Hút âm: Định nghĩa, Công thức, Đo lường & Ứng dụng

Âm thanh không chỉ là phương tiện truyền tải thông tin mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng trải nghiệm không gian. Trong kiến trúc, xây dựng và sản xuất vật liệu, việc kiểm soát âm thanh đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo môi trường âm học tối ưu. Một trong những yếu tố cốt lõi là hút âm – còn được gọi là khả năng làm suy giảm hoặc triệt tiêu âm thanh của vật liệu.

Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ:

+ Hút âm là gì và cơ chế hoạt động

+ Hệ số hút âm (α) và phương pháp tính toán

+ Các phương pháp thử nghiệm phổ biến như Ống Kundt (ISO 10534-2) và Phòng vang (ISO 354)

+ Ứng dụng thực tiễn của vật liệu hút âm

Các dịch vụ thử nghiệm vật liệu âm học chuyên nghiệp của DASM, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế tại Việt Nam.

Hút âm là gì?

Hút âm, còn được gọi là tính năng tiêu âm, là quá trình mà một vật liệu, cấu trúc hoặc đối tượng hấp thụ năng lượng âm thanh khi nó gặp sóng âm, trái ngược với việc phản xạ lại.

Khi sóng âm va vào một bề mặt:

+ Một phần bị phản xạ

+ Một phần đi xuyên qua

+ Phần còn lại được hấp thụ bởi vật liệu

Một phần năng lượng được hấp thụ chuyển hóa thành nhiệt và một phần được truyền qua vật liệu hút âm. Năng lượng chuyển hóa thành nhiệt được coi là "bị tiêu hao".

Công thức hút âm

Tỷ lệ giữa năng lượng âm thanh bị hút âm (E) và năng lượng âm thanh tới (E₀) được gọi là hệ số hút âm (α):

α=E/0​E​

Trong đó:

+ E = năng lượng âm thanh bị hút âm (bao gồm cả sự thâm nhập)

+ E₀ = năng lượng âm thanh tới

Hệ số hút âm dao động từ 0 đến 1:

+ Giá trị càng cao, khả năng hút âm càng tốt

+ Đối với vật hút âm treo, α có thể lớn hơn 1 do diện tích hút âm hiệu dụng lớn hơn diện tích thực tế của nó

Ví dụ:

Nếu một bức tường hút âm 63% năng lượng tới và phản xạ 37%, thì α = 0.63.

Cách đo hệ số hút âm

Hệ số hút âm và trở kháng âm được đo bằng các phương pháp khác nhau tùy thuộc vào loại trường âm tới:

Ống Kundt / Ống trở kháng (ISO 10534-2)

Phòng vang (ISO 354)

Phương pháp ống Kundt (ISO 10534-2)

Đối với các mẫu vật liệu nhỏ, một ống trở kháng—còn được gọi là ống Kundt hoặc ống sóng đứng—được sử dụng.

Nguyên lý:

Một loa phát ra sóng âm bên trong ống. Sóng âm va đập vào mẫu thử, phản xạ một phần và tạo thành sóng dừng. Hai micro đặt ở các vị trí cố định đo áp suất âm, cho phép tính toán hệ số hút âm và trở kháng.

Ưu điểm:

Yêu cầu mẫu kích thước nhỏ

Nhanh chóng và chính xác đối với sóng âm tới vuông góc

Tiêu chuẩn:

ISO 10534-2 quy định việc sử dụng tín hiệu dải rộng và các phép đo hàm truyền hai micro. Phương pháp này được sử dụng rộng rãi trong các phòng thí nghiệm.

Phương pháp phòng vang (ISO 354)

Đối với các mẫu lớn hơn, phương pháp phòng vang được sử dụng. Các phép đo được thực hiện trong trường âm khuếch tán để thu được giá trị hút âm trung bình trên tất cả các góc tới.

Yêu cầu:

Diện tích mẫu: 10–12 m²

Hình dạng và vị trí cụ thể để tính đến các hiệu ứng nhiễu xạ mép, có thể làm cho α > 1,0.

Ứng dụng:

Phương pháp này là tiêu chuẩn để các nhà sản xuất cung cấp dữ liệu hút âm đã được chứng nhận.

Ví dụ về hệ số hút âm:

Hệ số hút âm của một số vật liệu phổ biến

Ứng dụng của vật liệu hút âm

Tùy thuộc vào đặc tính và giá trị α của chúng, các vật liệu hút âm được sử dụng trong:

+ Phòng hòa nhạc, nhà hát, hội trường

+ Phòng thu âm, phòng phát thanh

+ Không gian văn phòng, trường học và thư viện

+ Kiểm soát tiếng ồn công nghiệp

+ Xử lý âm học trong nội thất phương tiện giao thông

+ Việc sử dụng đúng cách giúp cải thiện độ rõ của lời nói, giảm tiếng vang và nâng cao chất lượng âm thanh.

Địa chỉ thử nghiệm hệ số hút âm chính xác tại Việt Nam

Tại DASM, chúng tôi cung cấp các dịch vụ thử nghiệm âm học và đo đạc hệ số hút âm theo tiêu chuẩn ISO 10534-2 và ISO 354.

Tại sao nên chọn DASM?

+ Phòng thí nghiệm được chứng nhận VILAS

+ Thiết bị đo đạc tiên tiến

+ Các kỹ sư âm học giàu kinh nghiệm

Kết quả đáng tin cậy, chính xác và được công nhận quốc tế

Dịch vụ của chúng tôi bao gồm:

Thử nghiệm & đánh giá hiệu suất hút âm của vật liệu

xác thực hiệu suất tái tạo

Tư vấn tối ưu hóa vật liệu âm học

Tư vấn và thiết kế âm học cho các công trình xây dựng

Báo cáo phòng thí nghiệm phục vụ chứng nhận & nghiên cứu

Hãy liên hệ với DASM ngay hôm nay để được thử nghiệm hút âm chuyên nghiệp, tuân thủ tiêu chuẩn.