实验八 阻抗管法测量声学材料吸声系数
吸声系数测定
实验(8) 吸声系数测定一、实验目的和要求厅堂音质设计或是环境噪声的吸声降噪处理，都要借助各种吸声材料和吸声构造的正确使用。
因此，了解工程上常用吸声材料的性能和用法，掌握吸声系数的测试方法，对于建筑工作者很有必要。
实验要求了解对吸声材料的吸声系数测试方法，掌握驻波管法测量材料的吸声系数。
二、实验内容用驻波管法测试材料的垂直入射吸声系数。
测定19mm厚木丝纤维板的吸声系数。
3、 测试原理驻波管测量材料的吸声系数是利用声音的驻波干涉原理。
物理学上把两列相通的波在同一直线上相向传播而叠加后产生的波称为驻波。
实验将待测材料作为阻挡入射声波并使之产生驻波的壁面，由于材料对入射声的吸收作用，反射声的生压会小于入射声压，产生驻波时就会在驻波的波腹和波节的声压大小变化上反映出材料的吸声系数差别来。
本实验用北京世纪建通公司生产的JTZB驻波管做实验。
该驻波管为一金属直管，长150cm，内径为10cm，它的一端可以用夹具安装试件，另一端接好扬声器，声频讯号由声频发生器产生，经放大器进行放大，由扬声器发出单频声波，声波在驻波管内传播，由于管径较低小，对于音频声波的波长相比，可近似将声波面看作为平面入射波，沿管内直线传播；当入射到试件后，进行反射，由于反射波与入射波传递的方向和相位相反，声压差生叠加，干涉而形成驻波，并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(N/m2),t和声压极小值Pmin，其间距为1/4波长。
α=1-γ=1-Eγ/E0式中：α-------吸声系数γ-------反射系数E0-------入射声能（W）Eγ-------反射声能（W）四、测试设备驻波管、JTZB声频讯号发生器、GZ022-A功率放大器、探管（传声器）、JTZB专用频谱分析仪等，钢尺5、 实验步骤1、 检查电路连接正确后，信号发生器等电子仪器电源接通，并预热5分钟。
2、 将试件按照要求安装在试件筒内，并用凡士林将厚度为19mm，直径为100mm的木丝纤维板试件与筒逼接触处的缝隙填塞，使之严密，然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。
常用吸声材料的吸声系数(管测法)
0.52 0.32 0.60
0.65
0.87 0.71 0.89 0.56 0.54 0.55 0.52 0.36 0.67 0.68 0.50 0.39 0.80 0.62 0.30 0.48 0.60 0.43 0.54 0.69 0.17
0.33
0.44 0.34 0.52
0.70
0.69 0.86 0.75 0.28 0.26 0.52 0.56 0.44 0.65 0.95 0.82 0.70 0.30 0.68 0.48 0.56 0.65 0.40 0.55 0.70 0.31
0.98
0.60 0.96 0.80 0.60 0.95 0.99 0.96 0.98 0.80 0.81 0.85 0.72 0.79 0.65 0.65
0.53
0.82
聚氨酯泡沫塑料
氨基甲酸泡沫塑 料
聚苯乙烯泡沫塑 聚氯乙烯泡沫塑
料
酚醛泡沫塑料
米波罗 聚碳酸酯(毛面) 聚碳酸酯(光面)
多孔陶瓷 水玻璃膨胀珍珠
常用吸声材料的吸声系数（管测法）
材料名称
厚度 密度 /cm /(kg/m3)
5
125ຫໍສະໝຸດ 15纤维质材料5 5
24 20
10
20
15
20
超细玻璃棉
6 8
23 21
6
240
矿渣棉
8
150
8
240
8
300
防水玻璃棉
10
20
5
80
5
130
熟玻璃丝
9
100
4
200
6
200
9
200
1.5
阻抗管法与驻波管法吸声系数测量的对比
阻抗管法与驻波管法吸声系数测量的对比材料吸声系数的测量方法有阻抗管法和驻波管法，驻波管法是比较经典的方法，整个系统所需要的设备基本相同（阻抗管/驻波管、功放、多通道采集器和PC机）。
由于两种测量设备的测量原理不同，这两种设备在实际运用中有很大不同。
原理不同。
阻抗管法原理：测试样品装在一只平直、刚性、气密的阻抗管的一端。
管中的平面声波由无规噪声声源产生。
在靠近样品的两个位置上测量声压，求得两个传声器信号的声传递函数，并通过此函数计算试件的法向入射复反射因素、法向入射吸声系数和声阻抗率。
前面这些量都是作为频率的函数确定的。
频率分辨率取决于采样频率和数字频率分析系统的测量记录长度。
