浅谈“混响室法测吸声系数”
浅谈“混响室法测吸声系数”关键词: 混响室法吸声系数有效性误差扩散发展摘要:材料的吸声系数是材料的各项声学性能参数中非常重要的一个,它对各种材料在生活和工业中的应用有着积极的指导意义。
对材料吸声系数的测量通常采用标准的混响室方法,对应有相应的国际ISO标准和国家GBJ47-83标准。
混响室方法要求材料被制成10到12平方米的标准试件。
另外对应一些较小的材料还常采用驻波管方法测量其吸声系数。
混响室法测吸声系数广泛应用于声学工程的设计计算,噪声控制工程的吸声降噪计算,材料吸声性能的等级评定它能测量声波无规入射时的平均吸声系数,这与实际工程中声波的入射方式较为接近,且不能用其它方法替代。
ABSTRACTSound absorption coefficient of the material is the acoustic performance parameters of the material is very important, it has a variety of materials used in life and industry has a positive significance. Measurement of the absorption coefficient of the material commonly used standard method of reverberation chamber, which corresponds with the corresponding international ISO standards and national GBJ47-83 standard. Reverberation chamber method requires that the material is made from 10 to 12 square meters of standard test pieces. Also corresponding smaller standing wave tube material is also often used method to measure the absorption coefficient. Reverberation chamber method to measure the absorption coefficient is widely used in acoustic engineering design calculations, the sound absorption of noise control engineering calculations, material sound absorption performance grading can measure the average absorption coefficient at random incidence sound waves, which the actual incidence of acoustic engineering approach closer, and can not use other methods of alternative.混响室法来源回顾如果一个声源在封闭空间内连续稳定地辐射一定频谱的声波,它就能激发起室内许多个不同的固有振动方式,声波按不同方式在许多方向来回反射地传播。
在先的声波逐渐衰减,在后的声波不断补充,达到动态平衡状态。
这时,除紧靠壁面处和邻近声源处外,室内声场有可能达到:1,各点的平均能量密度相等;2,各点从各方向来的平均能量流相等;3,到达某点的各波数间的相位是无规的。
符合这三个条件的声场,即称为扩散声场或无规声场,有时也称为混响声场。
能满足这样条件的封闭空间就是混响室。
美国声学专家赛宾(Sabine)最初在教室里面进行了一系列的实验,建立了著名的混响公式,即赛宾公式。
并在1929 年提出了“混响室法测量吸声系数”的论文,这就是混响室测量细声系数的开端。
早期的混响室,不少是利用地下室,储藏室等改装而成,主要用来测量建筑材料的吸声系数。
但是在测量过程中人们发现,同种材料在不同的混响室中测得的吸声系数相差很大。
在50-60 年代,国际标准协会组织了吸声材料的巡回测试,制订了在混响室中测量吸声系数的国际规范,规定了测试样品的大小和混响室的体积范围,并要求混响室内安装扩散体以改进室内的声场扩散。
