Revista >> Mai 2016 [Nr. 184] >> Cercetare & Invatamant superior

Centrul de Cercetări şi Experimentări în Domeniul Acusticii şi Vibraţiilor – Suport pentru dezvoltarea unor domenii strategice

Ing. Ioana-Luminita Dragasanu

20 Mai 2016

Centrul de Cercetări şi Experimentări în Domeniul Acusticii şi Vibraţiilor (CCEAV) din cadrul Institutului Naţional de Cercetare Dezvoltare Turbomotoare COMOTI Bucureşti (INCDT COMOTI) desfăşoară activităţi de cercetare - dezvoltare în mai multe domenii strategice de dezvoltare ştiinţifică, atât la nivel naţional, regional şi internaţional: Industria de aviaţie; Energie, inclusiv energia regenerabilă; Mediu; Industria de petrol şi gaze; Spaţiu şi securitate.

Construită în baza unei teme de proiectare elaborate de specialiştii din domeniu, clădirea Centrului a fost concepută şi dotată special pentru necesităţile unui centru modern de cercetări şi experimentări în domeniul acusticii şi vibraţiilor, pentru industria aeronautică şi ramurile industriale conexe. Clădirea este o construcţie specială care are în componenţa sa standuri de măsurări - încercări acustice şi vibraţii. Suprafaţa totală a clădirii este de 900 m2 dispusă pe două niveluri, având în componenţa sa 3 camere specializate pentru încercări - măsurări acustice, 8 camere pentru măsurări, încercări, analiză, verificare şi calibrare aparatură şi suprafeţe auxiliare pentru întreţinere. Camerele specializate pentru masurări-incercări, anecoică, reverberanţă şi camera cu trape sunt construite pe principiul casă-în-casă, ceea ce le oferă o protecţie eficientă împotriva zgomotului şi vibraţiilor exterioare.

O cameră anecoică ideală este o încăpere complet lipsită de reflexii, adică orice zgomot generat în incintă, indiferent de frecvenţă, este complet absorbit. Unul din elementele cele mai importante care ajută la crearea condiţiilor de câmp liber este realizarea camerei de dimensiuni cât mai mari. Pentru a avea aceeaşi perfomanţă acustică cu cea a unei încăperi de dimensiuni mari, pentru o cameră de dimensiuni mici trebuie utilizat un material cu proprietăţi fonoabsorbante superioare.

Camera anecoică a CCEAV a fost proiectată şi realizată conform prevederilor standardului internaţional ISO 3745. Pe lângă dimensiunea mare a încăperii, tratamentul acustic al pereților ce au o grosime de 1,2m, a fost realizat din plăci de vată minerală dispuse sub formă de pene. Astfel s-a obţinut o cameră anecoică cu proprietăţi comparabile cu cele existente la nivel internaţional (camerele anecoice ale Microsoft din Redmond SUA, Liebbher din Toulouse Franţa, BASF din Corea de Sud, Universitatea Hartford SUA, etc ). Camera este prevăzută cu o uşă de acces mare (3,5 x 3m) şi are un volum util de 1200 m3 (15x10x8 m). Coeficientul de absorbţie al pereţilor α ≥ 99% în banda de frecvenţă de la 150 Hz până la 20 000 Hz. Pentru a evita transmiterea în interior a zgomotului exterior, întreaga cameră este realizată pe principiul casă-în-casă, adică a fost aşezată pe perne de cauciuc cu grosimea de 0,5 m. Acest lucru permite atingerea unor performanţe superioare pentru zgomotul de fond, acesta încadrându-se în curba de zgomot Cz 25. Se pot măsura surse de zgomot cu un volum de maxim 6 m3 şi de-a lungul timpului s-au efectuat măsurări de putere acustică, măsurări de zgomot produs de jeturi, strat limită, directivitate acustică pentru diverse dispozitive.

Camera reverberantă a CCEAV a fost realizată conform prevederilor standarului internaţional ISO 3741. Majoritatea conceptelor utilizate până în prezent la modelarea camerelor reverberante se bazează pe design rectangular deoarece câmpul sonor ce se creează în încăpere poate fi evaluat înaintea începerii construcţiei. Totuşi această soluţie constructivă necesită adăugarea de elemente difuzante în câmpul sonor al încăperii, astfel încât să fie obţinut câmpul difuz necesar efectuării testelor. Volumul încăperii reverberante este de asemenea foarte important deoarece camera trebuie să fie suficient de mare ca să ofere o difuzie bună la frecvenţe joase şi în acelaşi timp nu trebuie să fie prea mare pentru a nu interveni absorbţia aerului la frecvenţe înalte. Astfel, camera reverberantă a CCEAV are o formă atipică şi dimensiuni medii de 4,7x5,9x7,3 m, fiind obţinut astfel un volum de 202,4 m3. Pereţii sunt suprafeţe curbe pentru evitarea formării undelor staţionare vopsite cu vopsea cu puternic coeficient de reflexie, iar podeaua este placată cu marmură de 20mm. Întreaga încăpere este aşezată pe un set de perne de cauciuc, iar zgomotul de fond se încadrează în curbă de zgomot Cz 25, similar camerei anecoice. Volumul maxim al sursei de zgomot care poate fi măsurată este de 2 m3 (mai mic de 1% din volumul camerei).
Tipurile de teste care au fost efectuate în camera reverberantă sunt măsurări ale coeficientului de absorbţie acustică pentru diverse materiale şi structuri, putere acustică pentru diferite surse acustice, încercări de anduranţa acustică pentru priza de aer a avionului IAR 93 şi echipamente militare.

Un stand pentru măsurarea transmisibilităţii acustice prin panouri (camera cu trape) este compus din două cameră reverberante alăturate, cu o deschidere între ele în care se introduce proba de măsurat. Blocul de măsurare din cadrul Centrului CCEAV se compune din două astfel de standuri, având funcţionalităţi distincte:
1. Stand pentru măsurarea în câmp difuz a izolării acustice la zgomotul aerian, format din camere reverberante alăturate pe orizontală, una emiţătoare şi altă receptoare, având fiecare un volum de 106 m3 şi dimensiuni medii de 3,7x4x6,1m. Ambele încăperi au podeaua placată cu marmură de 20mm. Între aceste camere există o fereastră verticală cu suprafaţa de 10 m2 pentru instalarea probelor de încercat.
2. Stand pentru măsurarea izolării la zgomotul de impact; se compune din camere alăturate pe verticală, una de emisie situată deasupra şi una de recepţie situată jos, având între ele o fereastră orizontală de 10 m2 pentru fixarea podelelor de încercat.

Practic, blocul de măsurare este compus din 3 încăperi, camera de recepţie pentru cele două standuri fiind comună.