RT60-calculator – nagalmtijd volgens Sabine
Voer het ruimtevolume en de absorptie van de oppervlakken (oppervlakte × absorptiecoëfficiënt) in om de nagalmtijd met de formule van Sabine te schatten. Lengtes, volumes en oppervlaktes kunnen in meters of voeten worden ingevoerd, en u kunt ook de totale absorptie vinden die nodig is voor een doelnagalmtijd.
De formule van Sabine
De nagalmtijd (RT60) is de tijd die het geluiddrukniveau nodig heeft om met 60 dB te dalen nadat het geluid stopt. Voor een ruimte kan ze uit het volume en de hoeveelheid absorptie worden geschat met de formule van Sabine:
T60 = 0,161 × V ÷ A
- V: ruimtevolume in kubieke meter (m³)
- A: totale absorptie in vierkante meter, metrische sabins genoemd
- A = Σ (oppervlakte × absorptiecoëfficiënt) + overige absorptie
De voor deze pagina gelezen bron (Wikipedia, „Reverberation”) geeft een constante van ongeveer 0,1611 s/m, afgeleid uit de geluidssnelheid bij 20 °C. Een andere pagina (Wikipedia, „Sabin (unit)”) geeft 0,161. Deze calculator gebruikt de veelgebruikte 0,161 (het verschil is ongeveer 0,06%). De som over oppervlakken (Σ) volgt uit de definitie van de gemiddelde absorptiecoëfficiënt; het is de eigen uitwerking van deze calculator en staat niet in de bronnen.
Eenheden: hoe meters en voeten worden behandeld
Alle berekeningen gebeuren in SI-eenheden (meter, vierkante meter, kubieke meter) met de constante 0,161. Waarden die u in voeten invoert, worden eerst met exacte definities omgerekend, zonder afronding:
| Eenheid | In meters |
|---|---|
| 1 ft | 0,3048 m (gedefinieerd) |
| 1 ft² | 0,09290304 m² |
| 1 ft³ | 0,028316846592 m³ |
Wanneer u een eenheid wijzigt, worden de getallen die u al hebt ingevoerd omgerekend zodat ze nog steeds dezelfde fysieke grootheid beschrijven. 120 m³ wordt bijvoorbeeld ongeveer 4.237,76 ft³. De calculator houdt de exacte waarde achter de schermen bij, en het getal in het vak is alleen voor weergave afgerond. Het afgeronde getal wordt nooit opnieuw voor berekening gebruikt, dus heen en weer schakelen tussen eenheden, of vele keren, verandert het resultaat niet. Als u in het vak typt, wordt het getal dat u typt gebruikt.
De nagalmtijd hangt niet af van het eenhedenstelsel. De totale absorptie en het volume worden altijd in beide getoond: metrische sabins (m²) en sabins (ft²) voor absorptie, en m³ en ft³ voor volume.
Over de constante 0,049
Sommige Amerikaanse bronnen schrijven de formule van Sabine als T60 = 0,049 × V ÷ A met V in kubieke voet en A in vierkante voet. Deze calculator gebruikt geen aparte formule met 0,049. De formule met 0,161 exact omrekenen geeft 0,161 × 0,3048 = 0,0490728, dus een resultaat uit een formule met 0,049 is ongeveer 0,15% kleiner. De voor deze pagina gelezen bronnen noemen geen Engelse constante, dus 0,0490728 is een hier afgeleide waarde en niet uit hen geciteerd.
Wat is een sabin?
De sabin is een eenheid van geluidsabsorptie. Eén vierkante voet van een volledig absorberend oppervlak is één (Engelse) sabin, en één vierkante meter van een volledig absorberend oppervlak is één metrische sabin (Wikipedia, „Sabin (unit)”). Dus 1 metrische sabin = 1 m² = ongeveer 10,7639 sabins. De totale absorptie in metrische sabins is dezelfde grootheid als de A in de formule hierboven.
Absorptiecoëfficiënt
De absorptiecoëfficiënt is een getal van 0 tot 1: het aandeel van het geluid dat een oppervlak raakt en wordt geabsorbeerd in plaats van terug de ruimte in te worden gekaatst. Een waarde dicht bij 0 betekent een hard, weerkaatsend oppervlak; 1 betekent dat het oppervlak alles absorbeert (een open raam is het klassieke voorbeeld).
