Lochplattenabsorber

Ein Lochplattenabsorber kann als Aneinanderreihung von vielen Helmholtz-Resonatoren betrachtet werden. Die Schallabsorption funktioniert daher analog zu der des Helmholtz-Resonators. Die Luft-„Pfropfen“ in den Löchern der Platte wirken als Massen, welche auf dem Volumen zwischen Platte und massiver Wand wie auf einer Feder schwingen können. Bei spezifischen Resonanzfrequenzen der „Pfropfen“ ist die Schwingung maximal. Je größer die Schwingung, desto größer ist die Reibung der Luftteilchen mit den Lochwänden und dem dahinter liegenden Dämmmaterial (z.B. Mineralwolle oder Filz), welche durch Energieumwandlung zur Senkung des Schalldruckpegels führt. Bei den Platten handelt es sich materialtechnisch häufig um mitteldichte Holzfaserplatten (MDF), Gipsfaserplatten oder furnierte Holzspanplatten.

Der Grad der Reibung an den Lochwänden wird durch den längenbezogenen Strömungswiderstand Ξ in einer Öffnung definiert. Dieser errechnet sich mit folgender Formel:

Ξ = Δp / (v * Δx)

Δp / v [Pa / m/s] ist das Verhältnis der Druckdifferenz vor und hinter einer Materialschicht zur Geschwindigkeit der durchströmenden Luft. Durch Bezug zur Schichtdicke Δx [m] ergibt sich die Materialkenngröße Ξ [Pa s/m2]. Die größere Reibung wird aber mit Dämmmaterial erreicht. Maximal ist sie direkt hinter den Löchern der Platte, da dort ein Maximum der Schallschnelle vorliegt.

Die Resonanzfrequenz des Absorbers sinkt mit abnehmendem Lochflächenverhältnis, welches als das Verhältnis aller Lochflächen zur Gesamtfläche der Platte definiert ist. Dieses kann durch sinkende Lochzahl und sinkenden Lochdurchmesser abnehmen.