这样在实际应用中,符合规范要求的混响室,所得实验数据的离散程度可以控制在一定范围内,并对不通的混响室,彼此可以相互比较;但从声场扩散这个理论问题来说,虽然混响室已被研究了半个世纪,但仍有不少有趣的问题可继续深入,以至本来是声学测量工具的混响室,却成了声学研究的对象。
本文主要介绍了混响室法的应用范围,固有缺陷以及最新的一些研究动向。
现在先来了解一些基本概念。
吸声系数:当声音入射到材料时,该材料能将某种频率的声音,以多少比例加以吸收其能量的能力,称为吸声系数。
混响时间:稳态声源停止后声压级衰变60分贝所需要的时间。
混响室的吸声量:假设混响室内不存在任何吸声界面或物体也不考虑衍射效应将一全吸声的平板状材料放入室中其混响时间与混响室内实际存在着各界面或其他物体的吸声时测得的值相同此全吸声面的总吸声量即为混响室的吸声量。
试件的吸声量:混响室内放入与未放入试件的吸声量的差值。
试件的吸声系数:试件的吸声量除以试件面积。
混响室法的基本原理为声源在封闭空间启动后就产生混响声,而在声源停止发声后,室内空间的混响声逐渐衰减,声压级衰减60dB的时间定义为混响时间。
当房间的体积确定后,混响时间的长短与房间内的吸声能力有关。
根据这一关系,吸声材料或物体的无规入射吸声系数就可以通过在混响室内的混响时间的测量来进行。
具体的实验步骤先测定空混响时间:(一)有先测出混响室空室的各频率的混响时间。
(二)将所测试的材料放到混响室后,在分别测个频率的混响时间。
混响室内各表面的吸声系数很小而且一致,空混响时间很长,由于它是一个均匀扩散的声场。
所以可用赛宾公式计算混响时间。
(三)计算出吸声系数。
再测出放入吸声材料的混响时间,结合空混响室的混响时间便可测出吸声系数。
混响室法测吸声系数的示意图:混响室法测吸声系数广泛应用于声学工程的设计计算,噪声控制工程的吸声降噪计算,材料吸声性能的等级评定混响室是一个有力的测量工具,但其在测量材料吸声系数时存在的问题并没有完全解决,从理论解释到测量方法,以及混响室本身精度的检验,都还有许多工作要作,都还有继续深入研究的必要。
在混响室中测量材料的吸声系数时,会出现下述尚未完全解决的问题:一是各个混响室对同一材料的吸声系数的测量值有时差别很大,致使测量结果不具有可比性;二是吸声系数的大小随材料面积及其在室内位置等的变化而变化,且某些材料在中高频段的吸声系数有可能大于1。
混响室法属于实验室方法,因为需要为“测量”创造一种特殊的“声环境”, 如驻波、扩散声场等, 其理论依据是吸声系数定义中的简谐信号和平面波的假设条件。
虽然这种方法已获得广泛的应用, 也有相应的测量标准, 但是, 我们往往更需要对吸声系数进行现场测量, 因为现场测量数据更加真实地反映了声学结构使用时的效果。
其原因是: (1)实际应用条件通常不满足实验室测量所要求的特殊声环境; (2)在有些应用环境, 如有流、加压或高声强等条件下, 实验室不能方便准确地测量声学结构的吸声系数; (3)实验室测量通常在低频时误差较大。
混响室法测材料吸声系数时出现的问题.根源还是扩散及边缘效应。
各混响室之间测量结果的不一致,是由于扩散程度不同所引起的,而现行的判断扩散的标准既不可靠,也很难控制,更难以对扩散进行精确定量度量及对测量结果作有效的修正。
混响室法测定吸声系数,原则上要求声场应充分扩散,即室内各处的声压分布密度相等,但室内有了被测吸声材料后,声场扩散不一定是均匀的。
在非理想扩散声场中,室内声压的分布与声源频率、声源位置、声源指向性、测点位置及测点密度都有关系。
讨论声场扩散不均匀对混响室法测定吸声系数的影响混响室法测定吸声系数用赛宾公式计算时, 特别是在吸声系数较大时计算值误差较大, 要获得准确的计算需使用艾润公式, 吸声系数很小对利用公式计算产生的误差也要引起注意。
由于吸声系数数值较小, 客观存在的计算误差较容易被忽略, 这是造成混响时间计算值与实测值有误差的原因之一。
在现阶段混响室法的应用主要是小混响室Alpha Cabin 其实就是一个基于混响室原理的测量材料吸声系数的一个小型混响室,它在物理构建,测量方法,测量过程上与混响室基本相同。
它的大小依照需要测量的截至频率以及待测样品的体积而不同,一般在 2 立方米到6 立方米之间。
Alpha Cabin 一般由声源,舱室,信号采集以及配套的数据处理系统组成。
它的舱室内壁采用反射声波较强的材质做成,外壁则是隔声效果非常好的材料复合成。
它与标准混响室相比有着自己独特的优点:1,标准混响室造价高,体积大,一般在200 立方米以上,不利于一般的科研单位及公司建造使用。
而Alpha Cabin 舱价格相对较低,体积也较小,适合科研及工程使用,并且便携性也较强。