有用的频率范围与阻抗管的横向尺寸或直径及两个传声器之间的间距有关。
不同尺寸或直径和间距组合，可得到不同的测量频率范围。
测量方法采用双传送器法（采用固定位置上的两个传声器做测量）。
驻波管法原理：管中声波传播的频率与管子横截面几何尺寸满足特定关系时，则只有沿管轴传播的平面波，平面波在材料表面反射回来，其结果是在管中建立了驻波声场，从材料表面算起管中出现了声压极大和极小的交替分布，利用可移动的探管传声器接收，在测试仪器上测出声压极大与极小的声级差（或极大值与极小值的比值）便可确定垂直入射吸声系数。
虽然音频信号源输给扬声器的是单频电信号，但扬声器发出的并不一定是纯音，所以在接收端必须进行滤波才能除去不必要的高次谐波分量。
由于要满足在管中传播的声波为平面波和必要的声压极大值、极小值数目，常设计有低、中、高频三种尺寸和长度的驻波管，分别适用于不同的频率范围。
测试软件不同。
阻抗管法的吸声测量软件为多通道分析软件的一个模块，使用时需要插入1/3OCT和FFT来测量各频点的硬面吸声系数，以及特定频点下的失真值，以便确保测量前管子的密封性良好。
50 Hz~1 kHz为大管间距140mm；200 Hz~1.6 kHz为大管间距70mm，500 Hz~6.3 kHz为小管间距20mm；当数据重叠时，500 Hz以下以大管为准，500~1.6 k取平均值，2k~6.3k以小管为准。
吸声系数测试标准
吸声系数测试标准
吸声系数是评价材料或结构吸声性能的一个重要参数，它是指声波在材料或结构中传播时，被材料或结构吸收的声能与入射声能之比。
吸声系数的大小直接影响材料或结构的吸声效果，因此，在声学设计和噪声控制中，吸声系数是一个非常重要的参数。
目前，吸声系数的测试标准主要有 GB/T 10206-2006《人造板及饰面人造板理化性能试验方法》、GB/T 15182-1994《声学混响室吸声测量方法》、GB/T 20247-2006《声学材料和吸声结构的吸声性能的测量》等。
这些标准对吸声系数的测试方法、测试条件、测试仪器等进行了规定，为吸声系数的测试提供了依据。
以下是这些标准中关于吸声系数测试的主要内容：
1. 测试方法：吸声系数的测试方法主要有混响室法、驻波管法、混响室-驻波管法等。
其中，混响室法是最常用的测试方法，它适用于测量中、高频吸声系数，而驻波管法适用于测量低频吸声系数。
混响室-驻波管法是将混响室法和驻波管法结合起来使用，适用于测量宽频带吸声系数。
2. 测试条件：吸声系数的测试条件包括混响室的尺寸、吸声材料的安装方式、测试声源的频率范围、测试声压级等。
这些条件的选择会影响测试结果的准确性和可靠性。
3. 测试仪器：吸声系数的测试仪器主要有混响室测试系统、驻波管测试系统、声学材料测试仪等。
这些仪器的性能和精度会影响测试结果的准确性和可靠性。
总之，吸声系数的测试标准是声学设计和噪声控制中不可或缺的一部分，它为吸声材料或结构的选择、声学设计的优化提供了依据。
随着声学技术的不断发展，吸声系数的测试标准也在不断更新和完善，
以适应不同领域的需求。
阻抗管工作原理和使用-测量吸声系数和传声损失
阻抗管法测量材料隔声系数
实验 阻抗管法测量声学材料隔声量一、实验目的掌握用阻抗管法测量吸声材料隔声量的原理及操作方法。
二、实验要求1．了解 BK 阻抗管 Type 4206 的结构原理及功能； 2．掌握 Pulse 3560C 测量声学材料的吸声系数的程序。
三、实验环境1．BK4206 阻抗管套件2．被测材料：海绵、玻璃、钢丝。
3．BK 声学测量软件平台 9.0 4．Pulse 3560C 前端 5．功率放大器 BK2716C 6．通用计算机及 M6k 7．声级校准器 4321四、隔声测试原理及步骤声场再现在这个方法中，假定驻波管的上游和下游段的声场可以由正、负两个方向的平面波的叠加来很好地近似。
在频域中，声场的上游声压可以用下式表示：jkxjkx up P AeBe -=+ （1a ） 下游声压可以用式（1b ）表示：j k x j kd o w nP C e D e -=+ （1b ） 式中：k 表示周围声波的波数；up P 和down P 表示合成声压；系数A —D 表示图1各位置处的声压振幅。
需要注意的是j t e ω+符号约定已经被采纳并应用于整个过程中。
