建筑物理实验——声学

图一
(3)计算n=(A+B)/(A-B)，利用图二及图三决定材料 的吸声系数。 (4)按上述步骤测量到频率为1600Hz。
(5)换上装有直径为30mm的同样吸声材料试件的较
小直径的测量管。对800Hz至4000Hz的频率，按上
述同样步骤测量。
图二
图三
3、原理： 对于纤维状的多孔材料，用正入射测量其吸声系数是一 种简便的方法。——不能用于对依靠共振机理吸收声音的 材料(构造)的测量。
（四）环境噪声测量
1、用声级计测量交道噪声 （统计百分数声级LN 和等效声级Leq） 设备：声级计、校准器，风罩和三脚架。 方法： (1)将声级计开关置于“开”状态。然后将校准器装到传声 器上校准。
(2) 测量交通噪声时，传声器离地面高度为1.2m，若风速较
大，则传声器上须加风罩。
(3)声级计旋钮开关置于“dB(A)”和“慢”挡，并且有适 当的量程，以保证在测量中出现的最高声级，不致过载。 (4)记录声级计显示屏上的瞬时读数值，每隔5s读一个数 位，共记录100个数值。 原理：L10是在测量时间的10％里超过的A声级，反映交通 噪声的峰值。把记录的100个数据按照从大到小的顺序排列
后，第10个数值就是L10 ，按此方法计算出L50和L90。并
求出等效声级Leq。
2、用噪声频谱分析仪测量环境噪声
设备：有倍频程和1/3倍频程滤波器的声级计、校淮器、
三脚架。
方法： (1)检查声级计的电池状况、然后对声级计进行校准。 (2)在63—8000Hz的频率范围内，按倍频程或1/3倍频程中 心频率读出各个声压级的数值。 (3) 记录各个倍频程声压级数值。
式中：α——测试件的吸声系数； Pr ——反射声声压，Pa； P0——入射声声压，Pa； Pmax ——驻波最大声压，Pa；
Pmin——驻波最小声压，Pa；
多孔材料吸声系数测量：混响室法
——比驻波管法更符合实际应用情况。混响室一般要求有
200m3的室内空间。室内各界面是刚性平面，基本不吸声。 声学计算公式： α=0.161V(1/T2-1/T1)/S 式中：α——测试件的吸声系数； V ——混响室的容积，m3； T1——混响室放置测试件前的混响时间，s；
T2——混响室放置测试件后的混响时间，s；
S ——测试件的外露面积，m2。
（二）用白噪声源测量房间的混响时间
1、设备：
声源部分：白噪声发生器，功率放大器，扬 声器，电容传声器，声频频谱仪(倍频带滤波 器或1／3倍频带滤波器) 。 接收部分：建筑声学分析仪AWA6290A型多 通道噪声与振动频谱分析仪。
3、撞击声隔声测量方法（1） 声源布置在待测楼板的中心 附近1点，2点位置处在1点到 墙角的中心点，3点位于1、2、 3点组成的直角三角形直角顶 角上。 （2）在发声室发声，测量受 声室各个1/3倍频程的声压级。
（3）测量受声室的各个1/3倍 频程混响时间。 （4）利用声学软件可得出撞 击声计权声压级Lpn,w。
三、建筑声环境实验
（一）吸声材料吸声系数测量
（二）混响时间测量 （三）环境噪声测量
Байду номын сангаас
（一）用驻波管测量吸声系数
1、设备：JTZB驻波管吸声系数测试系统 扬声器、100mm和30mm直径的测量管、扬声器、传声 器和探管、信号发生器（纯音振荡器）、测量放大器、滤 波器。设备的装置如图一所示。
2、方法：
(1) 先装置大直径的测量管。将一块直径为100mm的吸声 材料试件，用托座装于测量管的一端。 (2)将纯音振荡器调至100Hz，移动传声器与探管直至在测 量放大器上测到最大使并记下该值(A+B)。然后移动传声 器和探管以得到最小值(A-B)，并作记录。
两式相加得：P0=(Pmax+ Pmin)/2 两式相乘且等式两边除以P02得：
(Pmax· Pmin)/P02=1-Pr2/P02=α
故： α =(Pmax· Pmin)/ [(Pmax+ Pmin) /2 ]2 =4 (Pmax· Pmin)/ [(Pmax2+2 Pmax· Pmin + Pmin2)
设备组合如图所示。
2、声源位置：将声源放在离反射面1米以外 的地方。
3、测点位置：一般传声器位置离开声源1.5 米以外，离开反射面1米以外；测量时一般选 择3点以上（如6点）进行测量，各测点距离 最少为1.5米；对于面积较大的剧场大厅可测 对称的一半，分区布置测点。
（三）现场隔声测量 ——空气声隔声（隔墙）和固体声隔绝（楼板）。 1、仪器 分声源和接收仪器两部分。空气声隔声测量的声源为 白噪声发生器、倍频程滤波器、功率放大器、扬声器 组成；撞击声声源为标准打击器。 接收仪器：由声级计、采集器和建筑声学软件组成。 2、空气声隔声测量方法 （1）测试对象要求：发声室与受声室的体积在30～ 60m3范围内，测试构件面积不得小于10m2。 （2）在发声室发声，分别测量发声室和受声室各个 1/3倍频程声压级。 （3）测量受声室的各个1/3倍频程混响时间。 （4）利用声学软件可得出空气声计权隔声量Rw。
驻波管法——以在一小块试件上入射和反射的纯音比较
为依据。由于来自吸声材料的反射声存在1／4波长的相位 变化——反射波的最大振幅与入射波振幅最小的位置重合。 同样，入射波振幅的最大值与反射波振幅的最小值重合。
根据吸声系数定义：α=1-r=1-Er/E0
又由于 I=E/S， I=P2/ρ0c
故： α=1-Pr2/P02 Pmin=P0-Pr 又由于：Pmax=P0+Pr
分子分母同除以Pmin2，可得：
α =4(Pmax/ Pmin)/ (Pmax/ Pmin)2 +2 (Pmax/ Pmin) +1 令 Pmax/ Pmin= n， 则α =4n/(n2+2n+1)= 4n/(n+1) 2 转化为声压级差：△L=Lmax-Lmin=20lgn
α =(4×10 △L/20) /(10 △L/20 +1) 2