明确的平面区域的表面。 离散悬挂物体是不够的,因为物体的有效暴露面积和有效吸收系数不等于平面样品值。.

离散物体的等效吸声面积

等效吸声面积是一个理想表面的吸收系数为 1.0 的面积,它将吸收与被测试表面或漫射声场中的物体相同的声功率。 公制报告使用每个对象的平方米;英制报告可以使用每单位的萨宾斯。 始终将值与其频率和测试配置配对。.

对于声学照明,这是一个适当的产品级别指标。 它回答了一个问题:“如果我安装这个固定装置,它对房间的吸声量有多大?”

将夹具的近似宠物毛毡区域乘以材料 NRC 给出一个看起来像吸声数据的数字,但不是。 它忽略了几何形状、边缘、方向、气腔和夹具体的存在。 对于说明符,计算的猜测和测量的吸收值之间的差异可能意味着击中 RT60 目标和未能达到目标之间的差异。.

什么是萨宾?

单位代表什么?

萨宾是一个英制的吸音单元,相当于1英尺的理想完全吸音区域。 公制报告通常使用等效的吸声面积。 如果悬挂式声学照明器在 500 Hz 下测试 5 个 Sabins,则意味着它在该频率下的吸声贡献相当于理想的 5 英尺全吸收面积。.

Sabin 能够在共同的吸声基础上比较不同尺寸和几何形状的灯具。 它们还直接纳入室内声学计算:总室内吸声量等于所有表面吸声量(面积×系数)加上离散物体的吸收贡献。.

韵律学

它描述了什么

典型用途

材料 NRC

一个单数平均值,来自四个频带,用于说明的样品和安装条件

筛选或比较类似测试的材料和系统

单位单位的等效吸收面积

一台完整测试灯具的频率特定吸收贡献

产品比较和房间计算输入

仅说明示例:非 Feltlite 产品数据:9 mm 扁平 PET 毛毡样品在一个特定安装条件下的 NRC 可能为 0.70,而由该毛毡制成的完整悬挂圆顶可能具有单独测量的 500 Hz 等效吸声面积。 这两个结果可能是有效的,但它们描述了不同的测试对象并回答不同的问题。.

为什么您不能简单地将夹具表面面积乘以 NRC

中心规则很简单:材料 NRC 乘以灯具表面积不是完整对象测试数据的有效替代品。.

原因是累积的,而不是细微的修正:

  • 几何形状:折叠或刻面的色调具有以平板测试中不存在的角度接收声音的内表面。 每单位材料面积的有效吸声量相应变化。.
  • 边缘:边缘衍射可以增加有限试样测量的表观吸收。 三维产品可能比平面样品具有更多的暴露边缘,这是依赖匹配测试配置的另一个原因。.
  • 暴露侧:平面样品只有一侧暴露面。 悬挂式灯具可以具有两个、三个或连续的曲面。.
  • 空气空间:灯具与天花板之间以及折叠形式内部的空隙将改变材料的声学边界条件和可访问的声场。 实际影响与频率、腔深和几何形状有关,应基于完整配置的测试数据。.
  • 安装:实验室安装条件是可重复性的。 实际暂停情况并非如此。.
  • 组装:灯具、驱动器和结构部件占据了音量并改变了声学边界。.
  • 方向:由相同毛毡制成的水平面板和垂直挡板不可声学互换。.

夹具几何形状如何改变声学行为?

以下表格显示了几何形状如何改变吸音材料暴露于声场的方式。 没有一种形式是普遍最好的;每一个都以不同的方式呈现宠物对入射声音的感觉。.

FeltLite 线性和面板形声学照明装置,带有用于毡面、边缘、天花板空域和水平方向的标注。.FeltLite 环形声学照明装置,带有用于外部和内部曲面、开放的中心、底部和暴露边缘的标注。.

横 集成灯具的声学面板 呈现一个大的向下的表面。 吸声对于从下方传到的声音最为强烈——例如坐着的用户的演讲。 背面可以被固定装置外壳部分地从房间遮挡。.

垂直毡元素 暴露在房间的两个宽边。 这提供了从横向声道(包括站间反射)的声音吸收。 边缘衍射比平板更明显。.

环形吊坠暴露了内外弯曲的表面,而其开放的中心允许声音通过。 环深度、曲率和安装方向改变了 PET 毛毡与声场相互作用的方式。 因此,性能应基于测试的产品配置。.

圆顶与入射声音的角度不断变化,并形成内部空域。 不能假设其吸收与具有相同材料面积的平板的吸收值相同。.

折叠或多面形式在一台灯具内创建多个表面方向。 有些面可能比其他面更直接地与主要的声音路径对齐。 褶皱还创造了有助于整个物体行为的内部空域和边缘。.

悬架高度会影响声学性能吗?

一个 Feltlite 吸音板吊坠装置,以显示悬挂高度、天花板空隙、阵列间距、分布和房间变量。.

悬挂在天花板下方的灯具会改变声学边界条件。 灯具上方的气隙可以使声音到达表面安装时阻塞的区域,还可以改变吸收器相对于用户的位置、声源和早期反射路径。 效果的大小取决于房间的几何形状、频率、悬挂高度和夹具配置,仅根据高度就无法得出统一的结论。.