图3 驻波管示意图四个测试位置1x —4x 处的复合声压可由以下各式表示：111jkx jkx P AeBe -=+ （2a ） 222jkx jkx P Ae Be -=+ （2b ）333jkx jkx P CeDe -=+ （2c ） 444jkx jkx P Ce De -=+ （2d ）在四点声压测试中，方程（2a ）到（2d ）产生的四个系数A 到D 可表示为：()()2112122sin jkx jkx j Pe P e A k x x -=- （3a ）()()1221122sin jkx jkx j P e Pe B k x x ---=- （3b ）()()3434342sin jkx jkx j P e P e C k x x -=- （3c ）()()3443342sin jkx jkx j P e P e D k x x ---=- （3d ）B. 传递矩阵公式复系数A 至D 可以被用于计算被测样品两个表面处的声压和波速。
阻抗管法测吸声系数原理
阻抗管法测吸声系数原理
嘿，朋友！今天咱就来聊聊这超有意思的阻抗管法测吸声系数原理！
你知道吗，这就像是一场声音的奇妙冒险！把声音想象成一个调皮的小精灵，它在管道里蹦跶。
阻抗管就是这个精灵的游乐场，而我们就是要搞清楚它在里面玩得有多嗨！
比如说，当声音跑进阻抗管的时候。
哎呀呀，这就像一个小冒险家进入了一个神秘的洞穴。
我们通过各种巧妙的手段，去观察这个小精灵在里面是怎么闹腾的，怎么被材料吸收或者反射的。
这多有趣啊！
再想想看，吸声系数就像是小精灵被抓住的概率！有些材料就像一张大网，能把小精灵牢牢抓住，那吸声系数就高呀。
而有些材料呢，小精灵就能轻易逃脱，吸声系数自然就低了。
嘿，朋友，你能想象出那场景吗？然后呢，我们用专门的仪器和方法，就像拥有了一双超级眼睛，能看清小精灵的一举一动。
我们能准确地知道它在不同材料面前的表现，得出精确的吸声系数。
哇塞，这真的是太神奇了吧！这种探索的过程，就跟侦探破案一样刺激！我们在寻找着声音的秘密，一点点地揭开那神秘的面纱。
总之啊，阻抗管法测吸声系数原理真的是一个让人着迷的领域。
它让我们能更深入地了解声音和材料之间的奇妙关系，也为我们创造更好的声学环境提供了有力的工具。
这难道不是超级棒的吗？！所以说，一定要好好去探索这个有趣的世界呀！。
【VIP专享】阻抗管法测量声学材料吸声系数
实验八 阻抗管法测量声学材料吸声系数一、实验目的掌握用阻抗管法测量吸声材料吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。
二、实验要求1.了解BK 阻抗管4206型的结构原理及功能；2.掌握Pulse 3560C 测量声学材料的吸声系数的程序。
三、实验环境1.BK4206阻抗管套件2.被测材料：海绵样品 直径100㎜3.BK 声学测量软件平台 9.04.Pulse 3560C 前端5.功率放大器BK2716C6.通用计算机及 M6k7.声级校准器4321四、实验内容、步骤1.实验内容：测量海绵样品(纳米材料或自选声学材料)的吸声系数。
测量系统如图8所示。
2.实验原理：组抗管测量材料吸声性能的原理是基于传递函数法。
其原理是将宽带稳态随机信号分解成入射波p i 和反射波p r ， p i 和p r大小由安装在管上的两个传声器测图8.1 阻抗管测量吸声系数系统连接示意得的声压决定，如图8.2所示。
其中s 为双传声器的间距，l 为传声器2至基准面（测量表面）的距离。
入射波声压和反射波声压分别可写为：0jk xi I p P e =0jk xr R p P e-=式中，P I 是基准面上p i 的幅值，P R 是基准面上p r 的幅值。
两个传声器位置处的声压分别为：00()()1jk s l jk s l I R p P e P e +-+=+002jk l jk lI R p P e P e -=+ 入射波的传递函数Hi 为：021jk sii ip H e p -==其中s 为两个传声器之间的距离, 反射波的传递函数Hr 为：021jk s rr rp H e p ==总声场的的传递函数H 12可由p 1、p 2获得，并有P R = rP I0000212()()1jk l jk ljk s l jk s l p e re H p e re -+-++==+使用Hi 、Hr 改写上式02()1212j k s l i r H H r eH H +-=-反射系数r 可通过测得的传递函数、距离s 、l 和波数k 0确定。
阻抗管法测量声学材料吸声系数
实验八 阻抗管法测量声学材料吸声系数一、 实验目的掌握用阻抗管法测量吸声材料吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。
