驻波管法吸声系数测量
驻波管法测吸声系数实验报告
驻波管法测吸声系数实验报告1.引言1.1 概述驻波管法测吸声系数实验是一种常用的方法,用于评估材料对声波的吸声性能。
随着现代科技的不断发展,噪音污染问题日益突出,吸声材料的研究和应用变得尤为重要。
驻波管法测吸声系数实验通过测量材料对声波的吸收能力,来评估材料的吸声性能,并为吸声材料的筛选、设计和应用提供有力的依据。
本实验报告旨在详细介绍驻波管法测吸声系数的原理和方法,并给出实验的具体步骤和过程。
在实验中,我们使用了驻波管法来测量吸声材料的吸声系数,首先通过建立一个封闭的管道系统,利用声源发出特定频率的声波,然后引入待测材料,通过测量管道的输入输出声压,计算出材料的吸声系数。
在实验过程中,我们还控制了声波的频率和角度,以获得更具代表性和准确性的测量结果。
通过本实验,我们可以了解材料对声波的吸收特性,并评估它们在不同频率下的吸声能力。
这对于吸声材料的研究和开发有着重要的意义。
同时,通过分析实验结果,我们可以进一步探讨实验的局限性,并提出改进的方向。
这将有助于提高驻波管法测吸声系数实验的精确性和可靠性,进一步推动吸声材料领域的发展和应用。
1.2 文章结构本篇实验报告将按照以下结构进行阐述:第一部分是引言部分,主要包含概述、文章结构和目的。
在概述中,将简要介绍驻波管法测吸声系数实验的背景和相关理论知识。
接着,文章结构部分将列举出本文内容的大纲和组织结构,以便读者了解全文的框架和内容安排。
最后,明确报告的目的,指出撰写报告的目标和意义。
第二部分是正文部分,主要分为两个小节。
第一个小节是驻波管法测吸声系数的原理和方法,将详细介绍该实验方法的基本原理和具体步骤。
这包括吸声系数的定义、计算公式、实验装置和测量原理等内容。
第二个小节是实验过程和步骤,将按照实验流程一步一步地描述实验的具体操作过程,包括准备工作、实验参数设置、数据采集和处理等内容。
第三部分是结论部分,包括实验结果分析和实验的局限性和改进方向。
通过对实验数据的分析和讨论,总结出相关结论,并对实验过程中存在的局限性和改进方向进行说明和建议。
实验二-驻波管法吸声材料垂直入射吸声系数的测量
实验二 驻波管法吸声材料垂直入射吸声系数的测量一、实验目的加深对垂直入射吸声系数的理解,了解人耳听觉的频率范围,获得对一些频率纯音的感性认识。
二、实验原理在驻波管中传播平面波的频率范围内,声波入射到管中,再从试件表面反射回来,入射波和反射波叠加后在管中形成驻波。
由此形成沿驻波管长度方向声压极大值与极小值的交替分布。
用试件的反射系数r 来表示声压极大值与极小值,可写成:max(1)r p p =+min(1)r pp =-根据吸声系数的定义,吸声系数与反射系数的关系可写成:21rα=-定义驻波比S 为:minmaxp p s =吸声系数可用驻波比表示为:()241ss α+=因此,只要确定声压极大和极小的比值,即可计算出吸声系数。
如果实际测得的是声压级的极大值和极小值,计两者之差为Lp ,则根据第二章中介绍的声压和声压级之间的关系,可由下式计算吸声系数:()()()200220410110Lp Lpα⨯+=三、实验仪器AWA6122型智能电声测试仪,AWA6122A驻波管测试软件,待测吸声材料。
四、实验步骤利用驻波管测试材料垂直入射吸声系数的步骤如下:a将固定驻波管的滑块移到最远处。
b移动仪器屏幕上的光标,到所要测量的频率第一个峰值处,缓慢移动固定驻波管的滑块,同时读取光标位置显示的声压级,将滑块停在声压级为一个极大值的位置。
此位置即为峰值位置,输入此时滑块所在位置的刻度。
c移动仪器屏幕上的光标,到所要测量的频率第一个谷值处,缓慢移动固定驻波管的滑块,同时读取光标位置显示的声压级,将滑块停在声压级为一个极小值的位置。
此位置即为谷值位置,输入此时滑块所在位置的刻度。
d移动仪器屏幕上的光标,到所要测量的频率第二个峰值位置、第二个谷值位置,或到所要测量的第三个峰值位置、第三个谷值位置、重复b,c条操作。
可以测量到第二个峰谷值和第三个峰谷值。
e重复a—d操作,可以测量到各个频率点的声压级峰谷值。
f注意事项:测过数据后,光标不要返回,驻波管的瞬时数据会覆盖原有记录数据;由于扬声器密封性能不是特别好,故标尺首尾数据不要记录,避免因漏声造成的测量误差。