表面贴装声器只有一层主要暴露表面,毛毡上方没有气隙。 悬挂式灯具具有额外的暴露表面和确定的气腔。 尽管毛毡和灯具是相同的,但它们是不同的声学产品。.

悬挂高度与天花板高度、房间体积、使用和关注频率相互作用。 适合 3.5 m 开放天花板的配置可能不适合 2.7 m 的会议室。 使用来自代表性测试配置的项目特定计算和数据。.

安装多台声学灯具时会发生什么?

如果一台灯具在 500 Hz 时提供 3 个 Sabins,则只有在间距、屏蔽和阵列效应可以忽略的情况下,在早期估计中,10 个单位可以被视为大约 30 个 Sabins。 最终设计应根据测试的阵列配置、实际间距和房间条件进行检查。.

  • 间距:紧靠在一起的固定装置可以相互屏蔽或集中吸收房间的一部分。.
  • 分布:会议桌上的中央集群和统一的天花板网格可以产生不同的房间级结果,即使它们的总额定吸收值相同。.
  • 房间几何形状:即使体积和总吸收相似,长而窄的房间和方形房间的行为也可能不同。.
  • 现有的吸收:地毯、天花板系统、家具、饰面和居住者都有助于房间的整体吸收。 声光是众多输入之一。.

什么时候需要进行声学计算?

当项目有 RT60 目标或语音隐私要求时,使用特定频率的单位吸收数据作为输入 房间计算. 。 产品评级不是最终的房间结果。.

3级:用RT60测量房间

一个真实的 RT60 测量系统旁边的说明性声音衰减图表,显示了 T30 测量范围和外推到 60 分贝衰减。.

RT60 测量什么?

RT60 是在声源停止后,空间中空间平均声能密度衰减 60 dB 所需的时间。 它是一个房间属性,而不是单一的产品等级。 对于以言语交流为主要焦点的空间,对混响时间的适当控制通常有助于清晰;但是,目标值仍应根据空间使用、数量和适用标准确定,而较短并不总是更好。.

没有声光灯具有“RT60”。 RT60 源于房间体积、所有表面材料、家具、人和包括声光在内的任何离散吸音器的相互作用。 灯具通过其吸收贡献间接影响 RT60。.

  • 房间容积(较大的体积通常需要更多的吸收才能达到相同的 RT60)
  • 天花板材料和安装方法
  • 墙面和饰面
  • 地板覆盖物
  • 家具和软装
  • 居住者
  • 声光和其他悬挂吸音器
  • 背景噪声和测量噪声底层(主要影响RT测量的可靠性和实际声学体验)

有关材料评级和房间指标之间差异的更深入说明,请参阅“NRC vs. RT60:了解声学性能指标”。”

NRC与等效吸声面积与Sabins vs. RT60

下表总结了四种常见的指标类别。 确定数据是否适用时,首先确认其是否与材料、成品或实际房间相对应。.

韵律学

��声

程度

最适合用于

吸声系数 (α)

表面或系统的特定频率吸收

材料或系统

按频率进行技术评估

国家电网

250、500、1000和2000Hz的单数平均吸收

材料或系统

匹配测试条件下的快速比较

等效吸声区域

离散对象的频率特定吸收贡献

全产

悬挂式声学产品

每单位的萨宾斯或平方米

吸收量

产品和房间计算

规划和 RT60 估算

RT60

完成空间中的混响衰减时间

室

房间性能和特定使用标准

实验室数据与真实房间性能

与 Feltlite Dome 吊坠办公室安装和六项规格验证清单相比,一个真正的 Fraunhofer Reverberation 室。.

与 ASTM C423、ISO 354 等标准的混响室测试在受控条件下提供可比的吸声数据。 只有当样本、安装方法、尺寸、阵列和报告频率等条件一致或充分描述时,数据之间的比较才有意义。.

真实房间包含非漫反射声场、不规则几何形状、家具、居住者和建筑服务。 ASTM C423 指出,在可重复的实验室条件下测量的系数应进行判断,因为实际条件不同于理想的漫射场。.

产品的测量等效吸声面积是房间计算的输入,不能保证完成的房间将达到指定的 RT60。 实验室到现场的差距不会使测试数据无效;它定义了如何使用这些数据。.

规范前应如何评估声光测试数据?

此清单适用于查看提交数据表的说明者、声学顾问和采购团队。.

是对平面材料试样或完整灯具进行的测试? 如果数据表列出“NRC 0.90”,询问测试了什么,它是如何安装的,以及该值是否适用于指定的产品。.

ASTM C423 和 ISO 354 都是测量混响室吸声的通用标准。 如果数据没有说明标准、实验室、样品和安装配置,则不能根据一个声学值判断完整产品的实际测量结果。.

对象测试数据仅对测试配置有效。 600 mm 吊灯的等效吸声区域未经验证不能转移到 1200 mm 吊灯中。.

材料数据应确定安装条件、试样尺寸、空域和边缘处理。 对象数据应确定悬挂条件,并在适用时确定测试阵列间距。.

