Od laboratorium po orbitę: Co naprawdę słychać w komorach bezechowych i na pokładzie ISS?

W Laboratorium Akustyki Świętokrzyskiego Kampusu Laboratoryjnego GUM przeprowadzamy badania przyrządów do pomiaru dźwięku w nowoczesnych komorach bezechowych. Komory bezechowe są specjalnie skonstruowanymi pomieszczeniami typu „box in box”. Wewnętrzne pomieszczenie odizolowane jest od konstrukcji budynku i posadowione na specjalnych wibroizolatorach. Dzięki czemu zapewniona jest bardzo dobra izolacja od zewnętrznych dźwięków i drgań. Dodatkowo wnętrze komór bezechowych wyłożone jest specjalnym materiałem dźwiękochłonnym w kształcie długich klinów. Umożliwia to zapewnienie warunków tzw. pola swobodnego, czyli warunków akustycznych, w których fale dźwiękowe są prawie całkowicie pochłaniane i nie występują żadne odbicia od ścian. W Laboratorium Akustyki ŚKLGUM dysponujemy dwoma komorami bezechowymi:

• komorą bezechową dużą o wymiarach: 10,70 m × 11,70 m × 11,20 m, gdzie wewnętrzny wymiar pomiędzy czubkami klinów to około 7,26 m × 8,26 m × 7,76 m. Częstotliwość odcięcia w tej komorze, czyli częstotliwość dźwięku, od której zapewnione są warunki pola swobodnego, wynosi 50 Hz, dla której długość klina to 1700 mm.
• komorą bezechową małą o wymiarach: 6,45 m × 6,95 m × 7,12 m, gdzie wewnętrzny wymiar pomiędzy czubkami klinów to około 4,73 m × 5,23 m × 5,40 m. Częstotliwość odcięcia w tej komorze wynosi 100 Hz, dla której długość klina to 860 mm.

Obie komory zostały wyposażone w aparaturę, która umożliwia badania i pomiary akustyczne w polu swobodnym, w tym badania mierników poziomu dźwięku oraz mikrofonów pomiarowych, wyznaczanie charakterystyk kierunkowości oraz badania związane z oceną i percepcją słuchu. Nasze przyrządy umożliwiają także przeprowadzanie badań hałasu w środowisku i w przemyśle oraz pomiarów poziomu dźwięku maszyn i urządzeń. Dysponujemy również źródłami dźwięku, dzięki którym możemy badać aparaturę akustyczną w zakresie częstotliwości do 40 kHz, a mikrofony pomiarowe nawet do 100 kHz. Naszym podstawowym zadaniem jest badanie mierników poziomu dźwięku, a przez to zapewnienie, że sprzedawane w Polsce mierniki poziomu dźwięku spełniają obowiązujące wymagania.

Jednym z eksperymentów, które podczas misji kosmicznej przeprowadzał dr Sławosz Uznański-Wiśniewski był pomiar dźwięku za pomocą miernika poziomu dźwięku oraz indywidualnego miernika ekspozycji na dźwięk, czyli tzw. dozymetru hałasu. W wyniku tego eksperymentu mogliśmy poznać, na jakie warunki akustyczne narażeni są astronauci podczas swojej misji. Nie wszyscy zdajemy sobie sprawę, że są to naprawdę wysokie poziomu dźwięku: średni poziom dźwięku A mierzonego całą dobę wynosił aż 72 dB.

Miernik poziomu dźwięku, który był używany podczas misji kosmicznej był sprawdzany na Ziemi zarówno przed jak i po powrocie. Przed wprowadzeniem na rynek typ tego miernika był sprawdzany w procesie zatwierdzenia typu zgodnie z obowiązującymi przepisami. Większość badań przeprowadziliśmy w Laboratorium Akustyki GUM, a dzięki nowo wybudowanym komorom bezechowym będziemy w stanie przeprowadzać wszystkie wymagane w tym procesie pomiary akustyczne.

Materiał partnera