驻波管法测定材料的吸声系数实验
特性。吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声
能之比:
α = Ea = Ei − Er = 1− r
Ei
Ei
式中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。
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
式中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。来自环境物理工程实验考核办法
应考核的综合素质点:
1) 对实验原理的理解掌握程度; 2) 实验仪器的使用及操作技能; 3) 实验报告撰写的规范性; 4) 对实验结果及分析讨论的针对性、科学性; 5) 实验中的应变、创新能力。
环境物理工程实验考核办法
成绩评定要素:
1) 实验准备15%; 2) 实验操作40%; 3) 实验报告45%。
基本性 实验
环境物理工程实验考核办法
序 实验名称 号
实验内容
实验 应运用的主要知识点 主要培养的技能点
性质
1) 室外不同功能区环境 1) 环境振动及其评
实 验 三
振动测量
环境振动 测量
2) 不同室内场所环境振 动测量
价量 2) 环境振动的影响 及危害
3) 环境振动的测定
1) 熟练掌握环境振 动的测量及评价方 法 2) 熟悉环境振动的 危害及控制方法
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
(2) 驻波管方法
驻波管为一根内壁光滑而坚硬的管子,管子的末端安 装吸声材料试件,试件可按使用要求紧贴末端刚性活 塞表面,也可留在空腔内。驻波管的另一端为由音频 (低频) 信号发生器通过扬声器向管内发出不同频率的 单频信号,相应频率的声波是平面声波。设入射声波 的声压为Pi,投射于材料时,必有相位相反的声波反 射指向声源,其反射声压为Pr,声波在管内多次来回 反射,即形成了驻波,管内出现了声压极大值Pmax和 极小值Pmin,通过探管可探测到声压极大值Pmax和极小 值Pmin,及离开材料表面的距离。
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。
基于特性阻抗的吸声系数测量的一种新方法
由于 吸声 材料 的 吸声 系数是 由吸声材料 表 面特性 阻抗 表征 的 , 因此 , 通过 测量 吸声 材料 的表 面特 性 阻抗
射 声 波 在 驻 波 管 中会 形 成 驻 波 , 而 出 现 声 压 的最 从
大 值 与最 小 值 , 据 测 量 得 到 的 声 压 最 大 值 与 最 小 根
吸 声 降 噪是 利 用 吸 声 材 料 或 吸声 结 构 来 降 低 噪
致使 测 量 结 果 不 具 有 可 比性 ; 吸 声 系 数 的 大 小 随 ② 材料 面积 及 其 在 室 内 位 置 等 的 变 化 而 变 化 , 这 些 且
材 料 在 中高 频 段 的 吸 声 系 数 有 可 能 大 于 11 j 因 [ 。 此 , 了克 服 驻 波 管 法 和 混 响 室 法 测 量 吸声 系 数 的 为
要 有 : 探 头搜 寻 声 压 的 最 大 值 与 最 小 值 时 会 引 起 ① 误 差 ; 不 能 即 时 得 到 吸 声 材 料 的 吸 声 系数 , 要 延 ② 需
表 面很近 的地 方 , 得 2个 麦克 风传感 器 的声 压 , 到 测 得
2 麦 克风传 感器 中 间点 的声 压 , 据 测得 的声 压 求 个 根
的 比值 . 统 的 吸 声 系 数 测 量 方 法 主要 有 驻 波 管 法 传
和混 响室 法[ 。 波 管法 的测 量 原 理 是 : 面 垂 直 入 】 驻 ] 平
缺 点 , 必 须 找 到一 种 简 单 快 捷 的测 量 方 法 . 文 正 就 本
是 基 于这 个 目的而 提 出的 。
维普资讯
第 1 9卷 第 3 期
20 0 8年 6月
中原 工 学 院 学 报
J OURNAL OF ZHONGYU AN UNI VERS TY I OF TECHNOLOGY
实验:驻波管法吸声系数测定20110922
