什么是消聲室?
消聲室指的是一間沒(méi)有反射的房間,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。
消聲室吸聲材料
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。
吸聲尖劈
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?;淳嚯x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雜訊。故在消聲室與基礎之間,還需采取一定的隔振措施。
消聲室的特點(diǎn)
對于第一次進(jìn)入消聲室的人來(lái)說(shuō),在這里面實(shí)在是太不習慣了,和外界的聽(tīng)覺(jué)感觸完全不一樣,擊掌說(shuō)話(huà)沒(méi)有任何回聲,走動(dòng)時(shí)衣褲摩擦的聲音卻前所未有的清晰,在不說(shuō)不動(dòng)的情況下這里安靜的似乎能聽(tīng)到自己血液流淌的聲音。在這種極度安靜的環(huán)境下,第一次接觸消聲室的人都會(huì )馬上感覺(jué)到孤獨和輕微的恐懼。
消音室在多媒體音箱中的應用
消聲室的特點(diǎn)主要體現在以下幾點(diǎn):
1、自由場(chǎng)空間
自由場(chǎng)是指聲波在無(wú)限大空間里傳播時(shí),不存在任何反射體和反射面。消聲室的主要功能是為聲學(xué)測試提供一個(gè)自由場(chǎng)空間或半自由場(chǎng)空間。
自由場(chǎng)半徑是用于衡量自由場(chǎng)大小的指標, 一個(gè)設計良好的消聲室,自由場(chǎng)半徑應從中心點(diǎn)到離尖劈1.0 m的距離。
2、背景雜訊
聲壓表
消聲室另一個(gè)功能是提供低背景雜訊的環(huán)境,以適應測試環(huán)境的要求。在測試頻率范圍內,背景雜訊的聲壓級至少要比被測聲源的聲壓級低6dB,最好低12dB。
3、截止頻率
在消聲室設計中,通常把尖劈吸聲系數為0.99的最低頻率稱(chēng)為截止頻率。墻面的吸聲系統能保證99%的吸聲系數時(shí),可保證消聲室在截止頻率以上是滿(mǎn)足自由場(chǎng)條件的。在截止頻率以下的測量,可根據ISO3746和ISO3747的標準進(jìn)行修正測量。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。
截至頻率125Hz 可根據要求擴展至50Hz消聲室的鑒定方法,依據國家標準ISO 3745“Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources---Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms” 和國家標準GB6882-86 “聲學(xué)---雜訊源聲功率的測定:消聲室和半消聲室精密法中規定的消聲室自由場(chǎng)鑒定方法進(jìn)行測試。即在125Hz以下和4KHz以上采用1/3倍頻程中心頻率間隔單頻信號,在125Hz~4KHz之間采用1/1倍頻程中心頻率間隔單頻信號,測出實(shí)測聲壓級和理論聲壓級之間的差值。
據此,根據ISO3745和GB6882-86規定的最大允許差值,可確定出允許的測量半徑和滿(mǎn)足標準的自由聲場(chǎng)空區域。ISO3745、GB6882中規定的測量聲級和理論聲級之間的最大允許差值。消聲室(半消聲室)聲學(xué)性能參數半消聲室設計標準ISO3745和GB6882-86截止頻率125Hz(可根據要求擴展至50Hz)本底雜訊16dB(A)(采用特殊設計可達到11dB(A))外部尺寸、內部尺寸根據需要和標準進(jìn)行設計。
消音室的應用范圍統計
城市區域民用建筑、空調機房、車(chē)庫、展館、賓館、飯店、商場(chǎng)超市、醫院、寫(xiě)字樓等場(chǎng)所環(huán)境的雜訊治理、隔聲防振工程;
錄音室、攝影棚、演藝廳、音樂(lè )廳、劇院、電影院、琴房、教研室、多功能廳、體育館、會(huì )議室等建筑的音效設計、施工及安裝工程。
各式隔聲門(mén)、隔聲窗、隔聲室、隔聲罩、隔聲屏等隔聲工程。
實(shí)驗室、消音室、消音箱、同聲傳譯室、聽(tīng)力檢測室及各類(lèi)電子、電器、醫療、機械設備、動(dòng)力發(fā)動(dòng)機、飛機引擎等,檢測等超靜音無(wú)響實(shí)驗室工程。
工業(yè)廠(chǎng)界的廠(chǎng)房、火電廠(chǎng)、機房、空調系統、泵房等設備雜訊,及廠(chǎng)區的環(huán)境雜訊治理、隔聲、降噪、減振等綜合雜訊治理工程。
總 結
消音室是我們對聲學(xué)進(jìn)行研究的重要工具,其實(shí)讓聲音有來(lái)無(wú)回并不是其真正的建設目的,它的本質(zhì)是創(chuàng )建近似于自由場(chǎng)空間的一個(gè)供工程師研究,測試設備聲學(xué)特性的建筑。
這樣的一個(gè)建筑物需要不小的投資,一般來(lái)說(shuō),20m²左右的消音室的建設費用在50萬(wàn)左右,空間越大成本也越高。所以目前來(lái)說(shuō),這樣的測試環(huán)境只有在一線(xiàn)大廠(chǎng)才能有能力營(yíng)建。這也是我們前面所說(shuō)消音室是廠(chǎng)商“標志性建筑”的由來(lái)了。
相關(guān)問(wèn)答:
問(wèn):消音棉和吸音棉有什么不同
答:吸音棉和隔音棉都是隔音非常好的裝飾材料,那么,吸音棉和隔音棉的區別有哪些?
