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[音频应用] 消声室的声学特性的声学技术要求

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金贝

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zgycgc 发表于 2015-9-27 19:39:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

消声室是指一个具有自由声场的房间,即只有直达声而没有反射声,实际中只能说在消声室内的反射声尽可能的小。为了得到自由声场的效果,需要室内的六个面具有很高的吸声系数,在使用频率范围内吸声系数应该大于0.99。通常是在6个面上铺设消声尖劈,地面上的消声尖劈安装钢绳网。

另一种结构即是半消声室,所不同的是地面不做吸声处理,而是将地面用瓷砖或水磨石铺面以形成镜面。这种消声的结构相当于高度增大一倍的消声室的一半,所以我们称之为半消声室。

消声室是为了得以自由声场,需要室内的消声尖劈结构达到足够的消声量,也需要隔绝室外的空气声和结构传声。所以消声室在总体结构上需要采取严格的隔振、隔声措施,求得更低的本底噪声。

通常消声室采用基础完全分离的双层墙结构,相应地消声室内外墙上的门也采用隔声门或双层门。为了隔绝固体声的传递,通常使消声室座落在隔振器上,隔振器系统的固有频率设计在5Hz左右。

很多业主在消声室完工后的进行的检测验收,往往只观注房间内的背景噪声,因为这是一个最为直观的检测值,可以直接从声表中读出。但我们建造一个消声室最为主要的是求得一个自由声场的实验环境,背景噪声达标只是其中一个检测指标,相信换成一个隔声室也可以达标,没必要投入这么多建消声室吧。

所以,我们更应注重的是这个消声室内的模拟自由声场与真正自由声场的符合程度。我们知道在一个自由声场中,当距离r增加1倍,声强级减小6dB。而当距离足够远时,球面波近似看成平面波,有LP≈LI。

因此我们通常会根据这个自由声场中的声压级变化特性来检测消声室。即距离增加一倍,声压级减小6dB,允许偏差范围大约±0.5dB。

消声室设计不外乎围绕两个主要声学指标进行。一是尖劈的截止频率(尖劈垂直入射吸声系数0.99以上的频率下限称为尖劈截止频率);二是消声室的本底噪声。第二个问题主要涉及消声室的隔声、隔振等整体结构设计。在这里我们主要聊聊消声尖劈的设计。

消声室采用消声尖劈来吸声,其吸声原理是由于尖劈的特殊结构外形,使它的阻抗从接近空气特性阻抗逐步增大到接近多孔材料的阻抗,当声波垂直入射时由于声层的逐步过渡可以被高效的吸收。尖劈的吸声性能同尖劈的尖部长度,基部长度,尖劈于壁面的空腔以及内部吸声材料等参数都有关。

在这几个参数中,尖劈的截止频率为0.2c/L1(L1:尖劈的尖部长度,c:为声速),所以增加L1可以很好的降低截止频率。(对于玻璃纤维材料,总长度在1m以内的尖劈,截止频率可达到70Hz左右,总长度在0.6m以内的尖劈截止频率也可达到100Hz左右。)

简单介绍一个产品供应实例:苏北地区的一个消声室产品供应,消声室是用来测量电脑内CPU风扇的声功率:

业主的技术要求:1、半消声室系拼装结构,具有隔振措施。2、声学指标:本底噪声达到25-30dB(A),截止频率为250Hz。3、消声室声学性能满足ISO3745、GB6882-86的规定要求。4、消声室未挂尖劈的净尺寸为3000W...

产品结构简述:1、消声室的主体隔声结构为现场组装式轻质钢结构,吸声尖劈拟设计为双平头,内置吸声材料为离心玻璃棉。(消声尖劈采用了挂口设计,安装方便) 2、 消声室的门为外开式的吸隔音尖劈门,不锈钢护面及不锈钢门框。 3、 消声室的底部采用阻尼橡胶减振器隔振...

消声室和混响室都是用来进行声学测量的,我们在进行测量时也需要正确的选择实验室:如扬声器的声功率和指向性的测量通常在消声室内进行,但如果只需要知道声功率和频谱,则在混响室内测量比较快;又如测量机器噪声功率,在混响室内也较省事[1]。(关于这两个室有两个很常用的国标:GBJ 47-83《混响室法吸声系数测量规范》;GB6882-86《噪声源声功率级的测定消声室和半消声室精密法》)


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