混响室法吸声系数测量
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）。
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。
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。
噪声控制-吸声技术
（8）构件填料要均匀，对于松散材料，不因自重而下沉。对洁净 度要求较高的场合，材料不发脆而掉渣，也无纤维飞絮等飘散。
（9）就地取材，价格便宜。
2. 吸声系数、吸声量和声阻抗
吸声系数
Ea Ei Er 1 r Ei Ei
Ei为入射声能，Ea为被材料或结构吸收的 声能， Er为被材料或结构反射的声能，r为反 射系数。
0.61
0.56 0.27 0.34 0.34
—
— 0.20 0.45 — 驻波管
90
1500
0.18
0.41
0.40
0.35
0.38
—
驻波管
部分泡沫状吸声制品吸声系数
材料（结构） 名称 0 吸声泡沫玻 璃+空腔/ （mm） 50 100 150 200 聚氨酯泡沫塑料 厚度 /（mm） 25 25 25 25 25 20 20 40 聚氨酯泡沫塑料（聚醚）流 阻率2.8×104瑞利/m 60 体积密度 /（kg/m3） 250~280 250~280 250~280 250~280 250~280 43
1 2
tg 1{2 1 a N sin(2b} / c}
为相对法向声阻抗率， 为相对法向声阻抗率 的模，Φ为相对法向声阻抗率的辐角，v为相对法
向声抗率，u为相对法向声阻率。
aN与as的换算
驻波管法吸声系数aN 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 混响室法吸声系数 as 0.25 0.40 0.50 0.60 0.75 0.85 0.90 0.98
部分纤维状吸声材料及制品吸声系数
材料（结构）名称 软质木纤维板厚板材 软质木纤维板半穿板 软质木纤维板 棉絮
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
【 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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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
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混响室法吸声系数测量
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（m3）。
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１．９Ｖ1/3（对于矩形房间，最大线度即为主对角线）。
第２．１．３条混响室应采取有效的扩散措施使其衰变声场达到足够地扩散。
无论房间的形状如何，宜采用悬挂或固定墙面扩散体或旋转扩散体。
悬挂扩散体的数量及规格可按附录二确定。
用旋转扩散体或固定扩散体时，也应达到悬挂扩散体同样的效果。
第２．１．４条体积为２００立方米的混响室，在未装入试件时，各频段的吸声量应小于表２．１．４中的数值。
各频段的吸声量表２．１．４
第２．１．５条混响室空室吸声量的频率特性应为平滑的没有明显的峰或谷的曲线（即：任何一个１/３倍频程的吸声量与其相邻的两个１/３倍频程的吸声量的平均值之差不应大
于１５％）。
第二节声源设备
第２．２．１条混响室内用于发声的扬声器或扬声器组，应尽可能的无指向性。
测量３００赫以下的各频段时，应变换一次扬声器的位置。
两位置间的距离应大于３米。
也可用等效、分离的两个声源或用两组独立的声源系统轮换发声。
第２．２．２条声源信号频带噪声的宽度应为１/３倍频程。
对全频段的各频带可采用宽带噪声和计算机控制的实时分析仪同时测量。
空室时室内声源的平均声压级谱大体上应为粉红噪声或白噪声，相邻两个１/３倍频程的声压级差应小于６分贝。
第２．２．３条衰变前稳态声源信号的声级与背景噪声级之差不应小于４０分贝。
切断声源前稳态信号的持续时间不应短于该频段的混响时间。
第三节接收设备
第２．３．１条接收设备应包括传声器、放大器、滤波器及记录设备。
传声器应尽可能地无指向性。
测量频带宽度应为１/３倍频程。
记录设备应适合于记录至少为３００分贝/秒的衰变率。
第四节被测试件
第２．４．１条平面试件应为一整体。
试件面积应为１０～１２平方米。
若混响室的体积小于２００立方米或大于２５０立方米时，试件面积可按（Ｖ/２００)2/3 的倍数改变。
第２．４．２条平面试件形状为矩形时，其长宽比值应为０．６～１．０。