单个 NRC 或平均吸收值可以隐藏重要的频率相关行为。 请求用于评级的完整八度波段或三分之一八倍频段的结果。.

这是最常见的故障点。 数据表可能会引用供应商平面样品的 NRC 材料,而实际夹具使用不同厚度、密度或成型工艺的毡制品。.

把关

要问的问题

测验对象

是否测试了材料样品或完整的灯具?

标定

方法是 ASTM C423、ISO 354 还是其他记录标准?

组态

测试的尺寸和形式是否与指定的产品相匹配?

装载

样品或物体是如何安装、悬挂或布置的?

频率数据

是否提供全频表?

产品匹配

生产材料和结构是否与测试样品相匹配?

工作示例:从产品数据到房间规划

下面是一个方法演示,数字不代表FeltLite产品的实际测量数据。 实际项目必须使用与指定型号、尺寸和安装配置相匹配的等效吸声区域数据,结合房间的完整输入条件。.

房间:开放式办公室,12 m × 8 m × 3 m(体积:288 m³)。.

A枪靶 = 0.161 × VRT60

如果在 500 Hz 时测量的完整声学灯具的等效吸声面积为 3.5 m²,则预备数量约为:
59.3 ÷ 3.5 ≈ 17 个单位。.

与照明布局协调声学估计:

说明性结果:在这些假设下,早期估计约为 17 台灯具。 此示例仅显示计算方法。 一个真正的项目需要特定于频率的验证,并在开放式办公室中考虑空间衰减、背景噪声、语音清晰度和照明设计。.

结论:在正确的水平上使用正确的指标

材料指标描述材料;产品指标描述声学对象;房间指标描述空间。.

混淆材料、产品和房间指标会产生规范风险。 房间可能会错过目标,提交的人可能无法回答顾问的问题,或者产品索赔可能缺乏匹配测试配置的证据。.

A 声音规格 不应该停在“什么是NRC”? 它还应该问:测试了什么? 它是如何测试的? 测试配置是否与指定的灯具相匹配? 房间计算中如何使用产品级结果?

什么是NRC?

相反,您应该继续询问:

什么测试过,如何测试,这些数据与该产品和这个房间有何关系?

FeltLite 技术文档应说明每个声学值描述的内容、其背后的测试条件以及如何在项目评估中使用该值。 材料数据不应作为保证房间结果提供。.

需要项目规范的声学数据?

要确定特定产品和项目的最相关的可用文档,请向 FeltLite 技术团队提供以下信息:

  • 房间类型和大小
  • 反射天花板平面图 (RCP) 或布局草图
  • 声学目标(如果指定了 RT60 或总体意图)
  • 产品兴趣形式

联系我们的技术团队

技术参考

ASTM C423:混响室法对吸声和吸声系数的标准测试方法。. 国际标准化

ISO 354:声学:测量混响室的吸声。. 国际标准化组织

等效吸收面积的定义。. ASA 标准术语

常见问题解答

1。 声光灯有 NRC 等级吗?

用于声学照明器的材料可以具有基于定义的试样和安装条件的NRC。 一个完整的悬挂式灯具通常可以用每单位频率特定的等效吸声面积来更好地描述。 在比较评级之前,请务必确认测试对象。.

2. 什么是等效吸音面积?

等效吸声面积是一个理想表面的吸收系数为1.0的面积,吸收与测试对象相同的声功率。 对于悬挂式灯具,它通过频率表示产品的吸收贡献。.

3。 什么是萨宾?

萨宾是等效吸声的英制单位。 一个sabin等于1英尺200%的理想吸收表面的吸收。 公制报告一般使用平方米等效吸收面积;这两个单位不应混合。.

4。 nrc 和 rt60 是一样的吗?

不 . NRC 是源自测试材料或系统样品的单数额定值。 RT60 是房间内声能衰减 60 dB 所需的时间,NRC 可能是房间估计的一个输入,但不是房间性能结果。.

5。 较厚的宠物毛毡是否总是吸收更多的声音?

不是在每个频率或在每个安装条件下。 较大的厚度通常可以改善较低频率的吸收,但纤维结构、密度、气流阻力、空域和安装也很重要。 比较来自等效测试配置的完整频率数据。.

6. 悬架高度会影响声学性能吗?

是的,但没有普遍的最佳高度。 悬架改变了空域、暴露的表面和灯具在声场中的位置。 效果取决于房间的几何形状、频率、夹具设计和测试的安装配置。.

7 。 两台声光灯的比较?

比较完整产品测试中特定频率的等效吸声区域。 确认测试的尺寸、几何形状、材料、安装和阵列间距与所指定的产品相匹配。 仅材料 NRC 是不够的。.

8.一个房间需要多少个声学照明器?

数量取决于房间体积、现有吸收、目标 RT60 和每台灯具的测试吸收贡献。 在特定频率的房间计算中使用这些输入,然后将结果与照明布局协调。.

9. 完整的声学灯具应该测试吗?

当几何形状、暴露表面和安装影响性能时,完整的产品测试提供了比平面材料评级更有用的规格数据。 测试的配置应尽可能与实际指定的产品相匹配。.

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