基于混响室法与传递函数法的吸声系数检测的对比研究
阻抗管工作原理和使用-测量吸声系数和传声损失
注意事项
尽量保证没有漏声的孔和缝，如果有可用粘合 剂密封（硅脂等），阻抗管最好有防止外界噪 声或振动传入的隔声隔振处理（如橡胶垫）。
阻抗管中空气柱的共振总是会发生的。建议在 阻抗管内靠近扬声器的部位铺设至少200mm长 的有效吸声材料抑制这些共振。
信号幅度的选定。测量时，所有感兴趣的频率 的信号幅度都应至少比背景噪声高40dB。有些 频率范围可以通过信号发生器软件中的均衡功 能，提高信噪比。
工作原理 四传声器法隔声测量原理图
四传感器法的隔声量测量原理图如图2所示。 信号发生器产生的信号, 经扬声器变为声波进入 声源管后产生平面声波A , 遇测试样品, 一部分被 吸收, 一部分被发射, 形成反射平面声波B ; 一部 分经测试样品, 进入接收管, 形成平面声波C; 平面 声波C 遇吸声末端, 一部分被吸收, 一部分被反射, 形成反射平面声波D。在测试样品前后分别放置 两个传声器, 用于测量所在位置处的声压, 采用驻 波分离方法,可用两个传感器把入射波A、C与反射 波B、D分开,接收端的入射波A除发声端的入射波 C就可以得到传声透射系数。
它主要由AWA8551型阻抗管、测量传声器、 功放、分析仪几部分组成。阻抗管又分为声源、 声源筒、试件筒。声源可以产生宽带的稳定随机 信号，声源筒使声源与样品间产生平面波，并使 测量传声器在平面波场中。声源产生的声波作用 到样品上一部分会被吸收、一部分会被反射，两 个测量传声器上实际测量到的声压为入射声压加 上反射声压。采用双通道数字信号分析仪测量固 定位置两个传声器的复传递函数，可以计算出复 反射系数、吸声系数、声阻抗率等。详细的测量 方法可以参考GB/T 18696.2-2002或ISO 105342:1998。
传递函数法吸声测量理论
声学覆盖层的吸声隔声声管测试技术以及背衬问题的影响
吸声性能的声管测试技术 • 1.2双水听器传递函数法
低频声管内径大，适合于测试声学覆盖层的低频吸 声性能。如果仍采用声脉冲法的话，则要求管子很 长，这是难以做到的。
双水听器传递函数法解决了声管的低频测试问题， 它不仅精确快速，也能进行加压测试。
吸声性能的声管测试技术
1)测量原理
z 在圆柱形声管内安装两只间距为的水听器，到声管终端被测材 料表面的距离分别为d1和d2。
Q K fr f
• fr为换能器谐振频率，Hz;K为脉冲声波中稳态正弦波的周 期个数。测量频率下限为
Kcw f r fl 2 Lf r Qcw
吸声性能的声管测试技术
• 为使第一反射波的读数正确，在第一反射波中扣除 声脉冲的前后沿瞬态过程的波后，中间至少要有3-5 个周期的稳态平面波（最好取5个周期的稳态平面 波）。 • 由于声脉冲在管内来回传播一次后前后沿的瞬态过 程加长，低频尤甚， • 每根管子的测试频率下限最好还是通过实际测定后 确定，一般均比理论值高许多。
吸声性能的声管测试技术
• (2）声管测试频率的下限f1。 • 声脉冲法的测试频率下限与脉冲管的有效长度有关，避 免声管内直达和反射脉冲声信号的相互叠加干扰，脉冲 宽度应满足条件 2L cw • L为脉冲管的有效长度（换能器表面到试件反射面的距 离），m。
吸声性能的声管测试技术
• 测试频率下限还与声管换能器的品质因数Q有关，取决于 在脉冲管内传播稳态正弦波的条件，则脉冲宽度还应满 足条件
吸声性能的声管测试技术
• 在满足以上条件的空气驻波管中刚性终端条件下的传递 函数和相干函数测量结果。 • 相干值均接近于1,只是在对应于传递函数相位跃变处， 相干值一般非常低，会引起传递函数测量误差增大。 • 如在传声器1处于管中驻波场的波节位置时原来为无限大 的H12一下子跌落下来。 • 一般来说，对反射系数小的终端，H12值不会太大，且θ 值无跃变，即使传声器位于波谷位置，相干仍比较高， 传递函数的测量精度相对要高些。
统计吸声系数的方法有哪些
统计吸声系数的方法有哪些吸声系数是指材料或结构对声波的吸收能力，通常用来衡量材料的隔声性能。
吸声系数的高低直接影响着空间的音质和人们的舒适感受。
下面将介绍几种常见的测量吸声系数的方法。
方法一：直接法直接法是最常用的测量吸声系数的方法之一。