二、 实验要求1. 了解BK 阻抗管4206型的结构原理及功能；2. 掌握Pulse 3560C 测量声学材料的吸声系数的程序。
三、 实验环境1. BK4206阻抗管套件2. 被测材料：海绵样品 直径100㎜3. BK 声学测量软件平台 9.04. Pulse 3560C 前端5. 功率放大器BK2716C6. 通用计算机及 M6k7. 声级校准器4321 四、 实验内容、步骤1. 实验内容：测量海绵样品(纳米材料或自选声学材料)的吸声系数。
测量系统如图8所示。
2. 实验原理：组抗管测量材料吸声性能的原理是基于传递函数法。
其原理是将宽带稳态随机信号分解成入射波p i 和反射波p r ， p i 和p r大小由安装在管上的两个传声器测得的图8.1 阻抗管测量吸声系数系统连接示意声压决定，如图8.2所示。
其中s 为双传声器的间距， l 为传声器2至基准面（测量表面）的距离。
入射波声压和反射波声压分别可写为：0jk xi Ip Pe = 0jk x r R p P e -=式中，P I 是基准面上p i 的幅值，P R 是基准面上p r 的幅值。
两个传声器位置处的声压分别为：00()()1jk s l jk s l I Rp Pe P e +-+=+ 002jk l jk lI R p Pe P e -=+入射波的传递函数Hi 为：021jk s ii ip H e p -==其中s 为两个传声器之间的距离, 反射波的传递函数Hr 为：021jk s rr rp H e p == 总声场的的传递函数H 12可由p 1、p 2获得，并有P R = rP I0000212()()1jk l jk ljk s l jk s l p e re H p e re-+-++==+使用Hi 、Hr 改写上式02()1212j k s l i r H H r e H H +-=-反射系数r 可通过测得的传递函数、距离s 、l 和波数k 0确定。
阻抗管法测量水下吸声系数的系统误差分析
阻抗管法测量水下吸声系数的系统误差分析孙阳;华波【摘要】Measuring the sound absorption coefficient by impedance tube method is an important step in the development of underwater sound absorption materials. The experimental results are more persuasive compared with the theoretical and simulation results. However, the system errors caused during the preparation and installation of the sample are often ignored, which will affect the reliability of the experimental results. In order to reduce system errors, three possible factors that may cause system errors are proposed in this paper, including slit width, verticality and surface finish. The finite element simulation experiment environment of underwater sound absorption coefficient measurement by transfer function method is established and its correctness is verified. The influences of the related parameters on the sound absorption coefficient of rubber are studied and then the limitations of the parameters under a certain error range are given. The achieved conclusions are of reference value for reducing the measurement error and improving reliability of experimental results.