吸声降噪技术

空间吸声体的吸声性能主要由所用吸声材 料核材料的填充方式所决定。
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4)吸声尖劈
吸声尖劈是一种楔子形的空间吸声体，由金属网架内填 充多孔吸声材料构成，吸声性能十分优良。
吸声尖劈的形状有等腰劈状、直角劈状、阶梯状、无规 状等。通常可分为尖部和基部两部分。安装时在尖壁和壁 面之间留有空气层。
图3 吸声尖劈构造示意
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在噪声污染控制工程中，吸声材料和吸声结构常用来降低室
内噪声。吸声材料按吸声机理可分为多孔吸声材料和共振吸
声结构两大类。
纤维状
多孔性吸声材料
颗粒状
吸 声 材 料
共振吸声结构
泡沫状 穿孔板共振吸声结构 薄膜共振吸声结构
薄板共振吸声结构 4
1）多孔吸声材料 多孔吸声材料的内部和表面都有很多微小的细孔，孔和孔
通常，吸声材料 在0.2以上，理想吸声材料
在0.5以上。
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【声波入射角度】
工程设计中常用的吸声系数有无规入射吸声系数、垂 直入射吸声系数
混响室法吸声系数(无规入射吸声系数)T
驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数) 0
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吸声系数的测量
混响室法吸声系数(无规入射吸声系数) ：
把被测吸声材料(或吸声结构)按一定的要求放置于专门 的声学试验室——混响室中进行测定。
材料的性质
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材料的结构 1
吸声系数 影响因素
3 使用条件
声波频率 5
4 声波入射角度
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【声波频率】
同种吸声材料对不同频率的声波具有不同的吸声 系数。
平均吸声系数 ：工程中通常采用125Hz、250
Hz、500 Hz、1000 Hz、2000 Hz、4000 Hz六个频 率的吸声系数的算术平均值表示某种材料的平均 吸声系数。
设计消声器。
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驻波管法吸声系数测试仪
❖驻波管法
将被测材料置于驻波管的一端，从驻波管的另一端向管 内辐射平面波，声波垂直入射到材料表面，部分吸收， 部分反射。
反射的平面波与入射波相互叠加产生驻波，波腹处的声
压为极大值，波节处的声压为极小值。
1—金属板；2—穿孔金属板；3—玻璃棉；4—共振腔
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吸声尖劈用于消声室的特殊吸声结构。从尖劈的尖端到基 部，声阻抗是从空气的特性阻抗逐步过渡到多孔材料的阻 抗的，因而实现了很好的阻抗匹配，使入射声能得到高效 的吸收。
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一 吸声材料
(一) 吸声系数 (二) 吸声量 (三) 多孔吸声材料
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(一) 吸声系数
▪ 混响室的体形常采用不规则房间或者边长成调和级数比 的矩形房间。所有混响室的侧壁都是声反射并且反平行 的，或者在壁面上装设凸出的圆柱面或者用V形墙。这 样声音就可以很好的分布至整个空间 。
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驻波管法吸声系数(垂直入射吸声系数)
驻波管法简便、精确， 但与一般实际声场不 符。
用于测试材料的声学 性质和鉴定。
吸声材料：能吸收消耗一定声能的材料。
吸声系数：材料吸收的声能（ Ea ）与入射到 材料上的总声能( Ei )之比，即
Ea
Ei
【讨论】： 表示材料吸声能力的大小， 值在0～1之 间， 值愈大，材料的吸声性能愈好； ＝0，声波 完全反射，材料不吸声； ＝1，声能全部被吸收。
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吸声系数的影响因素
及其制品。 ②泡沫塑料 常用做吸声材料的泡沫塑料主要有聚氨酯、聚醚乙烯、聚
氯乙烯、酚醛等。 ③有机纤维材料 如棉麻、甘蔗、木丝、稻草等 ④建筑吸声材料 如加气混凝土、微孔吸声砖、膨胀珍珠岩等
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2）共振吸声结构
共振吸声结构是利用共振原理做成的各种吸声结构，用于 对低频声波的吸收。最常用的共振吸声结构可分为单个共 振式吸声结构(包括薄膜、薄板共振吸声结构)、穿孔板吸 声结构和微穿孔吸声结构。 主要由骨架、护面层、吸声层等组成。
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第6章 吸声降噪技术
吸声降噪是控制室内噪声常用的技术措施。 通过吸声材料和吸声结构来降低噪声的技
术称为吸声技术。 一般情况下，吸声控制能使室内噪声降低
约3～5dBA，使噪声严重的车间降噪6～10 dBA。
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第6章 吸声降噪技术
一 吸声材料 二 吸声结构 三 室内吸声降噪
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一 吸声材料
吸声材料的基本类型
之间相互联通并直接与外界大气相连，具有一定的通气性。 声波在空隙内传播时会引起经络间的空气来回运动，与静止 的经络相互摩擦，由于空气的粘滞性和空气与经络之间的热 传导作用，使声能转化为热能而消耗掉，从而起着吸收声能 的作用。
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多孔吸声材料及其种类 ①无机纤维材料 无机纤维材料主要有超细玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉
第6章 吸声降噪技术
学习目的与要求：
掌握吸声材料的分类以及吸声系数、吸声量的概念；了解吸声系数的测 量方法； 掌握多孔吸声材料的吸声原理、影响多孔吸声材料吸声特性的因素； 掌握各类共振吸声结构及其设计计算； 掌握室内声场的概念及其声能计算，掌握室内声衰减的规律及混响时间 的概念及其计算；掌握吸声降噪量的计算。
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声音经过物体多次反射后到达受声点的反射形成的声 场叫混响声场。 混响室是指具有扩散声场的实验房间,它吸声很小,混 响时间很长,室内声波经过多次反射形成声能的均匀分 布。
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混响室的设计要求
▪ 混响室的设计要求尽量加长空房间的混响时间以保证室 内声场扩散。混响室的体积比较大 (一般大于180m3)， 壁面坚实、光滑具有良好的声反射特性，在测量的声音 频率范围内反射系数大于0.98。常用的材料有瓷砖或水 磨石等。
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图1 有护面的多孔材料吸声结构 表1 不同护面形式的吸声结构
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3) 空间吸声体
空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种 形状的单元体，其降噪量一般为10dB左右。常用的几何形状 有平面形、圆柱形、棱形、球形、圆锥形等，其中球体的吸 声效果最好 。
图2 空间吸声体
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吸声体
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空间吸声体的高频吸收效果随着吸声体尺 寸的减小而增加，低频吸收效果则随着吸声 体尺寸的加大而升高。
将吸声材料(或吸声结构)放进混响室内，使不同频率的 声波以相同机率从各个角度入射到材料(或结构)的表面， 然后根据混响时间的变化来确定材料(或结构)的吸声性 能。
用此方法所测得的吸声系数，称为混响室吸声系数或无
规入射吸声系数，记作 。T
这种测量方法与吸声材料在实际应用中声波入射的情况
比较接近。在吸声减噪设计中采用。