- Ze verandert met de frequentie. Ze wordt meestal opgegeven voor octaafbanden met middenfrequenties van 125, 250, 500, 1000, 2000 en 4000 Hz. Om de nagalmtijd bij meerdere frequenties te vinden, berekent u één keer voor elke band met de coëfficiënten van die band.
- Deze calculator neemt waarden van 0 tot 1. Volgens de bron kunnen coëfficiënten gemeten in een nagalmkamer door randeffecten boven 1 uitkomen. Als u zo'n waarde hebt, controleer dan de gegevens van de fabrikant en hoe is gemeten.
- Typische coëfficiënten voor materialen worden hier niet vermeld. Gebruik de gegevens van de fabrikant van het materiaal.
Uitgangspunten en grenzen
Wat de bronnen zeggen:
- De formule van Sabine houdt geen rekening met de vorm van de ruimte, noch met de verliezen door geluid dat door de lucht reist (wat in grote ruimtes ertoe doet).
- Ze overschat de nagalmtijd van kleine ruimtes met veel absorptie vaak. Voor zulke ruimtes is de formule van Eyring nauwkeuriger; de twee worden praktisch gelijk in zeer galmende ruimtes.
- Bij hogere frequenties wordt absorptie door de lucht zelf aanzienlijk.
Een algemene aanname die de gelezen bronnen niet noemen: de formule is een idealisering waarin het geluid zich gelijkmatig door de ruimte verspreidt (een diffuus geluidsveld). Echte metingen kunnen afwijken en de fout groeit naarmate de ruimte meer absorbeert. Er wordt geen numerieke drempel gegeven omdat de bronnen er geen geven.
Dit is een ruwe schatting. Gebruik haar niet als basis of garantie voor het ontwerp van een studio of concertzaal; raadpleeg een professional en gebruik metingen.
Wanneer de totale absorptie 0 is
Als de totale absorptie 0 is (elke ingevoerde absorptie is 0), is de noemer van de formule 0 en zou de nagalmtijd oneindig zijn, dus het resultaat wordt als niet beschikbaar getoond.
Benodigde totale absorptie
„Benodigde totale absorptie” werkt de formule terug: A = 0,161 × V ÷ doelnagalmtijd. Ze berekent alleen de benodigde absorptie. Ze controleert niet of een echte ruimte die kan bereiken (bijvoorbeeld of de gemiddelde absorptiecoëfficiënt boven 1 zou komen). In ruimtes met veel absorptie is de fout van de formule groter.
Voorbeelden
| Invoer | Resultaat |
|---|---|
| 100 m³; 10 m² × 0,5 en 30 m² × 0,5 (A = 20 m²) | Ongeveer 0,81 s (0,161 × 100 ÷ 20 = 0,805) |
| Dezelfde ruimte in voeten: 3.531,47 ft³; 107,64 ft² × 0,5 en 322,92 ft² × 0,5 (A = 215,28 ft²) | Hetzelfde, ongeveer 0,81 s |
| 100 m³, doel 0,8 s | Benodigde totale absorptie 20,125 m² (ongeveer 216,62 ft²) |
Wat niet wordt behandeld
De formules van Eyring en Millington, absorptie door de lucht, automatische berekening voor elke frequentieband, T20- en T30-metingen, ruimtevorm en diffusie, en een lijst met materiaalcoëfficiënten worden niet behandeld. Voor de resonantiefrequenties van een ruimte ziet u de kamermodi-calculator. Voor hoe geluid met de afstand zwakker wordt ziet u de calculator voor geluidsverzwakking over afstand. Voor golflengte en frequentie ziet u de geluidsgolflengtecalculator.
Veelgestelde vragen
Waar vind ik absorptiecoëfficiënten?
De gegevensbladen van absorberende materialen en bouwproducten vermelden ze, meestal per octaafband. Hier worden geen typische waarden gegeven.
Het resultaat komt niet overeen met mijn ruimte.
De formule van Sabine is een schatting onder geïdealiseerde omstandigheden. Ruimtevorm, hoe het geluid zich verspreidt, absorptie door de lucht en ongelijke plaatsing van absorbers maken allemaal dat echte waarden verschillen.
Hoe krijg ik de nagalmtijd voor elke frequentie?
Bereken één keer per frequentieband, met de absorptiecoëfficiënten van die band.
Waarom verandert het getal in het vak als ik van eenheid wissel?
Zodat het dezelfde grootheid blijft beschrijven: 120 m³ wordt ongeveer 4.237,76 ft³. De exacte waarde wordt intern bewaard, dus terugschakelen geeft weer 120 m³.