它通过将待测材料单一地固定在吸声室内，然后使用声源发出标准声源信号，通过声源与待测材料之间的声压差来计算吸声系数。
这种方法适用于平板状、薄片状等材料的测量，准确度比较高。
方法二：法兰间隔法法兰间隔法是一种常见的测量吸声系数的方法，适用于有一定厚度的材料。
这种方法通过在材料的两侧分别设置法兰，并且在法兰与材料之间注入声源信号，然后测量注入信号前后的声压差，从而计算吸声系数。
这种方法的优点是可以测量较厚的材料，且具有较高的测量精度。
方法三：垂直声器法垂直声器法是一种经典的测量吸声系数的方法之一。
它通过将待测材料垂直放置在声源的前方，然后通过测量声源与材料之间的声压差来计算吸声系数。
这种方法适用于板状材料的测量，准确度较高且操作相对简单。
方法四：声强法声强法是一种间接测量吸声系数的方法，它通过测量声源侧和另一侧的声强差来计算吸声系数。
这种方法具有较高的灵活性，适用于各种不同形状、结构的材料的测量。
同时，声强法还可以用于研究材料吸声特性的频响特性。
方法五：声阻抗法声阻抗法是一种常用的测量吸声系数的方法，它通过测量声源信号在材料上的反射和透射特性来计算吸声系数。
声阻抗法的原理是根据声波在材料表面反射和透射时的阻抗差异，来间接推算吸声系数。
这种方法适用于材料的厚度较薄、表面平整的情况。
方法六：声管法声管法是一种测量吸声系数的方法，它通过在声管中固定待测材料，并使用声源在声管内产生声信号，然后测量声波的传播衰减来计算吸声系数。
这种方法适用于较小尺寸的材料、复杂形状的材料以及柔性材料的测量。
声管法相对来说比较复杂，需要考虑材料的尺寸、形状和声管的设计。
方法七：回声室法回声室法是一种全频段的测量吸声系数的方法，通常适用于建筑材料的测量。
郑-噪声-第5章-吸声技术(1+2+3)
可以看作由多个单腔（孔）共振器并联而成。
刚性壁 空气层
小孔或 狭缝
♣ 共振频率
c f0 2 P L(t )
t：板厚（小孔深度），m d:孔径，m d δ：孔口末端修正量，m （若直径为d的圆孔则δ＝ πd/4≈0.8d） L：板后空气层厚度，m P：穿孔率，即穿孔面积/总面积
吸声带宽Df 4
c 共振频率f 0 2
0
f0
L
0-与共振频率相对应的波长，m L-板后空气层厚度(空腔深），m
吸声带宽和腔深有很大关系，L增
P L(t )
大，吸声带宽增大， 而腔深又影响共振频率的大小，L 增大，共振吸声频率变低。 工程上通常取空腔深L为10~25 cm 板厚t取2~5 mm，孔径2~4mm,穿孔 率P取1%~10%
♣ 薄板共振频率
1 f0 2 K M0L M0
0c 2
共振频率主要取决于板的
0 ——空气密度，kg/m3 c ——空气中的声速，m/s M0 ——板的单位面积质量， 即面密度，kg／m2 L ——板后空气层厚度，㎝ K ——结构的刚度因素， kg/(m2· s2)
面密度和背后空气层厚度， 增大M或L，可以使共振频 率下降。
第5 章
吸声技术
1.吸声技术概述 2.多孔吸声材料
3.共振吸声结构 4.空间吸声体
5.吸声降噪计算
3.共振吸声结构
共振吸声机理：在声源发出的声波的激励下，引起周围其他 物体的振动，振动的物质由于自身摩擦力和与空气的摩擦， 使一部分振动能量转变为热能而消耗掉。物体都有各自的固 有频率，当声波频率和固有频率相等时，发生共振，此时振 动最强烈，引起的能量损耗也最大，即在共振频率处吸声系 数最大。 薄膜共振吸声结构
教室室内混响评价方法及实验分析【开题报告】
开题报告海洋技术教室室内混响评价方法及实验分析一、选题依据1、目的意义在室外，声音会不断传播开去，能量随传播距离的增加分散开来，声压级也会不断下降，理论上，对于点声源，距离增加两倍，声压级下降6dB。
但声音在房间内传播时，不遵循室外传播规律，会被房间天花、地面、墙面反射回来，声源不断发声，入射声波与反射声波叠加，形成复杂的室内声场。
声源发出的直接到达的声音是直达声，直达声总是最先到达人耳，因为直达声比反射声的声程短。
除了直达声之外，反射的声音形成混响声，使室内声压级增加。
描述房间混响效果的指标是混响时间，它是室内声源停止发声后，声压级衰减60dB所经历的时间，单位是秒。
房间声音是直达声和混响声的混合声，距离声源越远，直达声扩散的面积越大，直达声越小。