2,在很多工业中,尤其是汽车工业有些材料,如汽车的仪表盘,座椅等,无法做成满足混响室标准的试件,而Alpha Cabin 则能很好的满足这些样品的测量。
这正由于这些优点,使得Alpha Cabin 在汽车行业中得到了广泛的应用。
并为汽车整体NVH 性能的提高提供了有力的支持。
混响室法测吸声系数虽然是应用最为广泛的测吸声系数的方法,且在接近实际情况的测量中起着无可替代的作用,但是其对实验装置要求较高,限制了其应用范围,在现阶段,科学技术快速发展,应借此契机加强对新方法的研究和探索,来更好地为人类造福。
在混响室内测得的吸声系数
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音乐厅建筑的电声系统指标
传声增益传输增益: 指放大器输出功率和输入功率的比值,单位常用“dB”表示。 功率放大器的输出增益随输入信号频率的变化而提升或衰减。这 项指标是考核功率放大器品质优劣的最为重要的一项依据。该分 贝值越小,说明功率放大器的频率响应曲线越平坦,失真越小, 信号的还原度和再现能力越强。 声场不均匀度 声场不均匀度当扩声系统处于最高可用增益时,在不同的观 众席上测量到的稳态声压级的最大差值称为声场不均匀度。 早后期声能比 扩声的扬声器系统在其覆盖区内的前期(80ms以内)及后 期声能比,在相当程度上反映扬声器的早期声覆盖的优劣,与扬 声器系统的指向性特性关系很大,它不同于一般厅堂中使用的 C80—主要反映全向声源的早后期声能比。
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反射与扩散构造
浮云反射板设计中需要注意的问题是:
反射板的大小、角度和距离最好不要过于规则,应适当有所 变化;反射板占据天花的面积不要过大,排列不要过密,以避免 形成频率选择效应。 著名声学家Beranek在1962年设计的林肯中心爱乐大厅 (现为Avery Fisher大厅)的浮云反射板就因为上述这些原因而 遭到了失败。
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空间吸声体
把吸声材料和结构悬吊 (或悬挑)在空间被称为 空间吸声体。由于材料的各界面全部暴露在空间,即 声场中,比单面暴露接触声波的机率大,因此吸声性 能有很大的提高。这样,在获得相同吸声量的情况下, 就可减少吸声处理面积。此外,形形色色的空间吸声 体,还可丰富空间的艺术效果。因此,近来年得到广 泛的应用。
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音乐厅的建筑声学指标
双耳听觉互相关系数IACC: IACC是某一瞬间到达两耳声音差异性的量度。如果两耳上的 声音完全不同,那么 ( 1- IACC)的值将是1,这意味着两耳上 的声音互不相关。另一个极端是,从正前方到达的声波能保证两 耳上的声音完全相同, (1- IACC)为0,这表示没有空间感。测 量时IACC的测量分为两部分:第一部分是仅考虑直达声以后80毫 秒内到达听众位置时所得的值,称为早期双耳听觉互相关系数 IACCE。第二部分是考虑 80毫秒以后到 1秒或 2秒时间内声音 的值,称为后期双耳听觉互相关系数IACCL。
实验三-混响室法吸声材料无规入射吸声系数的测量
实验三 混响室法吸声材料无规入射吸声系数的测量一、实验目的驻波管法测得的吸声系数仅反映了声波垂直入射到材料表面的声吸收,但实际使用中声波入射到材料表面的方向是随机的。
因此,通过此实验,我们要了解实际工程应用中常常采用的混响室法测量材料的无规入射吸声系数的方法。
二、实验原理声源在封闭空间启动后,就产生混响声,而在声源停止发声后,室内空间的混响声逐渐衰减,声压级衰减60dB 的时间定义为混响时间。
当房间的体积确定后,混响时间的长短与房间内的吸声能力有关。
根据这一关系,吸声材料或物体的无规入射吸声系数就可以通过在混响室内的混响时间的测量来进行。
在混响室中未安装吸声材料前,空室时的总的吸声量1A 表示为:111155.34VA mV c T =+ 在安装了面积为S 的吸声材料后,总的吸声量2A 可表示为:V m T c VA 222243.55+=式中:1A 、2A 为空室时和安装材料后室内总的吸声量,m 2;1T 、2T 为安装材料前后混响室的混响时间,s ;V 为混响室体积,m 3;1c 、2c 为安装材料前后测量时的声速,m/s ; 1m 、2m 为安装材料前后室内空气吸收衰减系数;如果两次测量的时间间隔比较短或室内温度及湿度相差较小,可近似认为c c c ==12,m m m ==12。
