混响室法测量吸声系数

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GBJ47-83混响室法吸声系数测量规范

GBJ47-83混响室法吸声系数测量规范

混响室法吸声系数测量规范主编部门:中华人民共和国广播电视部批准部门:中华人民共和国国家经济委员会试行日期:1983年6月1日关于颁发《混响室法吸声系数测量规范》的通知经基(83)04号根据原国家建委(81)建发设字546号通知的要求,由全国声学标准化技术委员会归口组织,并由广播电视部会同有关单位共同编制的《混响室法吸声系数测量规范》,已经全国声学标准化技术委员会全体会议审查。

现批准《混响室法吸声系数测量规范》GBJ47-83为国家标准,自一九八三年六月一日起试行。

本规范由广播电视部管理,其具体解释等工作,由广播电视部设计院负责。

国家经济委员会一九八三年一月五日编制说明本规范系由我部会同中国科学院声学研究所、中国建筑科学研究院、清华大学、南京大学和同济大学等单位共同编制而成。

在编制过程中,通过调查研究,系统总结了我国混响室法吸声系数测量的经验,进行了一定的试验研究,并参考了国际标准化组织有关这方面的材料,广泛地征求了全国各有关单位的意见,最后经全国声学标准化技术委员会全体会议审查定稿。

在本规范试行过程中,希各单位注意积累资料,总结经验。

如发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄给我部设计院。

广播电视部一九八二年十二月第一章 总则第1.0.1条为统一各实验室的测量方法和测量条件,使各实验室所测得的同一种构造(或物体)的吸声系数尽可能地接近,特制定本规范。

第1.0.2条本规范适用于混响室内测量吸声材料的吸声系数和单个物体的吸声量。

第二章 测量装置第一节 混响室第2.1.1条混响室的体积应大于200立方米。

注:对于已有的体积小于200立方米的混响室,其下限频率应按下式确定:式中f——混响室的下限频率(赫);v——混响室体积()。

第2.1.2条混响室的形状可选择矩形或由不平行以及不规则界面组成的其他形状.房间的诸尺寸中不应有两个是相等的,亦不应成整数比。

室内最大线度(lmax)不应大于1.9V(对于矩形房间,最大线度即为主对角线)。

实验七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

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。

吸声系数

吸声系数

吸声系数● 房间的平均吸声系数(1)方法一:直接测量经推导,当室内声场达稳定后立即停止发声,声能密度衰减到原来的百万分之一时,即衰减60分贝的混响时间T 60为:mVa S V T 4)1ln(161.060+--= 式中m 为空气衰减常数(dB/m),与空气温湿度和声频有关,其值可参见导则HJ/T 2.4-1995表2。

当声频低于2000Hz ,且a <0.2时,可简化为:aS V T 161.060=。

通常情况下,T 60是比较容易直观地测出的,因此可用上式求出房间的平均吸声系数a 。

(2)方法二:面积加权平均查出房间内壁不同表面的吸声系数a i (对应面积为S i ),然后用下式计算a : S a S a i ii ∑=● 材料的吸声系数材料吸收声能(包括透射声能在内)和入射声能之比,称为吸声系数。

如果声波是垂直入射材料表面的,称作正规入射,一般用a 0表示;如果声波是从各种方向入射的,称为无规入射,一般用a 表示。

对同样材质和结构的材料,一般有a>a 0。

一般所说的吸声系数均指a 。

a 的测定,一般在混响室中进行。

设材料的吸射系数为a ,混响室自身的平均吸声系数为a ,混响室体积为V ,材料的暴露面为S m ,测得混响室自身的混响时间为T 60,0,测出有材料后的混响时间为T 60,则可由下式得到材料的无规入射吸声系数a m :a T T S Va m m +⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=0,606011161.0 而用驻波管测出的常为a 0。

驻波管为一内部可产生近似平面驻波的封闭管子,在管子一头内贴待测材料,另一头发出单频声波,测出驻波的波腹与波节声压之比(P max /P min ),称为驻波比,以SWR 表示。

