Difference between revisions of "TL Tool - Sound Transmission Loss Measurement"

|title=TL Tool - Mesure de la Perte par Transmission acoustique | OROS

|keywords=perte par transmission, TL, ASTM E2611, tube impedance, 4 microphones, matrice transfert, coefficient absorption, NVGate

|description=Logiciel OROS de mesure de la Perte par Transmission acoustique (TL) et du coefficient d absorption (alpha) par la methode des 4 microphones en tube d impedance. Interface integree a NVGate. Application autonome livree cle en main.

= TL Tool — Mesure de la Perte par Transmission acoustique =

Le '''TL Tool''' est un logiciel OROS permettant de mesurer la '''Perte par Transmission acoustique (TL)''' et le '''coefficient d’absorption (α)''' d’un matériau en tube d’impédance.

Il s’interface directement avec '''[[NVGate]]''' pour l’acquisition en temps réel et l’affichage automatique des résultats dans les fenêtres NVGate.

Livraison : application autonome (.exe), aucune installation supplémentaire requise.

== Normes appliquées ==

! Norme !! Méthode !! Application

| '''ASTM E2611''' || Matrice de transfert — 4 microphones || Perte par transmission TL

| '''ISO 10534-2''' / ASTM E1050 || Deux microphones || Coefficient d’absorption α

| '''ISO 9613-1''' || Formule vitesse du son || Propriétés de l’air (c, ρ)

| '''ISO 11654''' || Moyennage octave, classe α_w || Indice d’absorption pondéré

== Montage expérimental ==

=== Schéma du tube ===

Le tube utilise 4 microphones encastrés à des positions fixes le long de l’axe :

   Source  \-- cote source --/  \-- cote transmission --/

* '''HP''' — Haut-parleur (source acoustique)

* '''x1, x2''' — Microphones côté source

* '''x3, x4''' — Microphones côté transmission

* '''Échantillon''' — Matériau à caractériser (inséré entre x2 et x3)

=== Positions par défaut ===

! Paramètre !! Valeur par défaut

| Diamètre du tube D || 100 mm

| Température || 20 °C

Toutes ces valeurs sont configurables dans l’onglet '''Configuration du tube'''.

=== Plage de fréquences valide ===

Le logiciel calcule et affiche automatiquement la plage [f_min, f_max] utilisable en fonction de la géométrie du tube et des conditions acoustiques. Les valeurs hors plage sont exclues des résultats.

L’interface est organisée en onglets :

| '''Matériau''' || Nom du matériau, notes, sélection du mode (2 mic / 4 mic)

| '''Configuration du tube''' || Positions des microphones, diamètre, température, pression

| '''Acquisition''' || Configuration des canaux NVGate, réglages FFT, lancement mesure, calibration de phase

| '''Résultat TL''' || Courbes de perte par transmission (bande fine + bandes d’octave)

| '''Absorption''' || Courbe du coefficient d’absorption + indice ISO 11654 (α_w, NRC, SAA)

=== Commandes principales (barre supérieure) ===

* '''Calculer''' — Lance le calcul TL/absorption à partir des données acquises

* Case '''Bande fine''' — Affiche ou masque les courbes haute résolution

* Sélecteur '''1/N octave''' — Choix de la résolution (1/3, 1/6, 1/12, 1/24)

* '''Envoyer vers NVGate''' — Injecte le résultat en octave dans une fenêtre NVGate

* '''Envoyer bande fine''' — Injecte le résultat haute résolution dans NVGate

* '''Exporter CSV''' — Sauvegarde les résultats dans un fichier CSV

=== Mode 4 microphones (recommandé) — ASTM E2611 ===

Utilise les 4 canaux (CH1 à CH4). Deux variantes disponibles :

'''Méthode deux charges''' (recommandée, ASTM E2611 §8) :

# Mesure avec la '''charge 1''' (terminaison anéchoïque)

# Le logiciel construit la matrice de transfert complète [T] de l’échantillon

'''Méthode charge unique''' :

# Une seule mesure (terminaison anéchoïque supposée)

# Moins précise — à utiliser uniquement si la charge 2 n’est pas réalisable

=== Mode 2 microphones — ISO 10534-2 / ASTM E1050 ===

Utilise uniquement CH1 et CH2 (microphones côté source). Mesure :

* Coefficient de réflexion R(f)

* Coefficient d’absorption α(f) = 1 − |R|²

=== Sélection du mode ===

Dans l’onglet '''Matériau''' :

* '''4 mic''' → TL + absorption (deux charges ou charge unique)

* '''2 mic''' → Absorption uniquement (pas de TL)

=== Prérequis ===

# NVGate ouvert et connecté à l’analyseur OROS

# 4 microphones branchés sur CH1 à CH4 (couplage ICP, sensibilité ~10 mV/Pa)

# Le haut-parleur alimenté par la sortie OUT1 de l’analyseur (bruit blanc ou rose)

=== Étape 1 — Configuration des canaux ===

Dans l’onglet '''Acquisition''' :

# Vérifier le couplage (ICP recommandé), le label et la sensibilité de chaque canal

# Cliquer '''Configurer NVGate''' → active les canaux et prépare les résultats

=== Étape 2 — Calibration de phase (recommandée) ===

Compense les écarts de phase entre microphones :

# Placer les micros 1 et 2 au même emplacement du tube

# Échanger physiquement les microphones

# Cliquer '''Mesurer (permutés)'''

# Répéter pour les paires CH1/CH3 et CH1/CH4

La correction est appliquée automatiquement lors du calcul.