由此计算出被测试件的无规入射吸声系数s α为(其中S 为被测试件面积,m 2):⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12113.55T T cSV s α三、实验仪器AWA6290A 型多通道噪声与振动频谱分析仪,AWA 吸声系数测量软件包,十二面发声体。
混响室应具有光滑坚硬的内壁,其无规入射吸声系数应尽量地小,壁面常用瓷砖、水磨石、大理石等材料。
混响室要具有良好的隔声和隔振性能。
按标准要求,混响室体积应大于200m 3。
四、实验步骤1.安装测试系统,测试空室混响时间。
2.将测试传声器放置在第一个测点,打开信号源并调整到所需测试的频率范围,调整功率放大器使得在室内获得足够声级。
混响室法吸声系数测试系统改进
混响室法吸声系数测试系统改进
在厅堂音质设计、噪声控制以及声学环境的控制中,都广泛地应用各种吸声材料和吸声结构,吸声系数是吸声材料和吸声结构在不同状况下的应用的重要参数。
吸声系数的测量主要包括阻抗管法和混响室法。
混响室法测量的是吸声材料的无规入射吸声系数,符合实际工况,应用广泛,本文针对混响室法吸声系数测试系统进行改进,具有一定的实际应用价值。
本文首先针对本实验室混响室吸声测量中断声源法窄带作为激励源测试过程繁琐、数据处理费时的问题,采用宽带噪声白噪声作为激励源以及编程进行数据处理,程序具有滤波、转换为声压级形式、截取T<sub>20</sub>、最小二乘法拟合计算混响时间、计算吸声系数等功能;其次,实现了脉冲响应积分法气球爆破法和MLS 法的测试方法,数据处理程序具有计算脉冲响应、对脉冲响应进行滤波、转换为声压并对其平方反向积分、转换为声压级形式、截取衰变曲线并拟合、计算混响时间、计算吸声系数等功能;最后,对改进后的中断声源法及脉冲响应积分法,通过在混响室内测量代表性吸声材料吸声系数,验证改进后测试方法的准确性,并制作数据处理操作界面。
得出以下结论:中断声源法改进后系统较之前采用窄带做声源激励信号测量材料吸声系数测试效率提高18倍;实现了脉冲响应积分法气球爆破及MLS法测量材料吸声系数数据处理功能;改进后的中断声源法和实现的脉冲响应积分法对多孔吸声材料聚酯纤维棉、共振吸声结构穿孔铝板进行吸声系数测试,经验证,测试方法准确;制作的中断声源法图形用户界面,编译为可执行程序,运行良好。
混响室法测量吸声系数
因此,只要测得安装试件前后的混响时间,并已知混响室的体积以及被测时
间的面积,即可通过上式计算无规则入射吸声系数。
如图 1 所示为实验线路图,其中包括信号发生器、功率放大器、扬声器、传
声器、数据采集仪等测量仪器。本次实验在安徽建筑大学声学研究所的混响室进
行,其体积为 163.0m³,表面积为 191.2m2。
检测数据 / 结果
Data / Results of Test
报告编号:测试字 20170920 号 四、吸声系数
正文共 3 页,第 3 页 频率 吸声系 f/Hz 数α 100 0.34 125 0.61 160 0.54 200 0.96 250 0.94 315 0.91 400 0.95 500 0.92 630 0.97 800 0.92 1000 0.91 1250 0.90 1600 0.87 2000 0.83 2500 0.79 3150 0.69 4000 0.52 5000 0.34
实验:混响室法测量材料(无规入射)吸声系数
一、实验目的:了解混响时间和吸声系数的意义,掌握混响室发测量材料(无 规入射)吸声系数(一般用α表示)的测量方法。
二、实验仪器:
1、测试电容传声器、输出器、数据传输线缆;
2、VA-lab6 声学测量软件平台
3、VA-lab6 前端 ;
4、三角声源;
5、通用计算机;
测试报告
Test Report
报告编号:测试字 20170920 号 委托单位 安徽建筑大学声学研究所
正文共 3 页,第 1 页
单位地址 安徽省合肥市经济开发区紫云路 292 号
生产单位 广州新静界
样品名称 金属穿孔吸声模块
样品编号 AA-20170920
实验七混响室法测量声学材料吸声系数
AA■A-A■55.3V2121■■3|L/cSITT21 公式(7-1) 公式(7-2)实验七混响室法测量声学材料吸声系数一、实验目的1、掌握混响时间的测量方法;2、掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。
二、实验要求1、正确理解混响时间的概念;2、基本掌握Pulse3560c声振测量的基本功能及使用方法。