则待测材料对该种频率声波的正规入射吸声系数a 0: 20)1(4+⋅=SWR SWR a。

混响时间及测量方法简介

混响时间及测量方法简介

混响时间及测量方法简介一、引言混响时间不仅在音质评价方面,而且在材料声学性能的测试、噪声控制等许多领域都是最基本的参数,一直是被公认的、具有明确概念的、与主观感受良好相关的客观参数。

适度的混响,可以明显的改善声音质量,改变音乐的音色和风格。

我们已经知道,室内的声波遇到四周墙面以及地面和顶棚会产生反射,而这种反射过程是往复多次的。

如果这些反射声在直达声到达听者50ms 后仍多次反射而继续存在,直到一段时间后才衰减消失,听起来有一种余音不绝的感觉。

这种过程与现象称为混响,即交混回响之意。

声学家赛宾通过研究后提出:当声源停止发声后,残余的声能在室内往复反射,经吸收衰减,其声能密度下降为原来值的百万分之一所需要的时间,或者说,室内声能密度衰减60dB所需要的时间称为混响时间,其计算公式如下:(1)式中,T为混响时间,单位为秒;V为房间容积,单位为立方米;是房间内所有表面材料的平均吸声系数;S是室内总表面积,单位是平方米;从上面公式可见,当一座厅堂容积V 已经确定时,通过选取不同吸声系数的内表面材料,可以控制房间的总吸声量,进而控制房间的混响时间。

二、混响时间测量方法及相关测试仪器综述混响时间的测量方法主要有稳态噪声切断法、脉冲响应积分法,最近不少仪器还可以使用MLS最大长度序列数法测量脉冲响应。

1、稳态噪声切断法稳态噪声切断法是最常见的,使用起来也最方便,它先在房间内用声源建立一个稳定的声场,然后使声源突然停止发声,用传声器监视室内声压级的衰变,同时记录衰变曲线,最后从衰变曲线计算声压级下降60dB的时间而测得混响时间。

但这种方法有一个缺点就是声衰变严重地受到无规过程中不可避免的瞬时起伏的影响,所以对相同的声源和传声器点必须测量多次进行平均。

其测量原理图如图1所示,图1 稳态噪声切断法测量混响时间原理图稳态噪声切断法测量混响时间测得的响应和声压级衰变曲线如图2、图3所示:图2 使用稳态噪声切断法在混响室中测得的响应图3 稳态噪声切断法测量混响时间得到的声压级衰变曲线使用切断噪声法测量混响时间的有B&K 2260D(配7204软件)、B&K 4417/4418型建筑声学分析仪、杭州爱华AWA6290A、嘉兴红声HS5660X、北京恒智的RT1、Norsonic的RTA 840(配Ctrl-SIC与 Nor-SIC软件),法国的01dB等。

基于混响法测量水声材料吸声系数

基于混响法测量水声材料吸声系数

基于混响法测量水声材料吸声系数
吸声系数是衡量吸声材料性能的一个重要标准,在空气声学中,混响室法是测量材料无规入射平均吸声系数的经典方法。

水下混响环境与空气中混响环境相比,混响时间更短;低频声场分布更加不均匀。

因此在水下封闭空间中应用混响法测量水声材料吸声系数时不确定性因素更多。

因此,开展基于混响法测量水声材料吸声系数的探索意义重大。

本文主要将混响室法应用于混响水箱中测量水声材料吸声系数,并通过实验研究混响法测量材料吸声系数的有效性及影响因素。

首先,分析了矩形混响水箱中的声场,并且从波动声学理论及统计声学理论两方面来推导矩形混响水箱内的混响时间;提出在混响水箱中使用混响法来测量材料吸声系数,推导出了材料吸声系数计算公式;对混响水箱空箱状态下的混响时间进行了测量并求出了水箱壁面吸声系数。

其次,对在混响水箱中使用混响法测量水声材料吸声系数及吸声系数测量结果影响因素进行了实验研究。

研究结果表明:混响水箱中声场不满足扩散场条件,导致在较低频段集中式布放时试件布放位置对水声材料吸声系数的测量结果影响较大,布放于水箱表面的中心效果最好;采用集中式布放方式测量材料吸声系数时测量误差与试件面积有关,最佳试件面积与试件的长宽比例以及其所在水箱面积有关,本文给出了最佳试件面积的试件尺寸及布放建议。

