在消音室內擊掌說(shuō)話(huà)完全沒(méi)有任何回聲,是不是感到很神奇
今天,小編就帶大家探秘消音室,讓我們一起去“靜靜”吧
消聲室(Anechoic Chamber)顧名思義,指的是一間沒(méi)有聲波反射的房間,通常其各個(gè)墻壁上均鋪設有吸聲性能良好的吸聲材料,使室內無(wú)聲波反射。
消音室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。
▲尖劈結構的消音室
消音室耗費半年時(shí)間建造完成,整體結構是平板式結構,采用復合材料,整個(gè)消音室用彈簧隔振器墊高。采用這種結構和材料,一方面可以滿(mǎn)足實(shí)驗空間的需求;另一方面也可以達到聲學(xué)測試環(huán)境的參數要求標準。
消音室用來(lái)做什么科大訊飛蘇州研究院的消音室主要用于訊飛產(chǎn)品聲學(xué)性能的測試和研究,比如訊飛翻譯機、訊飛錄音筆、阿爾法蛋、產(chǎn)品麥克風(fēng)及揚聲器性能等等。
▲在消音室內使用人工嘴對翻譯機進(jìn)行測試
在消音室的感受?可能會(huì )有人認為,在毫無(wú)回聲的消音室內消磨時(shí)光一定既平靜又美好,但事實(shí)并非如此。
以美國明尼阿波利斯南部奧菲爾德實(shí)驗室(Orfield)的消音室為例,它可以吸收99.99%的聲音,被吉尼斯世界紀錄列為世界上最安靜的地方。但是待在這里時(shí)間過(guò)長(cháng)會(huì )令人產(chǎn)生幻覺(jué)。這間消音室的建造者史蒂文·奧菲爾德(Steven Orfield)說(shuō):“我們挑戰黑暗中坐在靜室中的時(shí)間,只有一名記者在那里待了45分鐘。”
第一次走進(jìn)消音室,在這里實(shí)在是太不習慣了,腦袋嗡嗡,感覺(jué)悶悶的。工作人員稱(chēng)一般平穩的呼吸聲壓級大概在10分貝,實(shí)驗室的背景噪聲級在13分貝。以聲音來(lái)說(shuō),我們早已習慣了周遭環(huán)境發(fā)出的各種細微聲音,但當周遭環(huán)境過(guò)于安靜時(shí),會(huì )有一種奇妙的反應。因為沒(méi)有任何聲音能分散你的注意力,你的身體就成了聲場(chǎng)。
相關(guān)問(wèn)答:
問(wèn):消音室的消音室如何消音
答: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。
從40年代開(kāi)始應用逐漸過(guò)渡原理,把多孔性(或纖維性)材料做成錐形或尖劈狀吸聲體,統稱(chēng)吸聲尖劈。當聲波從尖端入射時(shí),由于吸聲層的逐漸過(guò)渡性質(zhì),材料的聲阻抗與空氣的聲阻抗能較好地匹配,使聲波傳入吸聲體,并被高效的吸收。迄今為止,國內外的高質(zhì)量消聲室均采用尖劈結構作為吸聲體。
吸聲尖劈的吸聲特性與尖劈長(cháng)度、填充材料、空腔深度有關(guān)。同種材料下尖劈長(cháng)度愈長(cháng),尖劈的低頻吸聲性能愈好。調節空腔深度,也可有效地提高尖劈結構的低頻吸聲特性。
消聲室的性能是否符合使用要求,一般用檢定自由場(chǎng)的方法來(lái)檢驗,即點(diǎn)聲源在其中產(chǎn)生的聲壓應與到聲源的距離成反比,實(shí)測聲場(chǎng)與理想自由場(chǎng)的偏差,是用以衡量消聲室性能優(yōu)劣的主要指標。在一般的聲學(xué)測試中,要求此偏差不大于±1dB;對于傳聲器校準,則要求在校準距離附近此偏差不大于±0.1dB。
消聲室除了應滿(mǎn)足自由場(chǎng)的要求外,還要求有較低的本底噪聲。故在消聲室與基礎之間,還需采取一定的隔振措施。
問(wèn):消聲室設計應該注意些什么?
