Análisis numérico y experimental de la medida de impedancia acústica y absorción sonora mediante la técnica in situ con dos micrófonos

Resumen

La impedancia acústica y la absorción del sonido son parámetros importantes para varias áreas de la Ingeniería Acústica, tales como: Acústica de Salas, Control de Ruido, Auralización y Electroacústica. Por tanto, es necesaria la medición con precisión y exactitud de la impedancia acústica de los materiales. En este trabajo se describe el método de medición in situ de la absorción acústica y la impedancia acústica utilizando dos micrófonos (Sistema PP). Luego, se presentan dos modelos para la deducción de la impedancia superficial, que son: el modelo PWA y el algoritmo q-term. Se propone un modelo utilizando el Método de Elementos Finitos (FEM) y se realiza un análisis basado en él. A través del modelo FEM se pudo demostrar la convergencia del algoritmo q-term para muestras localmente reactivas y la divergencia del modelo PWA para bajas frecuencias. También a través del modelo FEM se realizó un análisis de muestras finitas de superficies circulares. Se identificó el error por tamaño de muestra pequeño, se aplicó una estrategia basada en la literatura y se obtuvo una mejora significativa. Se construyó y probó un banco experimental. Los resultados experimentales de banco para una muestra localmente reactiva tuvieron buena concordancia con el modelo de Delany y Bazley y con los resultados obtenidos en Impedance Tube, concordando con las predicciones realizadas a partir del modelo FEM. Los errores encontrados en los resultados numéricos también se encontraron en los resultados experimentales, demostrando que el modelo FEM es una herramienta válida para realizar predicciones sobre el método de medición in situ utilizando el Sistema PP. Al final se presenta la medición de una muestra en un ambiente común, mostrando la buena aplicabilidad de la técnica in situ utilizando el Sistema PP.