%利用阻抗管法测量吸声系数是水下吸声材料研制过程中的重要环节,实验测量结果相比理论计算结果更具说服力.然而在待测样品的制备和安装过程中容易引入的系统误差往往被忽略,从而影响实测结果可信度.为了降低系统误差,该文提出缝隙宽、垂直度和光洁度三种可能引入系统误差的因素,搭建传递函数法水下吸声系数测量的有限元模拟实验环境并验证仿真计算算法的正确性,研究相关参量对橡胶吸声系数的影响规律,并给出一定误差下对相关参量的限制要求.所得结果对降低测量误差、提升实测结果可信度具有一定参考价值.【期刊名称】《应用声学》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】11页(P540-550)【关键词】水下吸声系数;阻抗管法;系统误差;有限元【作者】孙阳;华波【作者单位】北京林业大学理学院北京 100083;中国船舶工业系统工程研究院北京 100094【正文语种】中文【中图分类】O4271 引言在水下吸声材料研制和吸声结构设计的过程中，吸声系数的测量是一个关键环节，能够快速、有效地评估出吸声材料或结构的吸声性能[1]。
阻抗管工作原理和使用-测量吸声系数和传声损失
有关定义
々法向入射吸声系数（ ）。
法向入射平面波进入试件表面的声功率与入射声 功率的比值。
々法向入射声压反射因素（ r ）
基本面上法向入射平面波的反射波振幅与入射波 振幅的复数比值。 々声阻抗率（Zs ）
技术参数
AWA8551型阻抗管
组成：声源、内径100 mm声源管、内径100 mm试件管、内径29 mm声源管、内径29 mm试 件管。
内径100 mm声源管上传声器位置有三个， 两传声器的间距分别为70mm，140mm，频率下 限分别对应到100 Hz、50 Hz；近传声器到被测 试件的距离为100mm。测量频率范围是50 Hz到 1.6 kHz。试件管有效长度200mm。
阻抗管根据管径及用途不同又分为：
AWA8551型阻抗管，AWA8551A型阻抗管， AWA8551T型传递损失管，AWA8551AT型传递损 失管。
主要特点
符合标准：GB/T 18696.2-2002（ISO 10534-2:1998） 《声学 阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量 第2部分 传 递函数法》
测量方法一：交换通道法
用于测试样品比较少的情况。测试时， 需要交换两个传声器的位置。交换的目的 主要是相位校准
软件启动-插入吸声系数测量
属性设置
基本属性设置完后，首先点击软件菜 单下的“start”按钮，启动软件，然 后点击“吸声系数测量分析窗”左上 角按钮“start”启动测量。测量完后， 根据提示，交换两个传声器的位置， 继续点开始测量交换通道后的传递函
传递函数法吸声测量理论
传递函数法吸声系数测量系统介绍
吸声系数测试实验报告
实验二吸声系数的测试一、实验目的掌握材料吸声系数的测试原理及测试方法。
二、实验原理采用北京声望电技术有限公司产的SW002驻波管、BSWA VS302USB双声学分析仪和BSWA-100型功率放大器。
参照JJF 1223-2009驻波管标准规范（驻波比法）进行测量。
如下图所示：测试样的直径为100mm，厚度30mm。
选择线性网络，声压级为90dB粉红噪声源。
数据处理采用Spectra LAB的声学软件。
Sampling Rata 取“48000”，Decimation Ratio 取1，FFT size 取4096。
该试验的主要原理是：当扬声器发出声波在驻波管内传播时，驻波管内形成驻波声场，沿管轴向方向会出现声压极大与极小的交替分布，利用可以移动的探管传声器接收声压信号，然后根据声压极大值与极小值的比值可计算出材料的吸声系数。
这种测量方法的缺点是要求手动移动滑块确定探管的位置，步骤比较繁琐，实验耗时也较长。
三、实验材料三种实验室无标记材料（多层非织造布合成材料），记为试样1、2、3。
四、实验步骤1、开启设备预热半小时左右。
2、设置实验软件参数。
3、放入试样，移动小车，多次测试并记录数据。
4、处理并分析数据。
五、数据处理及分析吸声系数(α)本实验参照测试标准和仪器使用说明，按照1/3倍频程，分别取125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz 十三个频带进行测试。
