噪声与振动控制实验

实验一声波在大气中的传播
1．实验目的：
（1）加深课本中理论知识的理解，培养学生理论联系实际的能力
（2）掌握噪声测量仪器的使用方法，培养学生的动手能力
2．实验内容：
（1）声波在大气中传播时的衰减规律
（2）背景噪声对测试结果的影响
（3）声功率级与声压级之间的相互关系
3．实验仪器：
TES-1358 即时音频分析仪。

4．实验方法及步骤：
（1）首先将真空泵置于背景噪声较小的开敞空间内；
（2）选择测点，距离声源不同距离处设置三个测点；
（3）分别测量各测点处的背景噪声及（背景噪声+声源噪声），测量时将声级计调至“慢档”，一次测量取5s内的平均值；
（4）将测点位置及各测点测试数据汇总与表格内；
5．实验结果：
具体实验结果如表1所示。

测点分布图1所示。

表1 测试数据汇总表
图1 测点分布图
6．结果分析：
测点处声压级 L P1=10lg(10Lp/10-10Lpb/10)
=10lg(1076.5/10-1045.0/10)
=76.5 dB
同理可得 L P2=74.5 dB
L P3=71.0 dB
房屋的表面积 S=18×30×2+18×13.2×2+30×13.2×2=2347.2㎡ 查表得 砖墙表面的 α=0.04
所以 R=αα
-1s =04
.0104.02.2347-⨯=97.8㎡ L W1=L P1-10lg(2/4πr 12+4/R)
=76.5-10lg(2/(4×3.14×32)+4/97.8)
=88.8 dB
同理可得 L W2=87.9 dB
L W3=84.7 dB
W L =(L W1+L W2+L W3)/3=(88.8+87.9+84.7)/3 =87.1 dB
6.1 声压级与声功率级的关系
根据表1中的测试数据，可计算不同测点处去除背景噪声影响时的声压级，并根据该声压级计算声源的声功率级，利用平均声功率级理论计算各测点处声压级的理论值，具体计算结果列于表2中。

并将各测量位置处声压级的实验值与理论值对比结果用图2表示。

根据表2与图2中实验值与理论值的对比结果分析误差存在的原因。

理论值： L P1=W L +10lg(2/4πr 12+4/R)
=87.1+10lg(2/(4×3.14×32)+4/97.8)
=74.8 dB
同理可得 L P2=73.7 dB
L P3=73.4 dB
误差分析 S 1= (76.5-74.8)/74.8
=2.3%
S 2=(74.5-73.7)/73.7
=1.1%
S3=(73.4-71.0)/73.4
=3.3%
分析误差产生的原因：
1、实验所用测量仪器不精确；
2、试验时所量的距离不是严格准确；
3、实验所在地的背景噪音时刻在变化，影响了测量的准确性；
4、在声波的传播路径上存在障碍物，影响了直达声的传播；
5、实验所用声源不是稳定的声源。

实验二隔声罩实验
1．实验目的：
（3）加深课本中理论知识的理解，培养学生理论联系实际的能力（4）掌握噪声测量仪器的使用方法，培养学生的动手能力
2．实验内容：
（1）利用质量作用定律计算隔声罩综合隔声量
（2）隔声罩实际隔声量的测量
（3）壁面平均吸声系数的计算
3．实验仪器：
TES-1358 即时音频分析仪。

4．实验方法及步骤：
（1）首先将真空泵置于背景噪声较小的开敞空间内；
（2）测量隔声罩的插入损失；
（3）测量隔声罩的质量，并计算隔声罩综合的隔声量；
（4）利用插入损失及隔声罩实际隔声量计算隔声罩的平均吸声系数；5．实验结果：
具体实验结果如表1所示。

表1 测试数据汇总表
6.结果分析：
隔声罩长a=64㎝宽b=60㎝高c=36㎝
隔声罩总表面积s=ab+2ac+2bc=64×60+2×64×36+2×60×36=1.2768㎡
隔声罩重量m=1.46㎏
单位面积隔声罩的质量
噪声频率f=1000Hz
M=m/s=1.46/1.2768=1.14㎏/㎡
由质量作用定律可得
=18lgM+12lgf-25
=18lg1.14+12lg1000-25=12.0 dB 隔声罩插入损失=88.5-80.1=8.4 dB
=+10lgα
10lgα=8.4-12.0
解得α=0.407。