三、实验环境1、混响室2、被测材料:晴纶地毯,面积3X4m2,厚2.5mm3、BK声学测量平台9.04、自由场传声器BSWA型4个5、声级监视器HS62886、Pulse3560c7、功率放大器BK27168、全指向性声源BK42969、通用计算机及M6k10、声级校准器4321四、实验内容及步骤1、测量晴纶地毯的无规入射材料吸声系数。
测试系统如图1所示。
2、测量步骤:(1)、测量空室的顺向时间T1;(2)、放入被测材料,测量有吸声材料时的混响时间T2;(3)、数据记录完毕,测量出混响室的几何尺寸,根据公式(7-1)、(7-2)按1/3倍频程计算相应的吸声系数。
图1混响室法吸声系数测量系统连接示意五、实验结果1、按1/3倍频程给出空室中的混响时间。
2、按1/3倍频程给出铺上吸声材料后的混响时间。
3、按1/3倍频程给出所测材料吸声系数■s图示如下:分析:由上图可知,材料在高频段的吸声系数较高,即材料对高频段的吸声效果比低频段的吸声效果显著。
(以上所有计算由matlab完成,程序见附录)六、实验注意事项1、实验中传声器装夹及支架移动时,要特别注意,谨防电缆会牵动支架倒地将传声器摔坏;2、混响测量声级较高,注意每次测试时要将功放的增益旋至最小,以免使声源受到冲击。
七、讨论思考题问:试分析混响室法测量材料吸声系数的优缺点。
答:1、混响室法测量材料吸声系数优点:(1)、能够测量吸声材料在扩散场中的吸声系数,接近实际使用情况。
(2)、不存在管测法只能测量垂直入射时的局限性。
2、混响室法测量材料吸声系数缺点:(1)、材料面积大,有时会安装不方便。
混响室法测量声学材料吸声系数
混响室法测量声学材料吸声系数混响室法是一种常用的测量声学材料吸声系数的方法。
其原理是通过在一个具有已知吸声特性的混响室中测量材料的声学参数,从而确定材料的吸声性能。
以下是对混响室法的详细介绍。
混响室法是一种间接测量声学材料吸声系数的方法。
通过在声学实验室中建立一个可控的声学环境,可以在室内测量声音的传播和反射情况,从而获得材料的吸声性能。
混响室是一种特殊设计的实验室,它能够提供具有一定混响特性的声学环境。
在混响室中,声音在室内壁面之间的多次反射和散射导致声音的混响延迟。
该混响特性可以通过测量声学参数来确定。
测量吸声系数的步骤如下:1.设计混响室:混响室的设计需要考虑到室内材料的反射特性和吸声特性。
一般来说,室内壁面要使用反射较低的材料,以减少杂散反射。
室内壁面还要使用具有一定吸声性能的材料,以保证混响室的特定混响时间。
2.测量基准材料的声学参数:为了准确地测量待测材料的吸声性能,需要先测量一种已知吸声性能的基准材料。
基准材料可以是已经被广泛研究和认可的材料,其吸声系数值已知。
3.放置待测材料:将待测材料按照所需的吸声频率范围放置在混响室的特定位置。
通常,材料会以板状被放置在壁面上。
4.播放声音:在混响室中播放一系列频率的声音信号。
此时,声音信号会经过混响室内的多次反射和散射,通过材料壁面的吸声和反射来推导材料的吸声性能。
5.测量声音:用麦克风阵列在混响室内测量声音的传播和反射情况。
麦克风阵列通常包含多个麦克风,可以在室内多个位置同时测量声音。
通过分析测量得到的声音数据,可以获得材料的吸声系数。
6.分析数据:通过分析测量数据,可以计算出材料在不同频率下的吸声系数。
这些数据可以用来评估材料的吸声性能,以及在不同频率下的吸声特性。
混响室法的优点是可以提供比较准确和可重复的结果。
它可以测量材料在不同频率范围内的吸声性能,并且可以提供更全面的信息。
然而,混响室法也有一些限制,例如需要专门设计的混响室和复杂的测量设备,以及对声波衰减的较大要求。
基于混响室法与传递函数法的吸声系数检测的对比研究
基于混响室法与传递函数法的吸声系数检测的对比研究随着城市化进程的加速和建筑结构的不断更新,室内噪音污染问题变得日益严重。
而吸声材料的吸声系数是评价材料吸声性能的重要参数之一,不同的测试方法会对吸声系数的测试结果产生影响。
本文通过对比基于混响室法与传递函数法的吸声系数检测,旨在探讨两种测试方法的差异和适用场景,以期为实际工程应用提供参考和建议。
一、基于混响室法的吸声系数检测混响室法是常用的一种吸声系数测试方法,它通过在混响室中对材料进行声学性能的测试,评估材料的吸声系数。
该方法的优点是能够模拟室内实际环境的声学性能,具有较高的可靠性和准确性。
混响室法的测试设备和技术相对成熟,操作简便,易于实施。
混响室法的测试流程一般包括准备测试样品、设置测试仪器、进行测试和数据处理等步骤。
在测试时,首先需要准备好要测试的吸声材料样品,并在混响室中设置好测试设备。