多孔吸声材料的吸声特性曲线
多孔吸声材料的吸声特性曲线总的变化趋势是 吸声系数随频率的增加而增大,在高频段出现 不同程度的起伏,随着频率的升高,起伏逐步 减小,最终趋向于一个缓慢变化的数值。
典型的多孔吸声材料的频谱特性曲线
共振频率f 处出现第一个共振吸收峰a 共振频率 r处出现第一个共振吸收峰 r; a r 以上时, 在fr以上时,吸声系数在峰值与谷值之间 am 的范围内起伏变化, 的范围内起伏变化,即aa≤a≤ar; 随着频率的升高, 随着频率的升高,起伏变化的幅值逐渐 aa 减小, 减小,趋向于一个随频率变化不明显的 数值a 数值 m
测试试件要求
试件要牢固地固定在驻波管试件段内; 试件表面要平整; 应使试件背面与底板间的空气层保持给定的厚 度,但不应受挤压而变形; 如有缝隙;应采用适当的密封措施。
测量方法
将被测样品置于驻波管的一端,用声频信号发声 器带动扬声器, 从驻波管的另一端向管内辐射平面波,声波以垂 直的方式入射到材料表面,部分被吸收,部分被 反射。 反射的平面波与入射波相叠加产生驻波,波腹处 的声压为极大值,波节处的声压为极小值。 利用探管可以测出声压的极大pmax和pmin。两者之 比pmax/pmin=n
∆f
•这表明多孔吸声材料不存在吸声 上限的频率,因而比共振吸声结 构有更好的高频吸声性能。 •从实用角度,通常用第一共振频 率fr 对应的吸声系数ar 、高频吸声 系数am、下半频带宽∆f来描述多孔 材料的吸声性能。
fr
fa
测试频率的上、下限由下列公式计算
3.83c πD(圆管) f上 < c (方管) D c f下 > 2l l管长, m D圆管直径或方管边长, m
声源系统
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原理
驻波管法测吸声系数原理驻波管法是一种常用的测量材料吸声性能的方法,通过测量声波在驻波管内的传播特性,可以得到材料的吸声系数。
本文将介绍驻波管法测吸声系数的原理和步骤。
一、驻波管法测吸声系数原理驻波管法是基于驻波现象的原理。
当声波在管道内传播时,会发生反射和干涉现象,形成驻波。
根据驻波的特性,可以推导出声波在管道内的传播速度和波长与管道尺寸和驻波频率之间的关系。
而材料的吸声性能可以通过测量驻波管内声波传播的特性来间接推导出来。
二、驻波管法测吸声系数步骤1. 准备实验设备和样品:首先需要准备一个驻波管和待测样品。
驻波管一般是由两个平行的板组成,板之间有一定的间隙。
样品可以是声学吸声材料或其他具有吸声特性的材料。
2. 设置实验参数:根据实际需要,设置驻波管的尺寸和驻波频率。
驻波频率可以通过改变驻波管的长度或调节声源频率来实现。
3. 测量驻波管内的声压分布:在驻波管内,将声源放置在一个固定位置,并测量不同位置处的声压值。
可以使用声压传感器或麦克风来进行测量。
记录下不同位置处的声压值。
4. 计算吸声系数:根据测得的声压值,可以计算出驻波管内的声压级。
然后,通过比较驻波管内的声压级和驻波管外的声压级,可以计算出样品的吸声系数。
吸声系数是指材料吸收声波能力的大小,一般用0到1之间的值表示,数值越大表示吸声性能越好。
5. 数据处理和分析:根据实验测得的数据,进行数据处理和分析。
可以绘制出声压级与频率的关系曲线,通过曲线的特征来评估材料的吸声性能。
三、驻波管法测吸声系数的优缺点驻波管法测吸声系数具有以下优点:1.方法简单:只需要准备简单的实验设备和样品,操作相对容易。
2.结果准确:根据声压测量的数据,可以准确计算出吸声系数,反映材料的吸声性能。
3.灵活性高:可以根据实际需要调节驻波管的尺寸和频率,适用于不同材料和频率范围的测量。
然而,驻波管法也存在一些缺点:1.仅适用于低频范围:由于驻波管的尺寸限制,驻波管法主要适用于低频范围的测量,对于高频范围的测量效果较差。
JTZB驻波管吸声系数测试系统
JTZBJTZB吸声系数测试系统符合《GB/T18696.1-2004声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第1部分:驻波比法》及《ISO10534-1:1996》标准要求,经大量实验改进优化设计而成。