由实验数据可知，在低中频区域内，符合实际情况，故测试具有代表性。
根据多孔材料的吸声机理，在多孔材料内存在许多微细的小孔和间隙，当声波在多孔材料内部传播时，部分声能在传播的过程中转变成热能损耗掉，从而达到吸声的效果。
低频声波的波长比较长，所以在材料传播时可以更容易穿过小孔，声能损失也就更少，则吸声系数小；而高频声波的波长比较短，材料内空气分子的振动速度加快，所以声波与孔壁的接触面积增加，摩擦更加剧烈，从而使更多的声能转化为热能损耗掉，则吸声系数大。
材料的吸声系数
材料的吸声系数吸声系数隔振vibration isolation材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（a）。
a=E a/Ei = （Ei-Er ）/Ei=1-r式中：Ei ――入射声能；E a ――被材料或结构吸收的声能；Er ---- 被材料或结构发射的声能；r ----- 反射系数。
名词解释吸音系数是按照吸音材料进行分类的。
说明不同材料有不同吸音质量分贝（db），是声压级大小的单位（声音的大小）。
声音压力每增加一倍，声压量级增加6分贝。
1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。
20分贝以下，我们认为它是安静。
20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。
40-60分贝是我们正常谈话的声音。
60分贝以上属于吵闹范围。
70分贝很吵，并开始损害听力神经。
90分贝会使听力受损。
在100-120分贝的房间内呆1分钟，如无意外，人就会失聪（聋）。
吸声原理当入射声能被完全反射时，a=0,表示无吸声作用；当入射声波完全没有被反射时，a=1，表示完全被吸收。
一般材料或结构的吸声系数a=0~1, a值越大，表示吸声能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。
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。
按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHZ。
将100-5KHZ的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC S略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K 2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。
材料的吸声系数
材料的吸声系数材料的吸声系数吸声系数隔振vibration isolation材料吸收和透过的声能与入射到材料上的总声能之比，叫吸声系数（α）。
α=Eα/Ei =（Ei-Er）/Ei=1-r式中：Ei——入射声能；Eα——被材料或结构吸收的声能；Er——被材料或结构发射的声能； r——反射系数。
名词解释吸音系数是按照吸音材料进行分类的。
说明不同材料有不同吸音质量分贝(db)，是声压级大小的单位（声音的大小）。
声音压力每增加一倍，声压量级增加6分贝。
1分贝是人类耳朵刚刚能听到的声音。
20分贝以下，我们认为它是安静。
20-40分贝相当于情人耳边的轻轻细语。
40-60分贝是我们正常谈话的声音。
60分贝以上属于吵闹范围。
70分贝很吵，并开始损害听力神经。
90分贝会使听力受损。
在100-120分贝的房间内呆1分钟，如无意外，人就会失聪（聋）。
吸声原理当入射声能被完全反射时，α=0，表示无吸声作用；当入射声波完全没有被反射时，α=1，表示完全被吸收。
一般材料或结构的吸声系数α=0~1，α值越大，表示吸声能越好，它是目前表征吸声性能最常用的参数。
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。
按照ISO标准和国家标准，吸声测试报告中吸声系数的频率范围是100-5KHz。
将 100-5KHz的吸声系数取平均得到的数值是平均吸声系数，平均吸声系数反映了材料总体的吸声性能。
在工程中常使用降噪系数NRC粗略地评价在语言频率范围内的吸声性能，这一数值是材料在250、500、1K、2K四个频率的吸声系数的算术平均值，四舍五入取整到0.05。
