消聲室設計時(shí)需要注意哪些

　　消聲室指一間沒(méi)有反射的房間。在消聲室的 墻壁上均鋪設得有吸聲性能良好的吸聲材料。因此，室內便不會(huì )有 聲波的反射。消聲室是專(zhuān)門(mén)用來(lái)測試音箱、喇叭單元等。

　　消聲室所用的吸聲材料，要求吸聲系數大于0.99。一般使用漸變吸收層，常用尖劈或圓錐結構，以玻璃棉作吸聲材料，也有用軟泡沫塑料的。例如一個(gè)10×10×10m的實(shí)驗室，每面敷設1m長(cháng)的 吸聲尖劈，其低頻截止頻率可達50Hz。在消聲室中進(jìn)行試驗時(shí)，被測試的對象或聲源等置于中央的尼龍絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)上，由于此類(lèi)網(wǎng)能承受的重量有限，故只能測試重量輕、體積小的聲源等。

　　消聲室不僅是聲學(xué)測試的一個(gè)特殊實(shí)驗室，而且是測試系統的重要組成部分，實(shí)際上它也是聲學(xué)測試設備之一，其聲學(xué)性能指標直接影響測試的精度。消聲室分全消聲室和半消聲室。消聲室的吸聲處理是保證消聲室建成后取得良好的自由聲場(chǎng)性能的關(guān)鍵，大多采用具有強吸聲能力的吸聲尖劈或平板式薄板共振吸聲結構。

　　在設計消聲室時(shí)應注意：

　　(1)純音信號的測試項目與寬帶噪聲信號的測試項目對界面吸聲系數的要求有較大差別。

　　當界面吸聲系數a=0.99，即|R|=0.1時(shí).偏差△L=1dB的范圍為r <0.18l。揚聲器電聲參數的測試，多半用純音信號.所以一般要求界面吸聲系數大于0.99，才能在足夠大的測試距離上滿(mǎn)足聲場(chǎng)偏差小于±10%的要求。若要求△ln<1db，則即使r=l ，即測點(diǎn)接近界面，也只要a="0.88就夠了。特別在半消聲室中進(jìn)行機器輻射噪聲功率級的測定，允許自由聲場(chǎng)偏差≤±2 dB或±3 dB，所以對界面吸聲系數不必要求達到0.99。 <0.18l。揚聲器電聲參數的測試，多半用純音信號.所以一般要求界面吸聲系數大于0.99，才能在足夠大的測試距離上滿(mǎn)足聲場(chǎng)偏差小于±10%的要求。若要求△ln<1db，則即使r=l>

　　(2)隨之而來(lái)的是關(guān)于吸聲結構的設計。

　　對于要求吸聲系數≥0.99的吸聲結構，一般采用尖劈形狀。因為多孔性材料的吸聲機理，是材料內部有大量氣流連通的空氣隙，形成細管甚至毛細管，當聲波傳人時(shí)，聲波在細管中的振動(dòng)因內摩擦而轉化為熱能被吸收。吸聲能力與材料的空隙率(如玻璃棉的空隙率達96%左右)、流阻及材料的纖維結構有關(guān)。同時(shí).吸聲的頻率特性與材料厚度有關(guān)，即吸聲最大值的下限頻率大約是其厚度相對應的1/4波長(cháng)的頻率。要使低頻吸聲好，就得增加多孔性吸聲材料的厚度。但由于材料的流阻，不能任意增大厚度來(lái)延伸低頻吸收，各種多孔性材料都有其有效厚度。

　　因此，要使高吸聲特性向低頻擴展，就把多孔性材料做成尖劈形狀。從尖劈結構的截面來(lái)看.是從空氣媒質(zhì)逐漸過(guò)渡到多孔性材料，聲阻抗有漸變過(guò)程，使聲波能傳人尖劈結構深部并被轉化為熱能消耗掉。

　　當然，要設計達到0.99以上的吸聲系數.除與材料本身的參數有關(guān)外，還與尖劈的形狀(尖劈的角度和劈部與尖部的比例)有關(guān)。尖劈的總長(cháng)度決定最大吸聲系數的最低頻率(一般稱(chēng)吸聲系數大于0.99的最低頻率為尖劈的截止頻率)。大約為尖劈總長(cháng)度相應為1/4波長(cháng)的頻率。如果利用尖劈基部與尖劈后空腔深度的共振吸聲結構.則截止頻率還可稍向低頻延伸。

　　在寬帶噪聲信號的測試情況，尤其半消聲室中噪聲源聲功率級的測定，很多情況下就不一定采用尖劈吸聲結構的設計。如，在為某企業(yè)設計大型電機的聲功率測定進(jìn)行半消聲室設計時(shí)，采用三層布幕的多共振吸聲結構，在低頻駐波管中試驗不同材質(zhì)的防火布，改變與剛性壁的安放距離，獲得100Hz以上吸聲系數大于0.86的結果，很節省地完成了半消聲室的設計任務(wù)。

　　(3)關(guān)于消聲室大小和形狀的考慮。

　　一般消聲室的建筑造型幾乎不用球狀、柱狀或圓弧面的形狀。因為如果吸聲結構的吸聲系數完全大于0.99，則殼體形狀的影響不大;但在吸聲系數甚低于0.99的情況，至少在吸聲結構的截止頻率以下，吸聲系數急遽下降，則大的凹面會(huì )產(chǎn)生聚焦的聲缺陷，完全不可能獲得近似的自由聲場(chǎng)。

　　對于機器輻射噪聲功率的測試，一般測點(diǎn)都要在設備的四周空間布置，所以多為設計成方形或長(cháng)方形的半消聲室.其長(cháng)寬和高度均可估算，即按有關(guān)測試標準所要求的測量距離、測量位置、允許與自由聲場(chǎng)的偏差，來(lái)確定邊長(cháng)及高度的尺寸，當然會(huì )適當留有余地，還要考慮今后可能有的設備大小。

• 聲學(xué)知識，很少有人總結的這么詳細!
• 老師傅教你如何做好房間隔音!