Anechoic Chamber: Definition, Applications, and Acoustic Standards

Et anekoisk kammer er et specialiseret rum designet til at eliminere lydrefleksioner og ekstern støj, hvilket skaber et miljø, der efterligner Fritfelt forhold. Sådanne kamre er vitale for præcise akustiske målinger, udstyrskalibrering og auditiv forskning. Deres design følger strenge kriterier, såsom dem, der er specificeret i ISO 3745:2012, for at sikre nøjagtighed og gentagelighed af resultater. I denne artikel udforsker vi, hvad anekoiske kamre er, hvordan de fungerer, og hvorfor de er essentielle i Håndholdte inden for akustik og videre.

Hvad er et anekoisk kammer?

Et anekoisk kammer er et “rum uden ekko”, hvor lydvibrationer helt absorberes af højt specialiserede kileformede skum- eller glasfiberpaneler, der dækker alle indvendige overflader.

Der er to hovedtyper:

  • Anekoiske rum: alle seks overflader er absorberende (vægge, gulv, loft),
  • Hemi-anekoiske rum: fem overflader er absorberende; gulvet forbliver reflekterende for at støtte maskiner eller menneskelig tilstedeværelse.

Disse miljøer anvendes bredt i laboratorier til akustiske målinger, mikrofonkalibrering og bestemmelse af lydstyrkeniveauet for støjkilder.

Hvordan fungerer et anekoisk kammer?

Et anekoisk kammer opnår stilhed gennem:

  • Lyddæmpende materialer: Fiberglas eller skumvinkler spreder lydenergi.
  • Isoleret konstruktion: Rum er bygget på vibrationsdæmpere for at forhindre ekstern støjindtrængen.
  • Geometri: Vinkelform forhindrer stående bølger og maksimerer absorption.

Resultatet er et Fritfelt miljø, hvor lyd spreder sig sfærisk fra kilden uden interferens—ideelt til at måle direkte lydstråling.

Anekoisk kammer anvendelser

Anekoiske kamre er afgørende for applikationer, der kræver et højt kontrolleret, refleksionsfrit akustisk miljø. De bruges især til:

  • Højpræcise lydstyrkemålinger i overensstemmelse med ISO 3745,
  • Kalibrering af elektroakustiske enheder, såsom mikrofoner og støjmålere,
  • Test af høreapparater og hovedtelefoner, hvor Fritfelt betingelser er essentielle,
  • Karakterisering af højttalere og lydsystemer, der sikrer nøjagtig retningsbestemmelse og frekvensrespons,
  • Elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) og RF-test, når de er udstyret som RF anekoiske kamre,
  • Psykoakustisk og perceptuel forskning, hvor eliminering af akustiske refleksioner er kritisk.

Selvom det ikke altid er obligatorisk, tilbyder anekoiske kamre den højeste nøjagtighed og gentagelighed og er uundgåelige, når refleksioner eller baggrundsstøj kan kompromittere resultaterne. I kontrast hertil er målinger i efterklang eller semi-reflekterende miljøer underlagt større usikkerhed og kan kræve korrektionfaktorer eller alternative teststandarder som ISO 3744 eller ISO 3746.

Kvalifikation og standarder: ISO 3745 og ISO 26101

ISO 3745:2012 Nøglepunkter

  • Tilbyder præcise metoder (Grad 1) til måling af lydstyrkeniveauer ved hjælp af lydtryk.
  • Krav til Fritfelt betingelser fra 100 Hz til 10 kHz.
  • Angiver krav til baggrundsstøj (f.eks. 10 dB under kildens niveau i kritiske bånd).
  • Definerer sfæriske eller hemisfæriske måleflader, mikrofonarrangementer og måleusikkerhed.

ISO 26101:2012 Forbedringer

  • Introducerer detaljerede procedurer for kammerkvalifikation.
  • Krav til strengere stabilitet af lydkilder (±0.2 dB).
  • Muliggør større fleksibilitet i testkildens placering (centreret eller brugsspecifik).