驻波管法测吸声系数实验指导书
实验一驻波管法测量吸声材料垂直入射的吸声系数实验指导书一、实验目的掌握用阻抗管法（驻波比法）测量吸声材料的吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。
被测试件：海绵或腈纶毛毡二、实验要求1．了解阻抗管的结构原理及功能。
2．掌握AWA6122A驻波管测量吸声材料的吸声系数的程序。
3、实验过程和要求参照GB/T18696.1-2004《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第一部分：驻波比法》。
三、实验环境1．AWA6122A驻波管及测试软件2．被测材料：海绵样品或腈纶毛毡大管直径960㎜，小管直径300㎜。
3．信号输出：（1）频率范围：100Hz～10kHz，频率误差<0.1%，±0.33Hz。
（2）信号源输出电压：50mV～5000mV(RMS：均方根值)。
（3）频率点：按1/96倍频程可选。
4．幅度测量：（1）频率范围：0.02～20kHz，频响≤±0.2dB（以1kHz为基准）。
（2）幅度范围：35dB～+136dB。
（3）内置频率跟踪1/3倍频程带通滤波器。
5．使用环境：+10～+35℃，相对湿度小于70%。
6.电源：50Hz，220V±10%。
7.通用计算机及打印机8.声级校准器：四、实验内容1、实验装置整个实验系统由计算机、显示器、信号源、测量放大器、测试话筒等五部份组成。
机内自动进行线路校正，性能相当稳定。
能根据测量到的峰谷值计算吸声系数值，并能显示吸声系数值与频率刻度的坐标曲线。
仪器的输出信号的频率和幅度在规定范围内可自由设定。
数据和曲线可以打印输出。
驻波管装置如图1：L 管(大管测低频)：Ф96x1000 (mm) 频率范围：90Hz~2075HzS 管(小管测高频)：Ф30x350 (mm) 频率范围：1500Hz~6641Hz图1驻波管的结构及测量装置简图2、测量内容测量海绵样品腈纶毛毡的吸声系数。
3、实验原理吸声系数是描述吸声材料吸声本领的物理量，它被定义为：被吸声材料吸收的声能和入射声能之比，通常用符号a 表示。
阻抗管原理
阻抗管原理阻抗管（Impedance Tube）是一种用于测量材料表面阻抗的设备，它是基于声学原理的一种测试方法。
阻抗管通过测量声波在材料表面的反射和透射特性，来评估材料的吸声性能。
本文将介绍阻抗管的原理及其在声学研究和工程领域的应用。
一、阻抗管原理阻抗管原理是基于声波在材料表面的反射和透射过程。
当声波传播到材料表面时，一部分声能被材料表面吸收，一部分声能被反射回来，还有一部分声能透过材料。
根据声波在材料表面的反射和透射特性，可以计算出材料的声阻抗，即声波传播时遇到的阻力。
阻抗管中包含两个同心圆柱管道，内管道为声源管，外管道为测量管。
声源管通过声源产生声波，声波传播到测量管的材料表面后，经过反射和透射过程，被接收器接收。
接收器会测量声波在材料表面的反射和透射特性，然后计算出材料的声阻抗。
二、阻抗管的应用阻抗管广泛应用于声学研究和工程领域。
以下是阻抗管的主要应用：1. 吸声材料研究：阻抗管可以评估各种吸声材料的性能。
通过测量材料的声阻抗，可以了解材料对声波的吸收能力。
这对于开发新型吸音材料和优化现有吸音材料具有重要意义。
2. 噪音控制：阻抗管可以帮助工程师设计和优化噪音控制系统。
通过测量材料的声阻抗，可以确定最佳的噪音控制措施，提高噪音控制效果。
3. 声学设备测试：阻抗管可以用于测试各种声学设备的性能。
通过测量设备表面的声阻抗，可以评估设备的声学性能，并指导设备的改进和优化。
4. 建筑声学：阻抗管在建筑声学领域也有广泛应用。
通过测量建筑材料的声阻抗，可以评估建筑结构对噪音的隔离效果，从而指导建筑声学设计。
5. 汽车声学：阻抗管在汽车声学研究中起着重要作用。
通过测量汽车材料的声阻抗，可以评估汽车的噪音隔离效果，指导汽车噪音控制的改进。
三、总结阻抗管是一种基于声学原理的测量设备，通过测量声波在材料表面的反射和透射特性，评估材料的声阻抗。
阻抗管在声学研究和工程领域有广泛的应用，包括吸声材料研究、噪音控制、声学设备测试、建筑声学和汽车声学等方面。
阻抗管工作原理和使用-测量吸声系数和传声损失共48页
Байду номын сангаас 46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
