隔声材料隔声量的测量方法

隔声材料隔声量的测量方法

             

下面内容主要是简单的介绍了一下目前常用的几种隔声量的测试方法,分别包括其测试原理原理、测试装置图及测试时所需要注意的问题,还分析了各种方法的利与弊。主要包括如下几种测量方法:混响室法测隔声量、驻波管法测隔声量,其中在驻波管法测隔声量包含三传感器测量法和四传感器测量法。

1  混响室法测量隔声量

1.1 混响室隔声量测量原理  

使用两间紧邻的混响室,一件作声源室,另一间作接受室,两件之间有一个公共墙面,墙面上有一个安装洞孔,用于安装测量材料。

噪声发生器发出白噪声或者粉红噪声,经过滤波器滤波,滤除所需要的频段的信号,经过功率放大器放大信号,由扬声器将电信号转为声信号,在其中一间混响室内发出声波,待室内声场稳定后,由两间混响室内的传声器对室内声压进行测量,将声信号转化为电信号,再经过滤波器滤波出所需要频段的信号。最后根据混响室隔声量的测量公式计算出所测材料的隔声量。

1.2  混响室隔声量测量要求

进行隔声量测量的实验室的侧向传声必须受到抑制,否则无法确定所测得的隔声量能否代表构建本身。

两个混响室之间的传声途径共有两部分组成。一部分是直接透过构件部分,如图1-2中的C,也就是我们希望用以表征构件隔声量的那一部分:另一部分有许多旁路,如图1-2中的A、B、D,他们都有四周的墙壁参与,统称为侧向传声。后者在实验室测试设备中必须女里排除,或者尽量把他们抑制,知道对所要测试的参数产生不了大的影响为止。

 

                    1-2 传声途径图

所以,混响实验室的房间应符合下列要求:

1) 在大的房间中,被激发的低频率较多,声场可较为扩散。也就是说在同样精度要求下,测定频率可以低一些,但室内声程会较长,空气吸收引起的声场不均匀性依序考虑。故体积大小应选择一个折中数值。

此外,声源室和接受室两个房间的容积和形状要求不完全相同,这是为了避免两室的简正频率通过实践振动方式的耦合而使隔声量降低。

因此,测试房间的体积不应小于50m3,两个房间的体积和形状不应完全相同,其体积相差不应小于10%

(2) 一般来说,声音透过试件后传入接受室内任一频带的声压级应比环境噪声级至少高出10dB,所以接受室内环境噪声直接影响到试件隔声量的可测范围,因此,接受室内环境噪声应足够低,并应估计好声源室的输出功率和实验室内准备安装的试件隔声量。

(3) 在测量隔声量的实验装置中,任何简介传声与通过试件的传声相比课予以忽略。声源室与界首市之间的结构应采取有效的隔振措施。

测量标准及结果的修正要求:

1)测量声压级用的是声级计或其他测量仪器,应符合国家标准《声级计的电声性能及测试方法》中的2型或2型以上的声级计的有关规定。

1.3  混响室隔声量的计算公式

混响室隔声量测量中所使用呢的计算公式,根据国家标准《声学建筑和建筑构件隔声量测量第三部分:建筑构件空气声隔声的实验室测量》得出。

入射的隔声量应按式(1-1)计算:

                  R=Lp1-Lp2+10lg(S/A)

      式中,R ——隔声量(分贝);

            Lp1——声源室内的平均声压级(分贝);

            Lp2——接收室内的平均声压级(分贝);

            S ——试件面积(m2,一般等于试件孔面积;

            A ——接收室的吸声量(m2);

2  驻波管隔声量测量

  混响室对声学材料隔声量的测量,对材料的面积要求比较大,一般达到10m2 。因此,在项目进行到工程转化阶段的时候,才会制作大的声学材料样品进行测量。在研究初期,往往需要对声学材料的小样品进行隔声量测量。驻波管中进行隔声量的测量,不仅方便快捷, 而起利用管内产生的平面声场可严格按隔声量的定义进行测量,有利于理论的研究。

2.1   三传感器测量法

 三传感器测量隔声量的原理图如图2-1所示:

   该三传感器测量法通过两个传感器分离出了驻波管中的正向波和反向波,可以实现完全按隔声量定义在驻波管中进行隔声量的测量。但测试原理中时假设透射波遇到吸声尖劈后,几乎全部被吸收,并且没有反射波的前提的。因此在测试中对吸声尖劈的要求分厂高,要求其在高于截至频率的频段,吸声系数应达0.99以上。当尖劈的吸声系数为0.99以上时,声压反射系数还有0.1,透射声场中仍有驻波存在,测得的透射声压的最大误差为正负10%,导致隔声量的最大误差为正负1dB. 但实际情况往往达不到这么高,这成为了该测试方法的一个制约因素。

2.2 四传感器测量法

   该测量法的原理图如图2-2所示,信号发生器发出信号,经扬声器变为声波进入声源管后产生平面入射波A,遇到测试样品,一部分被吸收,一部分被反射形成平面反射声波B;一部分经测试样品,进入接收管,形成平面投射声波C;平面透射声波遇到吸声末端,一部分被吸收,一部分被反射形成平面反射声波D。在测试样品前后分别放置两个传声器,用于测量所在位置的声压。

                               

该四传感器测量法,较三传感器测量法更加简捷,它只需要对材料进行一次测量便可得到被测材料的隔声量。但要提高该方法隔声量的测试精度,关键一点是保证四个测试通道频响的一致性,这样才能使对应的相位差值准确,所以对传声器及其传声器通道的要求比较高。


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