צינור עכבה

צינור עכבה (impedance tube), הידוע גם כצינור Kundt, הוא מכשיר מדידה אקוסטי שמשמש למדידת מקדם הספיגה של חומר על דגימות קטנות. הוא משלים את מדידת חדר ההדהוד (ASTM C423) ומספק נתונים מהירים וזולים בהשוואה לבדיקה במעבדה מלאה.

איך זה עובד

הצינור הוא גליל קצר (בדרך כלל בקוטר 29, 60 או 100 מ"מ) עם רמקול בקצה אחד ודגימת החומר בקצה השני. הרמקול משדר רעש לבן או tone sweep, ומיקרופונים בתוך הצינור מודדים את הקול המוחזר ואת הקול הקצב. ההפרש מאפשר לחשב את מקדם הספיגה.

שיטות מדידה: שני מיקרופונים

הגרסה הנוכחית של הצינור (ASTM E1050 ו-ISO 10534-2) משתמשת בשני מיקרופונים במרחק קבוע, וניתוח Fourier להפרדת הגל הקצב מהמוחזר. זה מהיר יחסית: מדידת ספקטרום ספיגה לוקחת שניות.

מגבלות הצינור

קוטר הצינור קובע את טווח התדר שאפשר למדוד:

• צינור 29 מ"מ: עד 6300 הרץ
• צינור 60 מ"מ: עד 3150 הרץ
• צינור 100 מ"מ: עד 1600 הרץ

מתחת לתדר תחתון של הצינור (אורך הגל ארוך מהקוטר) אי אפשר למדוד. לכן צינור עכבה לא מתאים לבדיקת ספיגה בתדרים נמוכים מאוד.

ההבדל מחדר הדהוד

מדידה בחדר הדהוד (ASTM C423) דורשת דגימה בגודל של לפחות 6 מ"ר ומספק את מקדם הספיגה ב"זווית רנדומלית" (random incidence). זה הערך שמשמש לחישובי חדרים אקוסטיים. צינור עכבה מודד "ספיגה בזווית ישרה" (normal incidence), שבדרך כלל גבוהה מעט יותר.

לכן NRC רשמי במפרט תקרה תמיד מבוסס על חדר הדהוד, לא על צינור עכבה. צינור עכבה משמש לבדיקות R&D מהירות ולפיקוח איכות בייצור, לא לתעודה.

איך משתמשים בפועל

יצרן חדש של חומרי ספיגה ירכוש צינור עכבה לפיתוח (עלות 30 עד 60 אלף דולר) ויפנה לחדר הדהוד מאושר לבדיקות לקראת השקת המוצר.

המקור: ASTM E1050, ISO 10534-2.