最后,提出了采用分布式布放方式改善材料吸声系数测量精度的方法,实验结果表明:同等面积下,分布式布放的测量精度优于集中式布放,条件允许情况下,分布式布放的间距越大吸声系数测量精度越高,吸声系数的测量结果更接近真实值。

该测量方法对封闭空间中材料的无规吸声系数测量具有重要的指导作用。

混响室法测定吸声系数计算误差分析

混响室法测定吸声系数计算误差分析

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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
( 转第 1 下 9页 )
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”

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。

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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
规格型号 1200mm×600mm×100mm
最少测量 4 次且每次测量更换传声器位置,保证每个测量点上传声器不重复。
图 2 材料布置图
3
3、确定好使用的声源种类后,如本次实验中使用三角声源,如图 1 所示仪 器进行线路连接:先将各设备线路连接好(线路连接见 NI 入门指导书),然后打 开六通道数据采集仪(MC38062)和功放(P2500S 功放的增益旋钮此时必须指 在“∞”刻度处),最后打开电脑。
关。根据这一关系,材料的声系数就可以通过测量混响室内,加入材料前后的混
响时间差值(∆RT)来计算。
根据赛宾公式可知,在混响室中未安装吸声材料前,即空室时的总的吸声
量 A1 可表示为:
A1
55.3V c1T1
4m1V
1
式中:T1 - 混响室的空室混响时间,s; V - 混响室体积,m3;
c1 - 空室混响时间测量时的声速,m/s; m1 - 空室时室内空气吸收衰减系数。 其中 4m1V 表示房间内的空气吸声量。在考虑房间内总的吸声量时要将空气 吸声考虑进去。非特殊情况下,在理解空气吸声时可以类比声音在空气中传播时
5
图 6 结果列表界面
在“结果列表”中,将所得到的多次混响时间数据进行平均。点击<平均结 果显示>后,点击<保存为空场混响时间 T1>。点击左侧界面上“环境参数(放入 样品)”输入放入样品后的混响实验室的环境及各项参数。样品布置参照图 2 中 集中布置方式。
放入样品后重复上述的测量步骤,在“结果列表”中,将多次测得的混响时 间取平均后,点击<保存为有试件混响时间 T2>。在“样品吸声参数计算”对被 测样品的吸声系数进行计算。
测试项目: Test Item
混响室测量材料吸声系数
检测类别: Test Type
委托检测
8
安徽建筑大学声学所测试中心 Acoustic Test Center of Anhui JianZhu University Acoustics Institute
报告声明
1、报告无本中心“检验专用章”及骑缝章无效。 2、报告无测试、审核、批准人签字无效。 3、未经本测试中心书面同意,不得以任何方式复制检验报告。 4、报告涂改增删无效。 5、本报告仅对委托单位提供检测样品负责。 6、对本报告若有异议,应于收到报告之日起十五日内向研究所提出, 逾期不予受理。
是无规则的,两者在特定条件下可以转换。本次实验使用混响室法测量无规则入
射材料的吸声系数。按照国家标准GB/T 20247-2006《声学 混响室吸声测量》
进行测量。
混响时间是指在扩散声场中,当声源停止后声压级衰减 60dB 所需的时间。
由赛宾公式可知,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
审 核:
11
(检测报告专用章) 2017 年 9 月 21 日
批 准:
安徽建筑大学声学研究所测试中心 Acoustic Test Center of Anhui JianZhu University Acoustics Institute
测试数据 / 结果
Data / Results of Test
报告编号:测试字 20170920 号 一、样品描述
结构简图:
1.名称:金属穿孔吸声模块