然后根据标准测试方法,对材料进行声学性能测试,获取吸声系数的测试数据。
最后通过数据处理和分析,得出样品的吸声系数值,从而评估材料的吸声性能。
在对比研究中,我们将通过对两种测试方法的测试原理、测试流程、测试设备和技术、测试结果的准确性和可靠性等方面进行对比分析,以探讨它们在吸声系数测试中的差异和适用场景。
1.测试原理的对比混响室法是通过模拟室内实际环境的声学性能来评估材料的吸声性能,具有较高的真实性和可靠性。
而传递函数法是通过测量声音在空间传递过程中的变化来评估材料的吸声性能,不受环境影响,具有较高的灵活性和可重复性。
混响室法的测试流程包括准备测试样品、设置测试仪器、进行测试和数据处理等步骤,操作相对简便易行。
而传递函数法的测试流程也包括准备测试样品、设置测试仪器、进行测试和数据处理等步骤,同样操作简便易行。
3.测试设备和技术的对比混响室法的测试设备和技术相对成熟,操作简便,易于实施,但需要具备混响室等专门的测试设备。
而传递函数法的测试设备和技术也相对成熟,操作简便,易于实施,但需要具备传递函数测试系统等专门的测试设备。
混响室法测定吸声系数计算误差分析
【 s a t a i r uai uu l sdt clua esu da srt nce ii t yteme o f eebrt n Abt c】Sbn f m l s sayue aclt t on bopi ofc n t do vre i r eo l o eh o e b h h r ao
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粥凹 6 匡 响 @ 0 圃 @ 响 6 @ 旷晌
混响室法测定吸声系数计算误差分析
张 武 威 , 汤伟 红
. 探. 技 讨 术
( 明 学院 现 代 教 育技 术 中心 ,福 建 三 明 3 5 0 ) 三 6 0 4
c a e .T e e r r mu t b n lz d t k t e o n b o t n o f ce t mo e a c r t .I d i o h mb r h ro s e a ay e o ma e h su d a s r i c e in r c u a e n a d t n, Ey ig p o i i r n
2 3
注 : 均吸声 系数 分别取 0102 0 , 09 便于计算与比较 。 平 .,.,. …,., 3
4 混响室法测定吸声系数计算误差分析
根 据赛宾公 式 , 在混响室 内安装试 件前后 测的混
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若将一 n 1 ) 1 ( 展开 , I (- )a a, /+ , 则一 n 1a = + 2 3 … 当 于 l时 , l ( ) , 和赛宾 公式 完全 趋 一n 1 一 这
【 摘 要 】混响室法测定 吸声 系数常用赛宾公 式来计算 , 计算 时必须分析其误差 大小, 在 使吸声系数的测定值更准
浅谈“混响室法测吸声系数”
浅谈“混响室法测吸声系数”关键词: 混响室法吸声系数有效性误差扩散发展摘要:材料的吸声系数是材料的各项声学性能参数中非常重要的一个,它对各种材料在生活和工业中的应用有着积极的指导意义。
对材料吸声系数的测量通常采用标准的混响室方法,对应有相应的国际ISO标准和国家GBJ47-83标准。
混响室方法要求材料被制成10到12平方米的标准试件。
另外对应一些较小的材料还常采用驻波管方法测量其吸声系数。
混响室法测吸声系数广泛应用于声学工程的设计计算,噪声控制工程的吸声降噪计算,材料吸声性能的等级评定它能测量声波无规入射时的平均吸声系数,这与实际工程中声波的入射方式较为接近,且不能用其它方法替代。
ABSTRACTSound absorption coefficient of the material is the acoustic performance parameters of the material is very important, it has a variety of materials used in life and industry has a positive significance. Measurement of the absorption coefficient of the material commonly used standard method of reverberation chamber, which corresponds with the