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Modellhallraum bei Frequenzen bis zu 40 kHz

26.09.2006

Der neue Modellhallraum ermöglicht Absorptionsgrad- und Schallleistungsbestimmungen im Diffusfeld für Frequenzen bis zu 40 kHz und stellt somit eine wesentliche Erweiterung der Messmöglichkeiten dar.

Für viele bauakustische Grundlagenuntersuchungen werden an der PTB Modelle verwendet, deren Abmessungen typischerweise im Maßstab 1:10 gegenüber der Realität verkleinert sind. Der Frequenzbereich der Messungen wird damit verzehnfacht. Für einige spezielle Fragestellungen ist es bei dieser Technik wichtig, neben den Luft- und Körperschallwellenlängen der beteiligten Schallfelder auch die Absorptionsgrade korrekt zu modellieren. Zur Auswahl geeigneter Materialien ist somit eine Messung des Absorptionsgrads unumgänglich, wozu im Rahmen einer Diplomarbeit ein Modellhallraum erstellt wurde (Bild 1). Er besteht aus mitteldichten Faserplatten, die zur Verringerung der Absorption von innen lackiert wurden. Die Abmessungen ergaben sich durch Skalierung der Abmessungen des großen rechtwinkligen Hallraums der PTB.

Modellhallraum mit Schallquellen, Mikrofonen, Diffusoren (rot) und Absorberprobe (grauer Noppenschaumstoff)

Bild 1: Modellhallraum mit Schallquellen, Mikrofonen, Diffusoren (rot) und Absorberprobe (grauer Noppenschaumstoff)

Die im leeren Modellhallraum gemessenen Nachhallzeiten sind erwartungsgemäß in etwa 10 mal kürzer als im Originalhallraum. Die zu hohen Frequenzen stark ansteigende Luftabsorption wird demnach durch das wesentlich geringere Raumvolumen gut kompensiert. Für Absorptionsgradmessungen ist zudem ein Test normativ vorgeschrieben, bei dem die Zahl der Diffusoren schrittweise erhöht wird, bis sich der gemessene Absorptionsgrad einer hoch absorbierenden Materialprobe nicht mehr ändert. Dies war bei einer Diffusorfläche der Fall, die ca. 8,5% der Raumoberfläche entspricht. In üblichen Hallräumen liegt dieser Wert bei 15 - 20%. Es kann somit von einem Diffusfeld ausgegangen werden, so dass der Modellhallraum für Messungen zur Verfügung steht.

Ansprechpartner:

Volker Wittstock, FB 1.7, AG 1.71 volker.wittstock@ptb.de