2.样品结构:见结构简图 3.样品安装描述:
安装示意图:
模块尺寸 1200mm×600mm×100mm,共 8 块,
总面积 6.72 ㎡;模块间均无间距,直接放置
于混响室地面上。
正文共 3 页,第 2 页
二、测试环境
9
地 址:安徽省合肥市经济开发区紫云路 292 号
联系电话: 0551-3828234
传 真:0551-3828234
邮政编码:231200
10
安徽建筑大学声学研究所测试中心 Acoustic Test Center of Anhui JianZhu University Acoustics Institute
五、降噪系数
降噪系数:NRC=0.90;
环境温度:25℃
相对湿度: 70.0%
大气压力:94.1kPa
三、测试条件及测点
1.混响室体积:163.0m3
2.混响室内表面积:191.2m2
3.测点布置:1 个声源位置,8 个传声器位置,共 16 组数据。
12
安徽建筑大学声学研究所测试中心 Acoustic Test Center of Anhui JianZhu University Acoustics Institute
样品数量
8
检测项目 吸声系数
检测类别 委托检测
送样日期 2017 年 9 月 20 日
检测日期 2017 年 9 月 20 日
检测仪器 VA-Lab6 声学材料测试系统
检测地点 安徽建筑大学声学所测试中心
检测依据 GB/T 20247-2006《声学混响室吸声测量》
检测结果见数据页
检测结果
备注 检 测:
2、测点位置的选择 集中布置测量时传声器应布置在材料四周,距离各壁面 1 米,近壁面传声器
不正对平面。每个边上保证至少有一个传声器,最少测量 4 次且每次测量更
换传声器位置,保证每个测量点上传声器不重复。由于本次实验为学习操作
实验,重复测量 2 次即可; 分散布置测量时传声器保证距离各壁面 1 米,近壁面传声器不正对平面。且
图 4 测试数据记录界面
停止记录后,软件会对记录的数据进行后处理,计算完毕后会自动弹出如下 图 5 所示的测试结果显示界面。
图 5 测试结果界面
在测试结果界面上,在右侧结果栏中将显示测得混响时间数据。点击<关闭 窗口后>将回到测试界面,确定数据无误后,将其加入结果列表。注意,不将第 一次测试结果加入列表,原因参考《混响室混响时间测量实验》中说明。
混响室内的声场由扬声器产生,为使扬声器尽可能多地激发室内简正振动模
式,扬声器应置于角隅并朝向主对角线方向即放置在混响实验室的拐角处,一般
在测试与之前测试混响室空场的混响时间一样,放置在混响室的左上角。测试信
号采用白噪声或粉红噪声。
2
四、实验步骤
图 1 测试系统及材料布置图
1、材料布置:在测量时材料的布置方式有两种,分别为集中布置及分散布
6、声级校准器;
7、传声器延长电缆;
8、传声器支架(三角架);
9、功放;
三、实验原理
测量材料的吸声系数一般有阻抗管法和混响室法两种。前者测得的是材料的
垂直入射吸声系数,后者测得的是材料的无规入射系数。对同种材料而言两种方
法所测量的数值一般情况下是不同。无规则入射吸声系数是对不同方向的总体效
果,其值大于垂直入射吸声系数。一般在实际生活中声波入射到吸声材料上大多
6、测试步骤
4
当设定好各个参数后,点击<开始测量>进入测试界面。在使用声源截断法时, 点击<开始测量>后,扬声器开始发声,此时调节功放来升高混响室内的声压级, 一般将功放调节到使混响室内声压级升至 90dB~115dB 之间,待室内噪声稳定后, 点击<关闭声源>,当室内噪声再度稳定后,点击<停止记录>。
c2=c1=c ,m2=m1=m,安装材料前后吸声量的变化可表示为:
A
55.3V c
ห้องสมุดไป่ตู้
1 T2
1 T1
如果考虑安装材料的面积与混响室内表面积相比很小,被试件覆盖的那部分
地面的吸声系数很小,那么:
s
A S
55.3V cS
1 T2
1 T1
式中:S 为被测试件面积,m2;s 为被测试件的无规则入射吸声系数。
会随着距离的增加而声音逐渐“变小”,这变小的原因就主要是空气吸声。
在安装了面积为 S 的吸声材料后,总的吸声量 A2 可表示为:
A2
55.3V c2T2
4m2V
式中:T2 为安装材料后的混响时间,s; V 为混响室体积,m3;
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