阻抗管工作原理和使用-测量吸声系数 和传声损失
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
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实验八阻抗管法测量声学材料吸声系数
一、实验目的
掌握用阻抗管法测量吸声材料吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。
二、实验要求
1、了解BK阻抗管4206型的结构原理及功能；
2、掌握Pulse 3560C测量声学材料的吸声系数的程序。
三、实验环境
1、BK4206阻抗管套件
2、被测材料：海绵样品直径100毫米和直径10毫米
3、BK声学测量软件平台9.0
4、Pulse 3560C前端
5、功率放大器BK2716C
6、通用计算机及M6k
7、声级校准器4321
四、实验内容及步骤
1、实验内容：测量海绵样品(纳米材料或自选声学材料)的吸声系数。
测量系统如图1所示。
图1阻抗管测量吸声系数系统连接示意图
2、实验步骤：
（1）、按图8.1连接并将大管接入系统，将双传声器BK4187与相应的专用测量电缆连接后，插入阻抗管相应的传声器位置处。
(2)、在PULSE软件平台的应用程序中进行校准、测量。
(3)、依次进行通道校准、信噪比测量、传递函数修正后进行样品测量。
(4)、进行数据处理后保存数据。
(5)、利用matlab对数据进行分析。
五、实验结果
1、按1/3倍频程给出材料的吸声系数数据及曲线。
2、按1/3倍频程绘出材料的吸声系数关于频率的图像。
3、分析图像
由图像可看出：
（1）、此图为材料的吸声系数，分别在低频和高频段的吸声系数。
（2）、在低频段，吸声系数随频率的升高而降低；
（3）、在高频段，吸声系数随频率的升高而升高，升高到一定限度趋于稳定。
六、实验注意事项
1、安装样品时，不要和后板之间留有间隙，否则曲线上会出现吸收峰；
2、交叉校准时，完全松开固紧螺栓，轻轻拿出传声器，然后再轻轻放到位
后固紧。
七、讨论思考题
问：这种方法测量的吸声系数和混响室法测量的吸声系数有什么区别？各有什么优缺点？
答：1、混响室法：
优点：混响室法测得的是无规人射吸声系数，它能用于测试横向和法向有明显不同结构的材料的吸声系数。
缺点：要求较大面积的测试样品。
2、阻抗管法
优点：a、阻抗管测法对材料的法向人射吸声系数和法向声阻抗率做
精确的测量。
b、测试样品面积只需与阻抗管的横切面面积相等即可。
缺点：无法测量材料的无规入射吸声系数。
3、两种方法的区别：
（1）、混响室法测量无规入射吸声系数；阻抗管法测量法向入射吸声系数。
（2）、混响室法便于测量面积较大的材料；阻抗管法便于测量面积较小且较为规整的材料样品。
附录：
1、原始数据示例（共采集3201个点只取20个点为示例）：
1 0.0000000000e+000 0.00000e+000
2 2.0000000000e+000 2.48021e-001
3 4.0000000000e+000 5.15436e-001
4 6.0000000000e+000 7.75361e-001
5 8.0000000000e+000 9.28258e-001
6 1.0000000000e+001 9.90175e-001
7 1.2000000000e+001 9.84419e-001
8 1.4000000000e+001 9.40151e-001
9 1.6000000000e+001 8.70681e-001
10 1.8000000000e+001 7.76941e-001
11 2.0000000000e+001 6.92814e-001
12 2.2000000000e+001 6.17001e-001
13 2.4000000000e+001 5.61669e-001
14 2.6000000000e+001 4.99493e-001
15 2.8000000000e+001 4.57612e-001
16 3.0000000000e+001 4.20148e-001
17 3.2000000000e+001 3.79729e-001
18 3.4000000000e+001 3.38621e-001
19 3.6000000000e+001 3.10817e-001
20 3.8000000000e+001 2.84396e-001
组合后的图形：。