本系统采用了先进软件技术,利用计数机声卡发声,配套软件自动同步采集声压级,动态图形及数字显示测试值,自动计算吸声系数,同时生成吸声特性曲线图,可将计算结果和特性曲线转存为生成报告所需的各种文件格式。
本系统具有操作简单、自动量程转换、稳定性好、动态范围宽等优点。
音频信号的频率通过软件轻点鼠标即可自由切换,导轨上标有各个频率点极大值和极小值的参考位置,极大的方便了实验人员,提高了工作效率。
系统组成本系统主要由计算机发声和处理软件、功率放大器、扬声器、驻波管、频谱分析仪等组成。
功率放大器:调节功率输出功能;频谱分析仪:用于测试传声器的信号放大,含精密声级计和1/3倍频程滤波器;驻波管:用高密度、高硬度的优质金属加工而成,配置高、中、低频管;软件:发声控制,同步显示和采集声压信号,并自动处理数据,可生成吸声特性曲线。
整个工作流程:计算机发声→功率放大器→扬声器→在驻波管内形成驻波→探管→声压拾音器→频谱分析仪→计算机数据采集、处理、计算。
测试示意图主要技术指标:系统软件配套JTSOFT-ZB 专用软件,内置信号发声功能,可发出单频正弦波信号;同步显示和采集声压信号,自动计算吸声系数,并生成吸声特性曲线。
附一:配置与技术清单配置:功率放大器:功率输出功能频谱分析仪:用于测试传声器的信号放大,含精密声级计和1/3倍频程滤波器。
驻波管:用高密度、高硬度的优质金属加工而成系统配置高、中、低频管其中大管可测:125-2000Hz,中管可测:2K-4KHz,小管可测4K-6.3KHz 软件:用来后期处理数据,可生成特性曲线。
基本参数:1 、测试范围:f=125—6300Hz2 、系统最大功率:≤30W3、驻波管尺寸:低频管管:长1700mm、工作直径Φ100mm,系统总长3700mm;中频管管:长400 mm,直径Φ50mm;高频管管:长200 mm,直径Φ29mm;4 、LCD显示测试声压级附二:验收标准依国标GB/T-18696.1进行验收!附三、国内部分用户国家建材检测中心江苏省建筑工程质量检测中心有限公司华南理工大学材料学院南京林业大学材料学院武汉工程大学磷资源工程中心(国家磷资源开发利用工程技术研究中心)天津市德昌伟业环保科技有限公司天津医科大学研究所喬福泡綿股份有限公司(台湾出口)镇江立达纤维工业有限责任公司重庆市长鹏复合材料制品有限公司北京科技大学城市规划学院山东建筑科技大学建筑系河南理工大学建筑系西化大学建筑系三峡大学建筑系河北工程学院建筑系鞍山科技学院建筑系西华大学建筑系南昌大学建筑系武汉科技大学建筑系湖南科技大学建筑系河北建筑工程学院建筑系扬州大学建筑系安徽建筑工程学院建筑系苏州科技大学东南大学南京大学……………。
驻波管法测吸声系数
驻波管法测吸声系数驻波管法是一种常用的测量吸声系数的方法。
吸声系数是衡量材料吸声性能的重要指标,它描述了材料对声波的吸收能力。
在许多应用领域中,如建筑、汽车、航空航天等,对材料的吸声性能有着严格的要求。
因此,准确测量吸声系数对于材料的研究和应用具有重要意义。
驻波管法是一种基于驻波现象的测量方法。
驻波是指在一定条件下,声波在空间中形成固定位置上的波动现象。
驻波管是一种特殊的管道结构,它可以产生驻波现象。
通过在驻波管中引入被测材料,可以测量材料对声波的吸收能力。
具体的测量过程如下:首先,在驻波管中产生一定频率和振幅的声波。
然后,在被测材料前后分别设置压力传感器,用于测量声波在被测材料前后的压力变化。
通过比较前后压力变化的差异,可以得到被测材料对声波的吸收能力。
在实际测量中,需要注意以下几点:首先,要选择合适的频率范围和振幅,以保证测量结果的准确性。
其次,要保证驻波管内部的空气流动稳定,避免外界干扰对测量结果的影响。
此外,还需要进行多次测量,取平均值以提高测量结果的可靠性。
驻波管法测量吸声系数的优点是简单易行、操作方便。
但也存在一些局限性,例如只能测量材料在特定频率范围内的吸声性能,无法全面评估材料在不同频率下的吸声特性。
此外,驻波管法对于非均匀材料的测量结果可能存在一定误差。
为了提高吸声系数测量的准确性和全面性,研究者们还提出了其他方法和技术。
例如,扫频法可以通过改变声源频率来测量不同频率下的吸声系数;阻抗法可以通过测量声波在材料表面反射和透射时的阻抗来计算吸声系数。
这些方法在不同场景下有着各自的优势和适用性。