=== Étape 3 — Mesure charge 1 ===

# Insérer l’échantillon avec la terminaison anéchoïque

# Attendre la fin de la mesure (NVGate s’arrête automatiquement)

=== Étape 4 — Mesure charge 2 (mode deux charges) ===

=== Étape 5 — Calcul ===

Cliquer '''Calculer'''. Le logiciel :

# Récupère les fonctions de transfert et le spectre de référence depuis NVGate

# Calcule la TL bande fine et le coefficient d’absorption

# Synthétise les bandes d’octave

# Affiche les résultats dans les onglets TL et Absorption

== Résultats ==

=== Onglet Résultat TL ===

* '''Courbe bande fine''' (panneau gauche) — TL en dB en fonction de la fréquence, plage valide surlignée

* '''Courbe octave''' (panneau droit) — TL par bande de 1/N d’octave

* Titre du matériau affiché dans le titre des graphes

* Plage valide [f_min, f_max] indiquée dans la barre de statut

* '''Courbe bande fine''' (panneau gauche, optionnel) — α(f) entre 0 et 1

* '''Courbe octave''' (panneau droit) — α par bande de 1/3 d’octave

* '''Tableau de classification ISO 11654''' :

** α_w (coefficient d’absorption pondéré)

** Classe d’absorption (A à E)

** Valeurs de α aux fréquences normalisées : 250, 500, 1000, 2000, 4000 Hz

Cliquer '''Exporter CSV''' en bas à gauche. Le fichier généré contient :

'''Mode 4 microphones :'''

'''Mode 2 microphones :'''

L’en-tête inclut : nom du matériau, date, géométrie du tube, propriétés de l’air, plage de fréquences valide.

Après le calcul, les résultats sont injectés automatiquement dans NVGate :

* Un graphe en bandes d’octave apparaît dans la fenêtre NVGate (1/3, 1/6, 1/12 ou 1/24 selon le réglage)

* Un graphe bande fine est également disponible

* Les fenêtres sont nommées automatiquement par résolution pour éviter les conflits d’affichage

== Modèle Delany-Bazley-Miki ==

Le logiciel inclut un outil de modélisation pour les matériaux absorbants poreux.

À partir de la '''résistivité au passage de l’air''' σ [Pa·s/m²], il prédit :

* Le coefficient d’absorption théorique α(f)

* La perte par transmission théorique TL(f)

L’outil '''Ajuster DBM''' extrait automatiquement σ en minimisant l’écart entre la mesure et le modèle.

En plus de l’acquisition directe depuis NVGate, le logiciel peut analyser des données archivées :

* Fichiers '''.oros''' — format d’archive OROS

* Chargement via le bouton '''Charger données''' dans l’onglet Acquisition

== Fusion de tubes (grand + petit diamètre) ==

Pour couvrir une large plage de fréquences, les mesures issues de deux tubes de diamètres différents (grand diamètre pour les basses fréquences, petit pour les hautes) peuvent être fusionnées en un seul spectre.

La zone de raccord est définie par [f_blend_lo, f_blend_hi] et le logiciel applique un fondu croisé progressif.

Les réglages sont conservés automatiquement dans le fichier de configuration au même endroit que le logiciel. Principaux paramètres :

{| class="wikitable" style="width:75%;"

! Paramètre !! Défaut !! Description

| x1 à x4 || 50/150/350/450 mm || Positions des microphones depuis la source

| Diamètre || 100 mm || Diamètre interne du tube

| Température || 20 °C || Température de l’air

| Pression || 1013,25 hPa || Pression atmosphérique

| Résolution octave || 1/12 || Résolution par défaut (1/3, 1/6, 1/12, 1/24)

| Méthode TL || Deux charges || Méthode de calcul

== Dépannage ==

! Symptôme !! Cause probable !! Solution

| NVGate non connecté || Analyseur éteint ou câble débranché || Vérifier la connexion Ethernet entre le PC et l’analyseur

| Données FRF manquantes || Canaux non configurés || Cliquer '''Configurer NVGate''' avant de lancer la mesure

| Valeurs TL nulles ou incohérentes || Géométrie du tube incorrecte || Vérifier les positions x1 à x4 et le diamètre

| TL négatif || Calibration de phase absente || Recalibrer la phase dans l’onglet Acquisition

| Plage de fréquences trop étroite || Espacement insuffisant entre microphones || Augmenter l’écartement x2−x1 ou x4−x3

* [[NVGate]] — Logiciel d’analyse OROS

== Références ==

* ASTM E2611 — ''Standard Test Method for Normal Incidence Determination of Porous Material Acoustical Properties Based on the Transfer Matrix Method''

* ISO 10534-2 — ''Acoustics — Determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes''

* ISO 9613-1 — ''Acoustics — Attenuation of sound during propagation outdoors''

* ISO 11654 — ''Acoustics — Sound absorbers for use in buildings — Rating of sound absorption''

* [https://www.bksv.com/media/doc/bv0059.pdf Bruel & Kjaer BV0059 — Measuring Sound Absorption Coefficient]