混响声是反射形成的，方向没有规则，认为所有位置的混响声有相同的声压级。
当房间某距离的位置上直达声与混响声有相同声压级时，这个距离称为混响半径。
混响半径与房间吸声情况有关，与声源无关，因此在房间表面加装吸声材料后可以大大降低混响声。
以声源为中心，小于混响半径的距离处主要是直达声，大于混响半径的距离处主要是混响声。
教室是学校建筑的一个重要组成部分，其室内听闻环境的好坏将直接影响到师生之间的交流, 甚至影响到学校教学质量的优劣。
阶梯教室迅猛发展，教室的面积越来越大，容纳越来越多的学生，更应注重教室室内的声音效果。
为此教室声学问题已经成为当前建筑声学领域的一个研究热点, 并且也得到许多初步研究成果。
根据不同的功能要求，需要确保有良好的语言清晰度、音质效果，减少噪声干扰。
为获得良好的语言清晰度，需要相对较短的混响时间。
对于语言来说，最佳混响时间在1.0s左右，混响时间在2.0s以内，可基本保证语言清晰度。
大厅的容积一般较大，并且有大面积幕墙和玻璃顶，要控制混响时间比较困难，因此，建筑声环境设计目标不是追求最佳语言清晰度，而是保证基本的语言清晰度。
选择本课题的意义：一般地，在空场情况下，中庭混响时间控制在2.0s 以内；当有较多观众或客人时，由于人的吸声作用，可适当降低混响时间，有利于提高语言清晰度。
建筑装饰材料的吸声系数如何计算
建筑装饰材料的吸声系数如何计算来源：网络收集如何计算建筑装饰材料的吸声系数测量材料吸声系数的方法有两种，一种是混响室法，一种是驻波管法。
混响室法测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方射入材料时能量损失的比例，而驻波管法测量声音正入射时的吸声系数，声音入射角度仅为90度。
两种方法测量的吸声系数是不同的，工程上最常使用的是混响室法测量的吸声系数，因为建筑实际应用中声音入射都是无规的。
在某些测量报告中会出现吸声系数大于1的情况，这是由于测量的实验室条件等造成的，理论上任何材料吸收的声能不可能大于入射声能，吸声系数永远小于1。
任何大于1的测量吸声系数值在实际声学工程计算中都不能按大于1使用，最多按1进行计算。
在房间中，声音会很快充满各个角落，因此，将吸声材料放置在房间任何表面都有吸声效果。
吸声材料吸声系数越大，吸声面积越多，吸声效果越明显。
用ANSYS来计算样品吸声系数驻波管法(主要部分是一根圆柱形钢管)，管内径9.5cm，管外径10cm,管长100cm,管的一端内放置被测样品（一种吸声材料，形状制成圆柱状，恰好可放入管内，样品厚8cm)，管的另一端有一声源（喇叭），向管内发射某一频率的声波，声波经管内空气传播到样品表面，一部分声波被样品吸收，另有一部分声波被反射回来，反射声波与入射声波的传播方向相反，互相叠加后，在管内形成驻波，波腹处形成声压极大值，波节处形成声压极小值，实验中测得距样品最近的声压极大值和极小值，可由公式算出样品的吸声系数。
吸声是声波撞击到材料表面后能量损失的现象，吸声可以降低室内声压级。
描述吸声的指标是吸声系数a，代表被材料吸收的声能与入射声能的比值。
理论上，如果某种材料完全反射声音，那么它的a=0；如果某种材料将入射声能全部吸收，那么它的a=1。
事实上，所有材料的a介于0和1之间，也就是不可能全部反射，也不可能全部吸收。
不同频率上会有不同的吸声系数。
人们使用吸声系数频率特性曲线描述材料在不同频率上的吸声性能。
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。
汽车用吸音棉吸声测试分析与研究
摘要：为研究汽车用双组份吸音棉吸声性能，分别采用阻抗管法和小混响室法测试材料吸声系数，对比分析了2家供应商不同克重吸音棉吸声系数的差异，结果表明，同等克重吸音棉热老化后吸音性能相当，无明显下降；不同材料在不同频带下，最佳吸声效果表现有差异；2家不同厂家同等克重的吸音棉部分频段可以达到同等吸音性能。
同时从人、机、物、法、环方面对小混响室测试精度的影响因素进行了分析，提高了测试数据精度。
关键词：吸音棉小混响室吸声系数中图分类号：U465.6文献标识码：BDOI ：10.19710/ki.1003-8817.20190461汽车用吸音棉吸声测试分析与研究冯丽罗斌张仕林（广汽本田汽车有限公司，广州510700）作者简介：冯丽（1979—），女，工程师，硕士学位，研究方向为汽车内饰材料及工艺。