第２．４．３条平面试件边缘应采用反射性框架封闭。
框架应紧密地贴在室内一界面上。
框架与其他任一界面的距离不应小于１米。
框架的厚度不应大于２０毫米。
对试件背后有较大空腔的构造（如天棚）测量时，其侧面应采用反射面封闭，并应垂直试件表面。
第２．４．４条被测单个物体（如人、座椅、空间吸声体等），宜按使用条件布置。
人或座椅等应设置在地面上，但与其他任何界面及传声器的距离应大于１米；空间吸声体也应按同样的原则处理。
第２．４．５条以单个物体为试件时，测得的吸声量的改变量应为１～１２平方米。
第２．４．６条被测单个物体的边缘（单个的或组合的），宜按使用条件来处理。
若测量人及座椅时，应采用反射性材料封闭，其高度应为１米。
第三章测量方法
第一节混响时间的测量
第３．１．１条混响时间的测量应对以下中心频率的１/３倍频程序列进行测量：表
第３．１．２条混响时间的测量应至少有三个传声器的测点，每个测点之间的距离应大于所测频段最低中心频率的波长（λ）的１/２。
每个传声器测点都应远离声源、被测试件和边界面（包括扩散板），这些距离的最小值应分别为：２米、１米、１米。
第３．１．３条用于计算混响时间的衰变曲线，应在稳态声级以下５～２５分贝范围内成直线性。
混响时间应为该线段之平均斜率。
所取线段的底端应比背景噪声至少高１５分贝，并应注意不要过分延伸２０分贝的直线性范围至非直线性部分。
第３．１．４条按直线性的衰变曲线来处理的折线形衰变曲线时，应满足以下条件：每一段不应小于１０分贝；将每段延长后各自量得的斜率的差不应大于１０％。
不符合要求的衰变曲线应从计算中排除。
第３．１．５条每一个１/３倍频程的混响时间应由每一个传声器或扬声器位置的每一次激发的所得结果求得算术平均值。
空室的混响时间（Ｔ６０－１）和放入材料后的混响时间（Ｔ６０－２）都应计算到小数点两位。
每一个１/３倍频程所测的衰变曲线数不应少于表３．１．５的规定，衰变曲线应符合本规范第３．１．３条和第３．１．４条的要求。
衰变曲线条数允许值表３．１．５
若被测试件在低频段的吸声系数较大时，应适当增加测量的曲线数。
也可采用符合上述要求数目的曲线条数自动重叠读出平均值。
第３．１．６条在测量空室混响时间和放入材料的混响时间期间，室内的温度和相对湿度的变化应满足表３．１．６的要求。
测量期间温、湿度变化差值表３．１．６
第二节吸声系数和吸声量的计算
第３．２．１条吸声系数和吸声量由各频段的混响时间应按下列公式计算：公式
第３．２．２条当试件的体积大于混响室体积的１/１００时，３．２．１公式中混响室体积应加以修正。
第四章结果表达
第４．０．１条测量报告应包括以下内容：
一、测量单位名称；
二、测量日期；
三、试件规格、面积及在混响室中的位置，必要时画图表示；
四、混响室的形状、扩散处理措施以及测量传声器的位置数和扬声器位置数；
五、混响室的尺寸、体积及内总表面积；
六、室温及相对湿度；
七、吸声系数图表；
八、本实验室重复性的ｒ，其计算可按附录三。
第４．０．２条测得的混响室法吸声系数αｓ或单个物体的吸声量（Ａ）可采用图形或表格的形式来表达。
表格中应给出由１００赫至５０００赫１/３倍频程序列中各频率的结果。
对平面试件应给出其吸声系数；对单个物体应给出其吸声量（米2 /个）；对于特定组合的单个物体，应给出整个组合的吸声量（米2 /组）。
第４．０．３条吸声系数应四舍五入到０．０５；吸声量应四舍五入到０．１平方米。
第４．０．４条图形中各点应采用直线联结。
横座标为以对数尺度表示的频率。
纵座标上由αｓ＝０至αｓ＝１或由Ａ＝０至Ａ＝１０米2 的距离与横座标上５个倍频程间隔的距离之比应为２∶３。
测点结果中若出现了突出的峰或谷而又不能用试件的性能来说明时，应注明这些疑点。
附录一名词解释
附录二悬挂扩散体数量的确定
( —）扩散板为吸声系数很小的略呈凸面的薄板，每块单面面积为０．８～３平方米；其面密度应大于５公斤/米2 。
（二）悬挂扩散板的数量应按以下步骤确定：
１．将高吸声系数的试件（５００赫～４０００赫的吸声系数αｓ＞０．９）放入未装扩散体的混响室中，测量其吸声系数；
２．按５平方米（两面）的等级逐渐增加悬挂扩散体，并测量其吸声系数，随着扩散体的增加，αｓ将逐渐增大，趋向一稳定数值；
３．吸声系数趋于稳定值，扩散体的最小数量即为该混响室应该有的扩散体数。
附录三重复性ｒ的定义及计算方法
（一）定义：用同样的试件，具有同样的测量条件，即：同一测量者、同一套测量设备、同一实验室，在较短的时间间隔内进行两次测量，这两次测量结果的绝对差值以一确定的置信度落在ｒ值的区间内。
（二）方法：在短时期内，按本规范的规定测量同一试件，应至少测５次；测量条件应尽可能不变，特别应注意不改变试件的安装固定条件。
重复性ｒ可按下式计算：公式
给出本实验室的ｒ值，至少应测两种高吸声试件，最好对不同吸声系数的范围进行测量。
不同测量次数ｎ的ｔ值附表。