ISO 9053-2:2020
Акустика. Определение сопротивления воздушному потоку. Часть 2. Метод переменного воздушного потока.

Стандартный №

ISO 9053-2:2020

Дата публикации

2020

Разместил

International Organization for Standardization (ISO)

Последняя версия

ISO 9053-2:2020

сфера применения

Анализ основного содержания стандарта

Ключевые моменты обновления стандарта: Данная версия стандарта (ISO 9053-2:2020) заменяет метод B в ISO 9053:1991. Основные обновления включают пересмотр требований к размеру образца для испытаний и добавление поправки на теплопроводность.

---

Принцип испытания и требования к оборудованию

Ключевые компоненты	Технические требования	Допустимое отклонение
Поршневое устройство	Частота 1–4 Гц, регулируемая амплитуда хода	Погрешность частоты ≤0,01 Гц
Измерительная емкость	Минимальный диаметр 29 мм, объем ≥10-3м³	Погрешность объема ≤1%
Конструкция поддержки	Пористость ≥ 50%, диаметр пор ≥ 3 мм	Сопротивление потоку ≤ 1% от измеренного значения

Пример применения: Для измерительной камеры диаметром 100 мм при использовании поршня диаметром 10 мм рекомендуемый ход уплотнения составляет 1,4 мм, а ход испытания — 14 мм, что дает рекомендуемый диапазон скорости потока от 5×10^-4 до 4×10^-3 м/с.

---

Характеристики образца для испытаний

Требования к размерам: Образец должен содержать не менее 10 структурных единиц (пор/волокон/частиц). При отсутствии данных о микроструктуре минимальный диаметр должен составлять 95 мм (круглый) или 90 мм (квадратный).

Контроль толщины: При расчёте удельного сопротивления по формуле σ = R_s/d погрешность измерения толщины d напрямую влияет на точность результата. Поэтому рекомендуется контактное измерение с использованием толщиномера.

---

Метод коррекции теплопроводности

Новый поправочный член теплопроводности, добавленный в стандарт, реализован с использованием эффективного коэффициента адиабаты κ', рассчитываемого по следующей формуле:

κ' = κ + (1-κ)/(1+2S/V·b)

Где S — площадь поверхности полости, а b — толщина теплового пограничного слоя (типичное значение 1,83 мм при 2 Гц). При 23 °C поправка составляет приблизительно 0,19 дБ, что соответствует снижению коэффициента адиабаты с 1,4008 до 1,370.

---

Анализ неопределенности

Влияющие факторы	Типичные значения	Относительная стандартная неопределенность
Эффективное удельное теплосодержание	1,370	0,45%
Статическое давление	100 кПа	0,10%
Частота поршня	2 Гц	0,50%
Ход Соотношение	10:1	1,50%
Разница в уровне звукового давления	20 дБ	0,87%

Комбинированная неопределенность: Квадратный корень из суммы квадратов каждого компонента дает относительную стандартную неопределенность 3%, а расширенная неопределенность (k=2) составляет 6%.

---

Рекомендации по внедрению

1. Герметизация: Используйте вазелин или герметизирующую ленту, чтобы гарантировать герметичность краев образца, и будьте осторожны, чтобы не закупорить поры материала.
2. Контроль фонового шума: Перед измерением убедитесь, что фоновый шум как минимум на 10 дБ ниже тестового сигнала.
3. Проверка данных: Убедитесь, что значение сопротивления потоку не зависит от расхода, изменив частоту/ход поршня.
4. Коррекция опоры: Сопротивление потоку перфорированной опоры необходимо рассчитать по формуле 8ηy/(φr_r²) и убедиться, что оно составляет <1% от измеренного значения.

ISO 9053-2:2020 Ссылочный документ

• ISO/IEC Guide 98-3 Неопределенность измерения - Руководство по выражению неопределенности измерения (ГУМ:1995). Расширение на любое количество выходных величин

ISO 9053-2:2020 История

• 2020 ISO 9053-2:2020 Акустика. Определение сопротивления воздушному потоку. Часть 2. Метод переменного воздушного потока.

стандарты и спецификации