1双组份吸音棉材料介绍双组份吸音棉是由PP （聚丙烯）和PET （聚酯）2种纤维组成的吸音材料，属于纤维状多孔吸声材料，具有立体网状连续多孔结构，聚丙烯纤维直径在2μm 左右，聚酯纤维直径在25μm 左右[1]。
与传统的汽车用吸声材料如开孔泡棉，毛毡，PET 棉等材料相比，双组分结构的吸音棉具有吸声强、轻质、导热系数低、阻燃、VOC 挥发量少的特点，是一种常用的汽车声学包材料。
吸音棉吸声原理为声波振动通过纤维间的孔隙时，在摩擦损耗等作用下导致声波的能量转化成热能，从而起到不同频率声波的有效屏蔽与隔离效果。
吸音棉广泛应用于汽车内外饰，能降低车内噪声，提升汽车声品质，同时有利于汽车的轻量化设计。
主要应用部位包括引擎罩、前围板、仪表板、门板、立柱、顶棚、行李箱、后搁物板、前后轮挡泥板等。
2吸声系数测试方法目前试验室测量材料吸声系数的方法包括阻抗管法和混响室法，2种测试方法的对比见表1[2-3]，阻抗管法测量材料垂直入射吸声系数，实际使用中声波入射到材料表面的方向是随机的，因此实际工程应用中常常采用混响室法测量材料的无规入射吸声系数。
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基于混响室法与传递函数法的吸声系数检测的对比研究引言
吸声材料在建筑和工程设计中起着至关重要的作用，它能够有效减少
噪音和声音的反射，并提供更好的声学环境。
因此，吸声系数的检测对于
吸声材料的选择和设计非常重要。
混响室法和传递函数法是目前常用的两
种吸声系数检测方法，本文将对这两种方法进行对比研究，以确定它们各
自的优点和局限性。
一、混响室法
混响室法是一种传统的吸声系数检测方法，其基本原理是利用声波在
特定尺寸的混响室中的反射、吸收和透射来推断吸声材料的吸声性能。
该
方法的主要步骤包括：1）在混响室中设置一个标准声源，并记录下其发
出信号的声压级；2）将吸声材料样品放置在混响室中，并再次记录声源
发出信号的声压级；3）通过比较两次声压级的差异，计算吸声材料的吸
声系数。
混响室法的优点在于它是一种直接测量方法，可以提供较为准确的吸
声系数数据。
此外，该方法使用的设备和实验环境相对简单，成本相对较低。
然而，混响室法也存在一些局限性。
其一是对于远场效应的处理不够
准确，因此在实际测量中需要进行一定的修正。
其二是对于低频吸声材料
的测试效果较差，需要额外采取措施来保证测量的准确性。
二、传递函数法
传递函数法是一种基于声学传递函数的吸声系数检测方法。
该方法利
用声波在吸声材料上的传播和反射过程中声压变化的特点来推断吸声材料
的吸声性能。
该方法的主要步骤包括：1）在吸声材料一侧设置一个声源，
再在吸声材料的另一侧设置一个接收器，通过测量两者之间的传递函数，
计算吸声材料的吸声系数。
传递函数法的优点在于它可以准确测量低频吸声材料的吸声系数，并
且对于各种吸声材料的测试效果较好。
此外，该方法不需要在实验过程中
建立混响室，因此其测试环境相对简单，操作相对方便。
然而，传递函数
法也存在一些局限性。
其一是对于远场效应的处理相对较复杂，需要采取
一些技术手段来进行校正。
其二是该方法在高频范围内的测量结果相对不
稳定，需要进行多次测量取平均值以保证测量结果的可靠性。
三、对比研究
通过对混响室法和传递函数法的对比研究，可以看出它们各自的优点
和局限性。
混响室法具有直接测量、成本低和适用于大部分吸声材料等优点，适用于一般的吸声材料测试。
传递函数法具有准确测量低频吸声材料、操作简便和适用于各种吸声材料等优点，适用于低频吸声材料和特殊材料
的测试。
因此，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的吸声系数检
测方法。
结论
通过以上的研究可以得出结论，混响室法和传递函数法都是常用的吸
声系数检测方法，各自具有优点和局限性。
混响室法适用于一般吸声材料
的测试，而传递函数法适用于低频吸声材料和特殊材料的测试。
因此，在
实际应用中，可以根据具体情况选择合适的检测方法，以保证测量结果的
准确性和可靠性。