总之,驻波管法是一种常用的测量吸声系数的方法。
通过在驻波管中引入被测材料,并测量前后压力变化的差异,可以得到材料对声波的吸收能力。
然而,为了全面评估材料的吸声性能,还需要结合其他方法和技术进行综合分析和研究。
未来随着科学技术的发展,相信会有更多更精确的方法用于测量吸声系数,推动吸声材料领域的研究和应用进一步发展。
驻波管法测定吸声材料的吸声系数1
驻波管法测定吸声材料的吸声系数【实验目的】 (1)了解人耳听觉得频率范围,获得对一些频率纯音得感性认识。
(2)加深对垂直入射吸声系数得理解,熟悉驻波管法是测定材料的吸声系数的 方法。
【实验原理】测量装置1 测试车2 导轨3 声源箱4 驻波管(分低、高频两种)测量原理 驻波管为一金属(塑料)直管,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,由于管径较小,与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,声压产生叠加,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 / m 2 ), 和声压极较小值 Pmin, t 其间距为 l/4 波长。
α = 1 − γ = 1 − Er E 0式中: α —————吸声系数γ —————反射系数Eo—————入射声能(W) Er—————反射声能(W)令 Pmax / Pmin = n称为驻波比………………(1) (2)故有: α = 4n / (n + 1)2 ……………………一般频谱分析仪或声级计,测试的标称值是声压级,而不是声压 P 值,根据 声压和声压级的关系,吸声系数可如下计算。
∆L = L max − L min = 20 lg P max/ Φ 0 − 20 lg P min/ Φ 0 = 20 lg na= 4*10 (1 + 10LP 20LP…………………………………(3)20 2)【测量方法 测量方法】 测量方法 (1) (2) 电路接线正确后,信号发生器等电子仪器电源接通。
将试件按照要求装在试件筒内,并用凡士林将试件与筒壁接触处的缝隙填 塞,使之严密,然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。
(3) 调节声频发生器的频率,依次发出 200、250、315、400、500、630、800、 1000、1250、1600、2000Hz 不同的声频。
材料的吸声系数
材料的吸声系数文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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。
阻抗管工作原理和使用-测量吸声系数和传声损失
阻抗管法测量材料吸声系数
实验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、铜丝、玻璃样品。
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、步骤实验内容:测量样品的吸声系数。
测量系统如图所示。
实验原理与方法:阻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pi和反射波pr,pi 和pr 大小由安装在管上的两个传声器测得的声压决定,如图 6.2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:(1.1)(1.2) 式中,是基准面上的幅值,是基准面上的幅值。
两个传声器位置处的声压分别为:(1.3)(1.4) 入射波的传递函数Hi 为:1.5) 其中s 为两个传声器之间的距离, 反射波的传递函数Hr 为:(1.6) 总声场的的传递函数可由、获得,并有00(1.7) 使用Hi 、Hr 改写上式1.8) 反射系数r 可通过测得的传递函数、距离s 、l 和波数确定。
因此,吸声系数和阻抗率分别为:1.9)(1.10)实验步骤:1. 按图6.1连接并将管接入系统,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。