答: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。 消聲室的主要用途是測試抗噪聲送、受話(huà)器的靈敏度、頻響和方向性等電聲性能。這種送、受話(huà)器的頻率范圍要保證語(yǔ)言通信清晰,一般為200—4000Hz左右。下面以一具體案例說(shuō)明。
根據某消聲室用途及原有房間條件,聲學(xué)設計指標如下:
( 1 )設計的消聲室為一間全消聲室,并要求設置工作地網(wǎng)。
( 2 )下限頻率為150Hz。
( 3 )在水平對角線(xiàn)方向,與理論值允許±1.55dB偏差的自由場(chǎng)范圍應大于1m。
( 4 )消聲室內的本底噪聲不大于30dBA。
(一)隔聲和隔振
由于該消聲室設在試驗大樓底層房間,西側毗鄰樓梯和電梯問(wèn),南側為大樓走道,受噪聲干擾較大,尤其是上下樓梯的腳步聲和電梯運行時(shí)產(chǎn)生的固體聲。為了提高消聲室對固體聲和空氣聲的隔聲效果,采取了與原有建筑完全分離的“房中房”式隔聲結構。
(二)浮筑地面
為了隔絕因撞擊引起的固體聲,采用彈性墊層的浮筑地面進(jìn)行隔振。其做法是在原地面上鋪上一層15cm厚(經(jīng)壓實(shí)后為10cm)的玻璃棉保溫板作為隔振彈性墊層,在它的上面再做一層厚20cm的鋼筋混凝土地板,與外墻留有5cm的問(wèn)隙,以防止與外墻的剛性連接,隔絕大樓內和戶(hù)外固體聲的傳入。
(三)隔墻
在浮筑地面上砌一層厚24cm的磚墻作為內墻,與外墻之間留有20cm的間隙,砌墻磚縫要求砂漿飽滿(mǎn),以防縫隙漏聲。
(四)隔聲吊頂
考慮到施工和減輕隔聲平頂的重量,采用雙層鋼絲網(wǎng)水泥抹灰,中間留有10cm空氣層的隔聲平頂,其特點(diǎn)是隔聲量高、重量輕。為了使消聲室能獲得盡量大的有效高度,支承樓板的大梁讓其部分向下凸出。
(五)隔聲門(mén)
消聲室門(mén)具有隔聲和吸聲功能,它由隔聲門(mén)和吸聲尖劈門(mén)組成,設在與儀器室之間的分隔墻上,安裝有兩道單開(kāi)鋼質(zhì)復合結構隔聲門(mén)以及內壁的吸聲扯門(mén)。其特點(diǎn)是大大縮小一般推拉式吸聲尖劈門(mén)所占的空問(wèn)位置,而且開(kāi)關(guān)也很方便。由于消聲室設計采用了短吸聲尖劈,長(cháng)度僅45cm,而門(mén)寬為96cm大于墻面尖劈的長(cháng)度,為此將靠壁面的一組吸聲尖劈朝內安裝,留空檔解決扯門(mén)位置。
(六)吸聲尖劈
吸聲尖劈的設計是保證消聲室聲場(chǎng)特性和測試下限頻率的決定因素。為了盡可能增大有效空間,尖劈長(cháng)度控制在45cm,后留5cm空。經(jīng)試驗研究吸聲失劈尺寸,取基部為40cm×40cm×15cm,劈部長(cháng)30cm。用3鋼絲做骨架,內填容重100kg/m3的中粗酚醛玻璃纖維作為尖劈的吸聲材料,外有一層玻璃纖維布護套,為了裝飾和保護,尖劈外表面還套有一層塑料窗紗。
(七)地網(wǎng)結構
為了測試方便,消聲室設有一工作地網(wǎng)。根據消聲室的高度,地網(wǎng)設在離地面64cm處。工作地網(wǎng)一方面應有足夠的強度和剛度,以保安全;另一方面不允許地網(wǎng)聲反射影響聲場(chǎng)特性。為此,選用4高強度鋼絲,兩端分別連在固定于墻圈梁上的花籃螺絲和拉鉤上,利用花籃螺絲把鋼絲收緊,使地網(wǎng)保持平直,鋼絲間距為10cm。
地網(wǎng)在靠墻角處設計有一個(gè)1m×1m的人孔,以便安裝網(wǎng)下地面上的尖劈,必要時(shí)可進(jìn)入地網(wǎng)以下部空間進(jìn)行維修。
消聲室: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
問(wèn):想建一個(gè)消聲室,對材料有什么要求嗎?
答:消聲室是聲學(xué)測量研究領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室,是室內各面均鋪設高效能吸聲材料或吸聲構件,使邊界能有效吸收入射聲能,從而是室內空間基本為自由聲場(chǎng)。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。
問(wèn):消音室是很安靜的,但是為何會(huì )聽(tīng)到心跳聲,為何平時(shí)聽(tīng)不到自己的心跳聲。
答:消音室消掉的是環(huán)境中的聲音,但是你的心跳聲是通過(guò)你的骨骼和器官傳遞的,無(wú)法消除。