消聲室(或半消聲室)基本概念
1 、自由場空間
消聲室的主要功能是為聲學(xué)測試提供一個自由場空間或半自由場空間。自由場是指聲波在無限大空間里傳播時,不存在任何反射體和反射面。自然界中的自由場空間是將聲源吊在空中,遠(yuǎn)離任何反射物,聲波可自由地向 360° 全方位角傳播。半自由場空間是指自由空間中有一全反射面,聲波只能在 180° 半球方位自由傳播。常見的半自由場空間如水泥地面的大型露天停車場、室外籃球場、停機坪等。
波在自由場或半自由場空間里傳播有特定的物理定義。
( 1 ) 對點聲源聲壓隨距離衰減,這就是聲能的反平方律
( 2 ) 聲壓級在常溫常壓下等于聲強級。這是在消聲室里測量聲功率的理論基礎(chǔ) 。
2 、背景噪聲
盡管水泥地面的大型露天停車場、室外籃球場、停機坪 ? 等也能提供半自由場空間,但測量時會受背景噪聲的影響。試想,冰箱的噪聲在 30dB ( A )而環(huán)境的背景噪聲在 45dB ( A ),要測量冰箱的噪聲是不可能的。所以消聲室另一個功能是提供低背景噪聲的環(huán)境以適應(yīng)測試環(huán)境的要求。
根據(jù)國標(biāo) GB6882 - 86 <<聲學(xué)噪聲源聲功率級的測定消聲室和半消聲室精密法>>,在測試頻率范圍內(nèi),背景噪聲的聲壓級至少比被測聲源的聲壓級低 6dB ,{zh0}低 12dB 。
3 、截止頻率
消聲室是要在室內(nèi)模擬自由場或半自由場空間,所以要求墻面吸聲系數(shù)為 99% 以上。半自由場地面的反射系數(shù)為 95% 以上。設(shè)計一種能做到全頻帶( 20 Hz – 20000 Hz )的 {bfb} 吸聲體,是不可能的。因為通用的材料對高頻聲波很容易被吸收,而低頻吸收則和材料的厚度(尖劈的長度)有關(guān)。截止頻率是指在此頻率以上,墻面的吸聲系統(tǒng)能保證 99% 的吸聲系數(shù)。實際工程中的(半)自由場空間是指對截止頻率以上的聲波,消聲室內(nèi)為(半)自由場空間,截止頻率越低,尖劈的長度要求就越大。一般而言,尖劈的長度適用于 1/4 波長理論。
4 、消聲室的鑒定方法
在實際工程中,聲場自由空間是鑒定消聲室好壞的關(guān)鍵依據(jù)。國標(biāo) ISO 4744 和國標(biāo) GB 6882 - 86提供了鑒定消聲室自由空間的鑒定方法。
另外,本底噪聲是消聲室的另一個重要指標(biāo)。測量中得到的本底噪聲是儀器的本底噪聲加消聲室的本底噪聲。
消聲室(半消聲室)聲學(xué)性能參數(shù)
1.半消聲室的大小和主要技術(shù)指標(biāo)
半消聲室設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) ISO 3745 和 GB 6882 - 86 ,截止頻率 125Hz (可根據(jù)要求擴展至 50Hz ),本底噪聲 16dB(A) (采取特殊設(shè)計可達(dá)到 14 dB(A) )
外部尺寸、內(nèi)部尺寸 根據(jù)需要和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計可用空間。