Lågfrekvent brus och alternativ för dämpning

Lågfrekvenser har stor energi och verkar ofta obehagliga. De kan upplevas som vibrationer som i värsta fall är skadliga. Ljud är energivågor som färdas i alla riktningar, genom luft, vatten och fasta ämnen. Vågorna svänger under och över en axel, och antalet svängningar den gör per sekund mäts i Hertz (Hz). Personer med bra hörsel kan höra från 20 upp till 20 000 Hz. Om du kommer under 20 Hz (infraljud) kan det bli ganska kritiskt för vissa. Står ljudet högre på skalan hör man det lättare, men är det lite ljud energi är det varken obehagligt eller skadligt. I vardagen stöter vi på ett antal typiska källor till störande, lågfrekvent brus.

Fotstegsljud

Ett av de vanligaste klagomålen i hemmen är det lågfrekventa ljudet från fotsteg. Knackar och kliver i golvet, möbler knuffas. Moderna tunna klicklaminat på golv producerar mer fotstegljud än solida, tjockare parkettstavar.

Fotstegsbuller har blivit ett stort problem i dagens byggnader. Men det går att utvärdera vissa material, såväl som golvkombinationer, genom ett speciellt slagprov med små stål hammare genom frekvenserna och få ett medelvärde av värden. Detta värde kallas IIC (Impact Insulation Class). Ju högre desto bättre stegljudsisolering.

Det är bäst att använda en aktiv stötdämpare. En effektiv stegljudsbarriär som Texfon ger stor brusreducering.

Motorer

I bostäder kan det finnas ett antal motorer, stora som små, som skapar lågfrekvent ljud som lätt förökas i husets stam och struktur. Tvättmaskin, värmepumpar, luftkonditionering, generatorer mm.

Maskiner inom industrin samt motorer i båtar och bilar är ett svårt område.

Musik

Täcker ett stort frekvensområde. Vissa instrument går mer in i lågfrekventa register än andra. Högtalare med mycket bas (subwoofers) producerar betydande vibrationer.

Vibration

Som nämnts övergår ofta lågfrekvent brus till vibrationer. Precis som annat buller rör det sig i alla riktningar från yta till yta. Det är till exempel inte det direkta ljudet från en motor som är mest störande, utan det reflekterade ljudet från panelen eller strukturen där motorn är fäst. Ibland kommer brusets frekvens att "krocka" med den naturliga frekvensen hos det ämne som bruskällan är fäst vid och resonans uppstår, vilket upplevs som en förstärkt, obehaglig vibration.

Användningen av vibrationsisolatorer dämpar vibrationer från en punkt till en annan och minskar buller. Syftet är att uppnå minsta möjliga överföring av energi mellan två ytor under dynamisk belastning.

Det är stor skillnad i behov. En maskin med ljud över 250 Hz är relativt lätt att plocka upp på ett fast men mjukt fjädrande underlag. Men går vi ner på skalan, till exempel en motor på 1800 varv (30 Hz), så kräver det något helt annat. Och detta ökar nedåt med logaritmiska värden, så att för att isolera brus på 10 Hz behövs 25 gånger mer isolering än mot brus på 50 Hz.

Isolering

För de flesta uppgifter levererar Senor mekaniska dämpare såsom specialstålfjädrar. För vanligare uppgifter är tunga gummimattor bra. Men de har nackdelen att med kontinuerlig press och expansion kan de tröttna med tiden. Plastmattor är också bra här, speciellt för specialdesignade uppgifter, men inte lika bra som mjukheten hos gummi.

För maskiner måste man försöka hitta rätt mängd vibrationsisolering för att matcha maskinens vikt. Leverantörer av luftfjädring, bladfjädring etc. som specialprodukt kan projektera större uppdrag.

Maskinens vikt, varv, bullerfrekvens, önskad grad av reduktion, utrymme tillgängligt under varje upphängningspunkt behövs för att beräkna behovet och hitta en lösning. Heron Vibromatter kommer i alla fall att isolera mycket ljud.

Plattformar med absorbenter under används ofta till exempel i industrihallar, eller för slagverk i övningslokaler.

I bostadshus kan man bygga flytande golv som vilar på absorberande och fjädrande material. Detta minimerar kontakten med väggen och ytorna under och minskar överföringen av brusenergi från lågfrekvent buller.

Lågfrekvent ljud i ett rum kastas runt på ett sådant sätt att mycket av energin verkar i rummets hörn. Här kan det löna sig att placera BassTraps, triangulära kuddar av akustiskt skum som absorberar i detta område.

I högt i tak stora rum med mycket lågfrekvent ljud kan man hänga upp ljuddämpande paneler.

Andra former av reduktion av lågfrekvent buller och vibrationer

CLD-mattor (Constrained Layer Damping) består av lätta panelplattor som antingen kan limmas på metallytor eller placeras under bullerkällor. Plattan ändrar vibrationsfrekvensen genom att ett av de tre laminaten i plattorna, det mellanliggande viskoelastiska, kommer att ändra frekvenskaraktären avsevärt.

Vinylbaserade absorberande mattor (MLV) är designade för att avsevärt reducera vibrationer.

SoundPaint är en specialfärg som appliceras tjockt på ytor som avger kraftiga vibrationer. Används i motorrum, bl.a. på fartyg på skott och tak.

Elastomera band och plattor kan absorbera betydande mängder lågfrekvent brus. Särskilt användbar under skenor, stödbjälkar och snabba separationer mellan ytor i tak, vägg och golv.