corresponding international ISO standards and national GBJ47-83 standard. Reverberation chamber method requires that the material is made from 10 to 12 square meters of standard test pieces. Also corresponding smaller standing wave tube material is also often used method to measure the absorption coefficient. Reverberation chamber method to measure the absorption coefficient is widely used in acoustic engineering design calculations, the sound absorption of noise control engineering calculations, material sound absorption performance grading can measure the average absorption coefficient at random incidence sound waves, which the actual incidence of acoustic engineering approach closer, and can not use other methods of alternative.混响室法来源回顾如果一个声源在封闭空间内连续稳定地辐射一定频谱的声波,它就能激发起室内许多个不同的固有振动方式,声波按不同方式在许多方向来回反射地传播。
混响室法测量声学材料吸声系数
实验七混响室法测量声学材料吸声系数一、实验目的1.掌握混响时间的测量方法;2.掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。
二、实验要求1.正确理解混响时间的概念;2.基本掌握Pulse 3560C声振测量的基本功能及使用方法。
三、实验环境1.混响室2.被测材料:腈纶地毯,面积3×4㎡,厚2.5㎜3.BK声学测量平台9.04.自由场传声器BSWA型4个5.声级监视器HS62886.Pulse 3560C7.功率放大器BK27168.全指向性声源BK42969.通用计算机及M6k10.声级校准器4321四、实验内容、步骤1.实验内容:测量晴纶地毯的无规入射材料吸声系数。
测试系统如图5所示。
图7.1 混响室法吸声系数测量系统连接示意图2.实验原理:混响室测量吸声系数的原理是先测出空房间的混响时间T1,放入被测材料后再测出相应的混响时间T2,然后可通过公式(4)计算得到材料的吸声系数。
由声学理论可知,当混响室内被声源激励时,混响室内被激发出较多的简正振动方式,使室内建立稳定声场,该声场接近于扩散声场,建立稳态声场所需的时间大致与混响时间相同。
由赛宾公式可知,将吸声材料放入混响室前后,其等效吸声面积A 值与混响时间的关系可用下式表示:0 55.3VA -4m V c T=(1)混响时间的长短和房间的吸声本领及其体积有关,因为前者决定了每次反射所吸收的声能,后者决定了每秒钟声波的反射次数。
所以在房间大小固定后,混响时间只与房间对声音的吸收本领有关,故吸声材料或吸声物体的吸声系数可在混响室里通过混响时间的测量来进行。
先测出没有放入声学材料时某频率的混响时间T 1,再测出放入声学材料时响应频率的混响时间T 2,则根据公式(1)可推出:() 2121221111A -A 55.3V --4m -m V c T c T ⎛⎫= ⎪⎝⎭(2)式中V 为混响室的体积,c 1、 c 2为两次测量时声速,m 1,m 2为两次测量时的声强吸收系数(由室内空气的吸收产生),如果两次测量时的室内温度及湿度相差很小,则c 1≈ c 2, 21m m ≈,于是(2)式可化简为:⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==12012111355T -T c V . - A A ΔA (3) 当试件是安装在房间地板、墙壁或天花板上的平面吸声体时,其面积与整个混响室表面积相比较小,再考虑到被试件覆盖的那部分吸声系数很小,所以有:s ΔAαS=⋅ (4) 式中s α为试件无规入射的吸声系数,S 为表面积。