吸音棉和隔音棉的區別
吸音棉是有消音作用的,就是說(shuō)把聲能轉化為熱能了。而隔音材料它確實(shí)是阻斷了聲音的傳播,但容易引起聲能反射。
好的吸音隔音材料,比如我們的目的主要是隔音,那么說(shuō)白了就是要把噪音“消掉”。比如“梯度吸音棉”,它是一種層壓階梯密度的多孔材料,里邊的孔是有連通性的,聲音進(jìn)去之后與材料孔壁發(fā)生摩擦,能量轉化,終達到衰減聲能的目的。
直接把隔音棉貼在玻璃墻上,選對材料的話(huà)應該是有一定效果的。沒(méi)有效果情況有兩種:一種是使用的材料本身沒(méi)有效果,這個(gè)跟材質(zhì)、結構都有關(guān)系的,你使用梯度吸音棉就會(huì )發(fā)現能產(chǎn)生效果;
另外一種情況,就是說(shuō)隔音棉的正規安裝方式,應該是填充在龍骨里邊,然后用板封上。就是說(shuō)這樣安裝才能把效果發(fā)揮到大化,直接貼的方式,如果用好的材料比如梯度吸音棉是能生效,當然隔音效果還是跟龍骨安裝的方式有一定差別的。當然,還可以選用高阻隔聲氈,這個(gè)材料它的隔音效果也是相當顯著(zhù)的。
問(wèn):吸音棉和泡沫哪個(gè)隔音?
答:1、肯定是吸音棉的隔音效果好優(yōu)于泡沫。消音的機理表明,聲音通過(guò)連通的小孔,和孔壁摩擦轉化成熱能,才能起到消音作用。這里強調的是連通的,這樣的結構消音才能延續,消音效果才能好。雖然泡沫是多孔材料,但是它的小孔不是連通的,而是單獨閉合的,所以沒(méi)有很好的消音效果,自然隔音效果就有限。
2、吸音棉根據材質(zhì)也有很多區別,比如樓上說(shuō)的玻璃棉,結構上雖然具備吸音材料的性能,但是組成它的纖維是玻璃纖維,是一種脆性纖維,脆性材料的吸能性能是沒(méi)法比擬柔性纖維的,比如聚酯纖維吸音棉在同等密度,同等厚度的情況下消音性能遠優(yōu)于玻璃棉。而玻璃棉由于組成它的是脆性纖維,脆性纖維就像細微的針,會(huì )刺入皮膚引起皮膚過(guò)敏,粉塵自然會(huì )引起呼吸道過(guò)敏,所以不建議用在室內。
3、柔性纖維的吸音棉當然也有區分,這是一種結構上的區分,一是平均密度的聚酯纖維吸音棉,一般市場(chǎng)上常見(jiàn)的均是這種,通常對中高頻的聲音吸收較好。二是梯度吸音棉,其分層密度是有區分的,一般手感上的感覺(jué)是一面柔軟,一面比較硬。這種梯度吸音棉的作用是吸音頻率寬,可以同時(shí)吸收低頻,中頻,高頻的聲音。比如室內的電器聲音,樓上的拖鞋,以及由鄰居家音響引起的墻體,地面的震動(dòng)產(chǎn)生的聲音。
吸音棉和隔音棉的區別有哪些?不管是吸音棉還是隔音棉,都能夠起到好的隔音效果,至于哪種的材料更勝一籌,則會(huì )根據個(gè)人實(shí)際的情況來(lái)進(jìn)行選擇,大家在裝飾房屋的時(shí)候,可以多參考房屋周?chē)沫h(huán)境、裝飾的難度、價(jià)格等因素,確保能為自己選擇好的隔音材料。除了吸音棉、隔音棉等材料之外,還有其他的裝飾材料是人們可以選擇的。
問(wèn):風(fēng)機如何降噪消音吸音
答:根據具體情況確定方案,下面的可以參考一下
1、安裝減振器。風(fēng)機吊頂采用阻尼彈簧減振器,減小風(fēng)機振動(dòng)
2、安裝消聲百葉。地面層外百葉窗使用消聲百葉穿,削減噪聲傳播
3、安裝消聲設備。為削減空氣動(dòng)力性噪聲的影響,在風(fēng)機的排風(fēng)口安裝消聲設備,內置消聲插片;
4、安裝風(fēng)機隔聲罩。隔聲罩采用金屬或非金屬隔聲板,巖棉加孔板組成的吸聲體。為保證不影響風(fēng)機本身壽命,合理設置通風(fēng)散熱系統,并安裝隔聲門(mén)窗方便工人巡查及對設備的維護