安装时,先松开测量管上传感器插孔的锁紧螺母,然后将传声器轻轻插入孔内到指定位置,并锁紧螺母。
传声器A插入位置2,传声器B插入位置3,不用的插孔用哑元封堵;同时将传声器A接入前端3通道,B接入前端4通道;前端输出通道1与BK2716C通道1输入端相连,对应得输出接入阻抗管的声源激励端;检查无误后,打开计算机、功放及前端电源,注意功率放大器增益放至最小一档。
驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范
更新规范 中华人民共和国国家标准驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范GBJ 88-85主编单位:同济大学批准部门:中华人民共和国国家计划委员会施行日期:1986年6月1日关于发布《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》的通知计标〔1986〕04号根据原国家建委(81)建发设字第546号通知的要求,由全国声学标准化技术委员会负责归口组织,具体由同济大学会同有关单位编制《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》,已经全国声学标准化技术委员会会审。
现批准《驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范》GBJ88—85为国家标准,自一九八六年六月一日起施行。
本规范具体解释等工作由同济大学负责。
国家计划委员会1985年12月31日编制说明本规范是根据原国家基本建设委员会(81)建发设字546号文的要求,由全国声学标准化技术委员会委托同济大学负责编制的。
在本规范的编制过程中,编制单位调查研究了国内有关单位的实践经验和研究成果,收集并分析了国外同类测量标准及有关技术资料,对一些重要内容作了较系统的对比试验以及相应的理论分析,提出了规范征求意见稿。
广泛征询了国内各有关单位的意见,并召开了座谈会,经反复修改提出了送审稿。
经全国声学标准化技术委员会建筑声学分委员会讨论同意,最后由全国声学标准化技术委员会审查定稿。
本规范共五章及七个附录。
内容包括:测量设备、测量方法、测量范围和测量要求。
在本规范施行过程中,希各单位注意积累资料,认真总结经验,如发现有需要修改或补充之处,请将意见和有关资料寄交同济大学声学研究所,以供今后修订时参考。
同济大学1985年12月更新规范 第一章 总则第 1.0.1条 为了统一驻波管测量,便于测量数据的相互比较,特制订本规范。
第1.0.2条 本规范适用于吸收空气声的吸声材料和吸声构件。
采用驻波管测量法向入射时的吸声系数和法向声阻抗率。
更新规范 第二章 测量基本设备第一节 测量装置第2.1.1条 驻波管测量的设备,应由驻波管、声源系统、探测器及输出指示装置等部分所组成,如图2.1.1所示。
驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范
第25. 输出的指示装置,一般应由信号. 条 接收信s自探测器馈送至输出指示装I的 N
电缆,必须采用屏蔽 电缆
I试作段为简式可装卸结构,7 1端的端面必须平整, I I 11 - F能与引波管的主体严密结合.闭口端的底板.应以1毫米 I 0 以卜 ' 的1实材料制成.底板与侧壁间应紧配,井应能在i体 , ' t
筒内平i移劝.i件简与 n A 驻波管主休间应相对(定,芳道连 d
接部位的外侧应 另加套管严密封闭.试件典烈装 R的要求 可按附录 执 行
第 253 .. 条 在侧试期间,信号放大器的工作状态,应 保持稳定.同 一 次测量中,放大器增益的漂移 不应大十 . 02 分贝.在正常 I 作状态,放大器的失弃度,不应 人十 % 3 第 254 条 衰减器应能连续地或分档地改变信号的相
第 322 条 侧量时如直接读出的是声压极大值 i .. 极小 谊间声压级之差,则吸声系数可根据下式计算
(3 2 2) .. a 二万 石厂U 走吕 茂中 L - 声压极大值与极小值间声压级之差 ( 贝 ) 分 条 驻波比或其倒数,声压级差与吸声系敌, 第 323 .
