Publication : Laboratoire d'essais

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  - RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
  - LABORATOIRE D’ESSAIS
  - LA MESURE DES TEMPS DE RÉVERBÉRATION ET DES NIVEAUX ACOUSTIQUES MOYENS A L’AIDE DU FLUXMÈTRE
  - par R. Fleurent et M. Beauvilain
  - PUBLICATION N° 32
  - (Extrait des Comptes Rendus de l'Académie des Sciences T. 206 p. 895-21 Mars 1938)
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- - . ACOUSTIQUE, — La mesure des temps de réverbération et des niveaux acoustiques moyens à l'aide du Jluxmètre. Note de MM. Robert Fleurent et MAURICE BEAUVILAIN.
  - Pour la mesure du temps de réverbération acoustique T d’une salle, deux types principaux d’appareils sont utilisés : ceux dans lesquels on enregistre directement la courbe représentant la décroissance, ou une fonction liée à celle-ci; ceux qui effectuent, sans enregistrement de cette courbe, l’intégration de l’aire qu’elle limite. La présente Communication est relative à l’un de ces derniers.
  - Un appareil de ce type comprend toujours un microphone, un amplifica-teur, un redresseur, un galvanomètre. Si l’on utilise un redresseur à caractéristique linéaire, la quantité d’électricité qui traverse le galvanomètre au cours de la décroissance du son dans la salle est proportionnelle à I0T, où I0 est le courant électrique redressé qui traverse en régime permanent le galvanomètre lorsque le son dans la salle est maintenu au niveau acoustique constant dont on part dans la mesure. Il est bon de noter que la définition de I0 n’est pas exemple d’ambiguïté : on sait qu’il est en général difficile, même avec une source stable, de maintenir dans une salle un niveau acoustique constant; des fluctuations forcent à remplacer, dans la définition de I0, ce niveau constant idéal par un niveau moyen.
  - Dans le cas d’un galvanomètre ordinaire, l’élongation maximum a atteinte par l’équipage mobile n’est approximativement proportionnelle à LT que si la période propre 0 de l’équipage mobile est très grande devant la durée pratique de la décroissance. Lorsqu’on exécute des mesures dans des salles construites de façon que leur temps de réverbération soit grand (de l’ordre de 5 à 10 secondes par exemple), T et 0 sont du même ordre de grandeur. Dans ce cas, et pourvu que la décroissance ait une allure exponentielle régulière et reproductible, il existe encore une relation T=/(a).
  - En pratique, nous venons de dire que des irrégularités et des fluctuations sont à peu près inévitables, même lorsqu’on utilise, au lieu de sons sinusoïdaux purs, des sons modulés. Dans ces conditions, l’utilisation d’un
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- - galvanomètre balistique conduit à des erreurs importantes et très variables provenant de l’influence de la forme de la fonction de décroissance sur l’expression /(a).
  - L’emploi d’un fluxmètre ne présente pas ces inconvénients. L’élongation finale a est alors proportionnelle a la quantité totale d’électricité reçue, • quelles que soient la forme et la durée du phénomène intégré, à là seule condition que les variations instantanées ne soient pas trop rapides, ce qui est précisément le cas. Notre montage comporte un microphone, un amplificateur de puissance à gain réglable, un redresseur à caractéristique linéaire utilisant les deux alternances du courant, un filtre passe-bas et un circuit d’utilisation comprenant en série une résistance, un milliampère-mètre indicateur du niveau électrique I0 et un fluxmètre convenablement shunté. Un commutateur arrête la source sonore dans la salle et met simul-tanément le fluxmètre en circuit; l’élongation a du fluxmètre permet de déterminer le temps de réverbération T une fois l’appareil étalonné.
  - L’étalonnage peut être fait de deux façons :
  - i° A l’aide d’un variomètre rotatif : l’étude du rapport de transformation d’un variomètre rotatif a été faite en fonction de l’angle des axes des deux circuits; on a déduit de cette étude la vitesse qu’il faudrait donner àu rotor à chaque instant pour induire dans le stator une force électro-motrice dont l’amplitude décroit exponentiellement avec le temps; ce mouvement a été approximativement réalisé en accouplant le rotor du variomètre à un moteur synchrone par l’intermédiaire d’un démultipli-catcur et d’un système à trois barres. En faisant varier le rapport de démultiplication, on a pu réaliser des « temps de reverbération fictifs » de durée 3, 6 et 12 secondes.
  - 2° Par la méthode itérative : on applique à l’entrée de l’amplificateur une tension alternative telle que le milliampèremètre indique un niveau électrique I0; cette tension est maintenue pendant une duree T', ce qui définit à nouveau un temps fictif de réverbération donné par la relation
  - t=6,9T. o
  - Q ielle que soit la méthode d’étalonnage employée, les tensions alternatives sont appliquées à l’entrée de l’amplificateur, le microphone étant enlevé; le montage entier est ainsi correctement étalonné, pourvu que l’impédance du circuit d’étalonnage ne diffère pas sensiblement de l’impédance du microphone utilisé pour la mesure effective des temps de réverbé-
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  - ration. Les résultats obtenus par ces deux méthodes coïncident à 5 pour 100 près, et paraissent indépendants de la fréquence (dans l’intervalle étudié qui est de 250 à 4000 périodes par seconde); l'élongation a a été trouvée proportionnelle à la fois à I0 et à T.
  - Ce montage permet aussi de comparer entre eux des niveaux acoustiques moyens, ceux-ci étant proportionnels aux vitesses moyennes de déplacement de l’aiguille du fluxmètre.
  - Les résultats que nous avons obtenus par cette méthode ont été beaucoup plus constants que ceux que donnent les montages balistiques. Nous avons mesuré les coefficients d’absorption apparents de quelques matériaux absorbants, soit par des mesures de temps de réverbération, soit par des mesures de niveaux acoustiques moyens. Les nombres obtenus dans chaque cas concordent entre eux et avec les valeurs généralement adoptées. Nous avons fait quelques applications de cette méthode en utilisant une salle spécialement construite pour les mesures acoustiques.
  - (Extrait des Comptes rendus des séances de l’Académie des Sciences. t. 206, p. 895, séance du 21 mars 1938.)
  - GAUTMIR-VILLARS, IMPRIMEUR-LIBRAIRE DES COMPTES RENDUS DFS SÉANCES DE L'ACADÉMIE DES SCIENCES* 100451-38 Paris. — Quai des Grands-Augustins, 55.
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