Installation

The ICAR laboratory, located in the main ÉTS building, houses the main GRAM facilities.This research and training laboratory on industrial acoustics was created thanks to a fruitful collaboration between the École de technologie supérieure (ÉTS) and the Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST).

Below is a virtual tour of the ICAR laboratory carried out as part of the ÉTS virtual open house (Jan. 2021)

1. Coupled semi-anechoic and reverberant chambers

Measurements:

  • Diffuse field sound absorption coefficient according to ASTM C423-09a or ISO 354
  • Sound transmission loss of partitions according to standard ISO 15186-1 or ASTM E2249 − 02
  • Sound power level of noise sources according to standard ISO 3745, ISO 9614-1 and ISO 9614-2
  • Localization and noise maping of acoustics sources using acoustical imaging techniques (sound intensity ans beamforming)
  • Acoustic attenuation (IL) provided by hearing protector devices (HPDs) using test subjects or acoustic test fixture (ATF)
  • Occlusion effect provided by HPDs using test subjects or realisitic artificial ears developed during our research projects

2. Audiometric booths (x2)

Measurements:

Measurement of the acoustic attenuation provided by hearing protector devices using the audiometric thresholds techniques:

3. Characterization of acoustical materials

Measurements:

  • Sound absorption coefficient and sound transmission loss of acoustical materials submitted to normal incidence plane waves (impedance tube techniques) according to standards  ISO 10534-2, ASTM E1050 and ASTM E2611. Three different impedance tubes allow to cover the frequency range [50Hz-6000Hz].
  • Airflow resistivity of acoustical materials  according to standard ISO-9053
  • Open porosity : isothermal pressure/masse method for which the weight of the sample is measured when it is submitted to various static pressure and various gazes. This method is weel adapted for sound absorbing materials (low density and high open porosity).
  • Tortuosity using ultrasound techniques (transmission et en reflection methods)
  • Mechanical properties (Young’s modulus, Poisson coefficient, loss factor) at low frequencies using quasistatic technique according to standard ISO-18437-5
  • Insertion loss of hearing protectors devices submitted to low or high sound pressure levels (<155 dB): this method is based on the use of an impedance tube and it is currently under development.

4. Noise source localization

Measurements:

The methods developed and performed at ICAR allow to localize both stationary and non-stationary noise sources, broadband (white noise, road traffic) or tonal (pure tone, whistling) sources situated either in free field or in a reverberant acoustic field (multiple reflections on the walls). The main used methods are:

  • Beamforming in the frequency domain
  • Beamforming in the time domain
  • Intensimetry
  • 2D or 3D acoustic maps

Equipment:

  • Pulse data acquisition system with 42 inputs (Brüel&Kjaer)
  • Intensimetry probe I-Track coupled to video camera and a maping software
  • Spherical antennas optimized during our research projects

 En français :

Le laboratoire ICAR, situé dans le bâtiment principal de l’ÉTS, regroupe les principales installations du GRAM. Ce laboratoire de recherche et de formation sur l’acoustique industrielle a été créé à la faveur d’une fructueuse collaboration entre l’École de technologie supérieure (ÉTS) et l’Institut de recherche Robert-Sauvé en santé et en sécurité du travail (IRSST).

Ci-dessous une visite virtuelle du laboratoire réalisée dans le cadre des portes ouvertes virtuelles de l’ÉTS (janv. 2021)

1. Chambres couplées semi-anechoïque et réverbérante

Mesures:

  • Mesures du coefficient d’absorption de matériaux acoustiques en salle réverbérante selon les normes ASTM C423-09a ou ISO 354
  • Pertes par transmission de parois acoustiques selon la norme ISO 15186-1 ou ASTM E2249 − 02. La mesure d’intensité transmise à travers la paroi testée peut être réalisée à l’aide de la sonde I-Track et son kit de cartographie afin de détecter rapidement les endroits les moins isolants et les potentielles fuites acoustiques.
  • Mesures de puissance acoustique de sources en salle­ anéchoïque ou réverbérante (ISO 3745, ISO 9614-1 et ISO 9614-2)
  • Localisation, identification et cartographie de sources sonores par des méthodes d’imagerie acoustique (sonde intensimétrique et beamforming)
  • Mesures objectives d’atténuation (IL) des protecteurs auditifs sur sujets humains ou sur tête artificielle (ATF)
  • Mesures objectives d’effet d’occlusion des protecteurs auditifs sur sujets humains ou sur tête artificielle réalistes développées lors de nos projets de recherche

2. Cabines audiométriques (x2)

Mesures:

Mesures d’atténuation de protecteurs auditifs en utilisant la méthode des seuils audiométriques:

3. Caractérisation des matériaux acoustiques

Mesures:

  • Mesure du coefficient d’absorption et de la perte par transmission des matériaux acoustiques sous incidence normale (en tube à impédance) selon les normes ISO 10534-2, ASTM E1050 et ASTM E2611. Trois tubes à impédance de différents diamètres permettent de couvrir la bande de fréquence [50Hz-6000Hz].
  • Mesure de la résistance à l’écoulement des matériaux acoustiques selon la norme ISO-9053
  • Mesure de la porosité ouverte : méthode isotherme pression/masse pour laquelle la masse de l’échantillon est testée à différentes pressions et en utilisant différents gaz. Cette méthode est bien adaptée aux matériaux acoustiques (faible densité et porosité ouverte).
  • Mesure de la tortuosité par méthodes ultrasonores (méthode en transmission et en réflexion)
  • Mesure des propriétés mécaniques (module d’Young, coefficient de Poisson, facteur de perte) basses fréquences selon la norme ISO-18437-5
  • Mesure de l’isolation acoustique des protecteurs auditifs de type bouchon sous faible et fort niveau (<155 dB): méthode en tube à impédance en cours de développement.

4. Localisation des sources de bruit

 

Mesures:

Les méthodes développées et réalisées à ICAR permettent de localiser des sources acoustiques instationnaires ou stationnaires, large-bande (bruit blanc, trafic routier) ou tonal (ton pur, sifflement) en présence ou non de réverbération (réflexion multiples sur les murs). Les méthodes principalement utilisées sont:

  • Beamforming fréquentiel
  • Beamforming temporel
  • Intensimétrie
  • Cartographies acoustiques 2D ou 3D

Équipement:

  • système de 42 voies (Brüel&Kjaer)
  • sonde intensimétrique I-Track couplée à une caméra vidéo et un logiciel de cartographie
  • Antennes sphériques optimisées issues des recherches effectuées au laboratoire