全消声室主要有三大技术指标要求,即背景噪声、截止频率、自由场全径。
背景噪声:即在全消室内测量,除了被测声源之外的其他噪声。
背景噪声的总声值和测量范围内的每个频带的允许声压级值测量应符合下列要求:
A、 应测出每个频带的允许声压级值;
B、 在满足背景噪声要求的条件下,测量表面上的所有传声器位置背景噪声的总声压值和测量范围内的每个频带噪声值均应**被测信号10dB;
C、 背景噪声**被测信号20dB时,可不进行背景噪声的修正。
截止频率:指全消室一定的空间范围内,满足偏离自由场的允差要求的频率。通常通过吸声尖劈、吸声平板来控制频率。
全自由场:指刚性反射地面上方空间的均匀各向同类媒质中,边界影响可忽略不计的声场。达到自由场的条件:点生源的声强随距离按平方反比定律变化,即声压随距离按平方反比衰减。
消声室是指一间没有反射的房间。在消声室的墙壁上均铺设得有吸声性能良好的吸声材料。因此,室内便不会有声波的反射。消声室是专门用来测试音箱、喇叭单元等。
消声室所用的吸声材料,要求吸声系数大于0.99。一般使用渐变吸收层,常用尖劈或圆锥结构,以玻璃棉作吸声材料,也有用软泡沫塑料的。例如一个10×10×10m的实验室,每面敷设1m长的吸声尖劈,其低频截止频率可达50Hz。在消声室中进行试验时,被测试的对象或声源等置于的尼龙丝网或钢丝网上,由于此类网能承受的重量有限,故只能测试重量轻、体积小的声源等。
一般消声室的建筑造型几乎不用球状、柱状或圆弧面的形状。因为如果吸声结构的吸声系数完全大于0.99,则壳体形状的影响不大;但在吸声系数甚**0.99的情况,至少在吸声结构的截止频率以下,吸声系数急遽下降,则大的凹面会产生聚焦的声缺陷,完全不可能获得近似的自由声场。
全消室声学技术设计需考虑的关键环节
选址:全消室的建造环境对工程造价、全消室自由场空间有决定性的影响,因此在选定一个合适的场地来建造消声室时,尽可能遵循以下几点:
A、 远离噪声源和振动源:比如交通干道、电梯井、生产线、高噪声设备、厕所等
B、 物理空间需要足够满足自由场的尺寸:根据被测物品的外观尺寸确定自由场全径,再结合截至频率,全消室的隔声量来确定全消室的物理空间长宽高。特殊情况下,如果空间狭小,可考虑采用平板式吸声结构来达到设计目的。
减振:解决全消室受到外部的结构传声干扰;
隔声:控制全消室的本底噪声关键性环节,在造价上占有相当大的比重。这也是考验声学工程师功力的一道重要关口。
吸声:控制全消室的截至频率。常规采用吸声尖劈来控制;如果空间有限,可以考虑采用平板吸声来实现。尖劈和平板各有优缺点,需要根据实际情况选择。
通风:保证全消室正常的积季节性换气,在南方地区避免室内发霉发潮
电气:全消室内必须要配置的电气线路、插座、信号线、监控、电源插座等
由于实际需要,自70年代起发展了一种称为半消声室的声学实验室。此半消声室除要求地面为硬质刚性反射面外,其余与消声室相同。当声源或接收器置于地面上时,声源和接收器之间只有直达声而没有反射声,故在地面上的半空间中有同消声室中那样的自由场。半消声室的优点是由于地面是硬的,能承受较大的重量,适宜测量如车辆、大型机器、设备等的噪声功率且使用方便,造价比消声室低廉;缺点是当声源的等效声中心或接收器高出地面较多时,声反射的影响使声场严重偏离自由场,这种现象在频率高时较为显着,因此半消声室存在有高频限。
消声室是一个相邻的三个面为硬反射面,另三个面上装有吸声尖劈的实验室。三个反射面形成三面镜子,如声源或接收器置于此三反射面的交点上,则声源和接收器之间和半消声室相同,只有直达声而没有反射声,使在其中形成自由场。由于声源或接收器只能置于交点上,故在实际使用中将受到很大限制。
消声室即室内模拟自由声场的建筑:内壁敷设高效吸声结构,将反射声的影响降至标准规定的允差范围内;房体具有足够的隔声量及合理的减振措施,屏蔽外界噪声的干扰;声环境稳定、可控,试验可重复性好。消声室是一种常用的声学测量工具(提供满足要求的声环境),其精度水平直接影响测试结果的可信赖度。
消声室不仅是声学测试的一个特殊实验室,而且是测试系统的重要组成部分,实际上它也是声学测试设备之一,其声学性能指标直接影响测试的精度。消声室分全消声室和半消声室。 房间的六个面全铺设吸声层的称为全消声室,一般简称消声室。房间的六个面中只在五个面或者四个面铺吸声层的,称为半消声室。 消声室的主要功能是为声学测试提供一个自由声场空间或半自由声场空间。其吸声处理是保证消声室建成后**良好的自由声场性能的关键,大多采用具有强吸声能力的吸声尖劈或平板式薄板共振吸声结构。
全消声室应能提供频率范围从63hz–8000hz的近似自由场环境, 所用的吸声材料要求吸声系数大于0.99,确保消声室从设计到完成都遵循一系列**通用的技术规范和行业标准。可根据客户不同的本底噪声,设计相应的隔振系统、消声系统及照明电路系统等,保证满足自由场的要求,并确底噪声的测试数值,为测试人员提供明亮、健康和安全的工作环境。
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