Mere detaljerede traversveje og tolerancelimiter, især ved lave frekvenser

Efterklangstid i anekoiske kamre

Efterklangstid (RT60), den tid det tager for lyd at falde med 60 dB, er en almindelig rumakustisk parameter. I anekoiske kamre falder RT60-værdier typisk under 0,1 sekunder, afhængigt af frekvens. Målinger udført i Universitetet i Splits kammer bekræftede overholdelse af ISO 3382, hvilket viste meget lave efterklangstider på tværs af oktavbånd.

Anekoisk vs Efterklangskamre

At forstå forskellen er kritisk, når man vælger det rigtige testmiljø.

Funktion
Anekoisk kammer
Efterklangskammer
Lydrefleksion

Minimeret (absorberende)

Maximeret (reflekterende)

Lyd Håndholdte

Fritfelt

Diffus-Håndholdte

Anvendelse

Enhedskalibrering, Fritfelt tests

Test af absorptionskoefficient

ISO-standard

ISO 3745

ISO 354

Det Stilleste Rum på Jorden

Den nuværende rekord for det stilleste anekoiske kammer tilhører Microsofts facilitet i Redmond, USA, med et omgivende støjniveau målt til −20,3 dBA. Til sammenligning er 0 dBA tærsklen for menneskelig hørelse. Inden i et sådant kammer kan folk høre deres eget hjertebanken, led, der bevæger sig, og endda blodcirkulation.

Hvor Længe Kan En Person Være i Et Anekoisk Kammer?

Selvom anekoiske kamre ikke er farlige, kan den ekstreme stilhed være mentalt forstyrrende. I typiske miljøer giver lyd rumlig orientering. Uden det oplever mange mennesker desorientering, tab af balance eller auditive hallucinationer. De fleste frivillige holder mindre end 45 minutter, før de beder om at forlade kammeret.

Denne effekt gør sådanne kamre ideelle til psykoakustiske studier, men understreger også deres kompleksitet, når de bruges til eksperimenter med menneskelige forsøgspersoner.

Resumé

Anekoiske kamre er ikke bare "stille rum"—de er præcisionsinstrumenter i arkitektonisk form. Deres evne til at genskabe Fritfelt forhold muliggør nøjagtige, gentagelige målinger, der er afgørende for produktudvikling, overholdelse af internationale standarder og avanceret akustisk forskning.

Producenter af akustiske instrumenter bruger almindeligvis anekoiske kamre til at verificere enhedsydelse, udføre mikrofonkalibrering og sikre overholdelse af ISO-standarder under designfasen. SVANTEKs interne anekoiske kammer bruges i vid udstrækning til både test og udvikling af lyd- og vibrationsmåleinstrumenter, hvilket giver kontrollerede forhold for præcis akustisk analyse. Denne facilitet er en integreret del af virksomhedens F&U og kalibreringsprocesser, hvilket sikrer, at hvert produkt opfylder de højeste tekniske og kvalitetskrav.

Nøglepunkter

  1. Anekoiske kamre simulerer Fritfelt akustiske miljøer ved at eliminere lydrefleksioner og ekstern støj, hvilket gør dem essentielle for nøjagtige akustiske målinger.
  2. ISO 3745:2012 og ISO 26101 definerer kvalifikationskriterierne og ydeevnekravene for anekoiske og hemi-anekoiske rum, der bruges i præcist test.
  3. Sådanne kamre er kritiske for målinger af lydstyrkeniveauer, mikrofonkalibrering og elektroakustiske enhedstest, især i overensstemmelse med internationale standarder.
  4. De stilleste anekoiske kamre, såsom Microsofts −20,3 dBA facilitet, når under tærsklen for menneskelig hørelse, hvilket demonstrerer ekstrem kontrol over baggrundsstøj.
  5. Selvom de er utroligt nyttige, kan anekoiske kamre have psykologiske effekter på mennesker på grund af fraværet af reflekteret lyd, hvilket ofte begrænser menneskelig eksponering til under en time.
  6. SVANTEK bruger sit eget anekoiske kammer til at teste, udvikle og kalibrere højpræcisionsinstrumenter, hvilket sikrer overholdelse af ISO-standarder og overlegen produktkvalitet.