等) :也可 借助经标定的衰减器,改变接收信号的强弱,使
对强弱.分档的衰减器,应预 先标定,其侧 缝的堆确度.应
优 于 . 分 贝. 02
第 224 . 条 驻波竹 长度与I截面内径或方截面边长的 % 9
比伙,' 改存I 一1范围内 . 1 7 ,
筑255 滤波器对偏离中心颇 率为一倍 频 程 的领 .. 条
率,衰减量应增 大 0 3分贝以上.当探测器在驻波管内声压级
号文的 要求,由全 学标准化技术 国声 委员 会委托同济大 学负
责编制的.
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驻波管法吸声系数测量
1.1引言
任何一项试验都需要做细致的前期准备工作,这样才能保证试验有序合理的进行,同时可以保证试验的延续性、重复性、可比性。
前期的工作主要包括对试验对象、试验条件、试验仪器、系统的搭建进行详细的定义和说明。
1.2试验对象和条件
1.2.1待测材料的规定
1、被测材料应为多孔吸声材料;
2、被测材料应制作成直径为30mm和100mm圆形,尺寸误差在2%以内,能过正好装入;
3、材料表面应平整,材料与阻抗管之间的缝隙应用油脂密封;
4、同种材料至少准备两个被测样件。
1.2.2试验环境和设备的规定
试验过程中应保证环境的安静,同时应测量环境的温度。
试验设备应满足GB/T 18696. 1- 2004的规定。
主要实验设备:采集器、功率放大器、驻波管、传声器、线缆、声级校准器、电脑和软件。
1.2.3说明
本节关于被测材料、实验设备、环境等要求未描述者,请参考GB/T 18696. 1- 2004。
1.3试验步骤
1.3.1根据设备使用说明,依次连接好采集器、传感器、功率放大器、线
缆、电脑等设备。
1.3.2检查设备连接无误后,接通电源,将功放输出增益调制最小后,依
次打开功放、采集器、电脑和软件,并在软件里根据选择对应的采集器型号,并设置采样频率,一般设置为50kHz。
1.3.3打开传感器校准功能选项,校准传感器,通常每次测试前均需对对
各通道的传感器进行校准。
1.3.4打开材料吸声系数测量模块,进行材料吸声系数测量:
1) Setting(设置)
⏹Mode Choose 选择Absorption(吸声系数测试)
⏹TUBE 选择测试所使用的管,程序会自动给出管的参数,包括:样
品到最近传声器的距离、两个传声器的间距,测试管的内径,以及
测试的有效频率范围。
⏹ENVIRONMENT 填写测试环境的大气压、温度,用来计算空气密度、
声速和特性阻抗。
缺省设置为101325Pa 及20℃。
2) 按显示内容,布置传声器通道:声源-1通道- 2通道-样品
3) 点击<Run>进行测量,等待测量曲线开始稳定,比较平滑后点击
<Stop>。
4) 点击,变成,按显示内容布置传声器通道:声
源-2通道- 1通道-样品交换传声器位置。
5) 重复2)过程
6) <Close> 退出
注:
1.测量时间越长,平均次数越多,曲线将会越平稳。
2.使用的是交换传声器测量方法,请注意传声器的位置与指示灯颜色的对应。
3.关掉信号发生器测量一下背景噪声,打开信号发生器,调节功率放大器,使信
号幅度至少比背景噪声高10dB,一般的,靠近声源端的传声器位置处显示的声压在90dB-110dB之间比较好。
4.大、小管两种工况都必须测试,但不分顺序。
1.3.5Result(结果)
如果存在前面两次测试的结果,进入Result,程序直接给出材料宽频的吸声系数、反射系数和声阻抗,同时也给出了1/3倍频程中心频率结果。