一、全消聲室(全消音室)基本概念
消聲室又叫消音室,全消聲室,全消音室,全無(wú)響室,全消聲實(shí)驗室,全消音實(shí)驗室等。消聲室是聲學(xué)實(shí)驗和噪聲測試中極其重要的實(shí)驗場(chǎng)所。其作用是提供一個(gè)全自由場(chǎng)空間的低噪聲測試環(huán)境。
全消聲室(全消音室)的主要功能:
●提供聲學(xué)全自由場(chǎng)環(huán)境
●低噪聲測量環(huán)境
全自由場(chǎng)空間
消聲室(消音室)的主要功能是為聲學(xué)測試提供一個(gè)全自由場(chǎng)空間。全自由場(chǎng)是指聲波在無(wú)限大空間傳播時(shí),不存在任何反射體(面)。
自然界中的全自由場(chǎng)空間是將聲源吊在空中,遠何反射物,聲波可以自由地向360°角傳播。
聲波在全自由場(chǎng)空間里傳播有特定的物理定義為:
●對點(diǎn)聲源聲壓隨距離衰減,這就是聲能的反平方律;
●聲壓級在常溫壓下等于聲強級。這是在消聲室里測量聲功率的理論基礎。
背景噪聲
全消聲實(shí)驗室(全消音實(shí)驗室)另一個(gè)功能是提供低背景噪聲的環(huán)境以適應測試環(huán)境的要求。
根據.ISO3745-2003Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure. Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms、.ANSI S12.55-2006Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure - Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms和國標GB6882《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,背景噪聲的聲壓級至少比被測聲源的聲壓級低6dB,是低12dB。
截止頻率
全消聲室(全消音室)是要在室內模擬全自由場(chǎng)空間,所以要求室內每個(gè)面吸聲系數為99%以上。設計一種能做到全頻帶(20Hz-20000Hz)的99%的吸聲體是不可能的。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(cháng)度)有關(guān)。截止頻率是指在此頻率以上,墻面的吸聲系統能保證99%的吸聲系數。實(shí)際工程中的全自由聲場(chǎng)空間是指對截止頻率以上的聲波,截止頻率越低,尖劈的長(cháng)度要求就越大。一般而言,尖劈的長(cháng)度適用于1/4波長(cháng)理論。
在截止頻率以上,全消聲室(全消音室)是滿(mǎn)足自由場(chǎng)條件的,在截止頻率以下,全消聲室(全消音室)不能保證滿(mǎn)足自由場(chǎng)條件,在測量時(shí)需要根據GB 6882進(jìn)行自由場(chǎng)修正。
全消聲室(全消音室)的鑒定方法
在實(shí)際工程中,聲場(chǎng)自由空間是鑒定消聲室好壞的關(guān)鍵依據。ISO 3745、.ANSI S12.55和國標GB 6882提供了鑒定全消聲室(全消音室)自由空間的鑒定方法。
另外,本底噪聲是全消聲室(全消音室)的另一個(gè)重要指標。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。
二、全消聲室(全消音室)聲學(xué)性能參數
1.全消聲室(全消音室)的大小和主要技術(shù)指標
※全消聲室(全消音室)設計標準ISO 3745、.ANSI S12.55和GB 6882
※截止頻率125Hz(可根據要求擴展至50Hz)
※本底噪聲16dB(A)(采取特殊設計可達到11dB(A)
※外部尺寸
※內部尺寸 根據需要和標準進(jìn)行設計
※可用空間
2.聲學(xué)性能參數
2.1吸聲性能
所提供用于安裝的尖劈滿(mǎn)足吸聲系數在截止頻率上為0.99(以截止頻率125Hz尖劈為例)
頻率(Hz) 吸聲系數
125 0.99
250 0.99
500 0.99
1000 0.99
2000 0.99
4000 0.99
8000 0.99
2.2消聲性能
全消聲室(全消音室)能提供頻率范圍從125Hz到8000Hz的近似全自由場(chǎng)環(huán)境,其反平方律性能偏差滿(mǎn)足以下列國際標準ISO 3745、ANSI S12.55和GB 6882的要求:測量要求是用單頻信號,選在1/3倍頻程的中心頻率
2.3聲隔離性能
全消聲室(全消音室)的隔聲特性是根據設計要求和周?chē)h(huán)境決定。廣郡的“渦輪增壓微循環(huán)變頻消聲通風(fēng)系統”能滿(mǎn)足以下隔聲特性:
倍頻程 (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 8000
傳輸損失(dB) 28 31 39 48 54 58 63
三、全消聲室(全消音室)組件
3.1專(zhuān)業(yè)吸聲尖劈
采樣綠色環(huán)保吸聲棉,表面作膠水固化處理。*與飾面之間采用防塵處理技術(shù),使尖劈表面易于清理,確保長(cháng)期穩定的聲學(xué)性能參數。
3.2 尖劈門(mén)
尖劈門(mén)采用 金屬穿孔吸聲尖劈結構,使尖劈門(mén)與內部尖劈組成完整的吸聲表面,尖劈門(mén)采用特制鉸鏈,使門(mén)的開(kāi)關(guān)容易,長(cháng)久不變形,尖劈門(mén)在打開(kāi)時(shí),能設計成與內墻尖劈齒齒交錯,節省空間。
3.3 隔聲門(mén)
在消聲室(全消聲室)的設計中,門(mén)是一個(gè)很重要的因素。一個(gè)好的隔聲門(mén)應該具有良好的隔聲性能和優(yōu)化的邊緣效應。 采用1.5mm厚冷軋鋼板,內加成型吸聲棉,鉸鏈采用進(jìn)口產(chǎn)品,開(kāi)門(mén)時(shí)整門(mén)上浮?;亻T(mén)時(shí)高密度磁性封邊條封閉,確保其聲學(xué)處理能與周邊其它部件的聲學(xué)處理相配以盡可能消除邊緣漏聲,強度滿(mǎn)足操作需求,長(cháng)期使用不發(fā)生形變,同時(shí)外表面采用噴塑處理使顔色與尖劈相一致。
3.4 內墻
內墻壁及天花板的結構可根據用戶(hù)要求設計,常用的結構有:
●混凝土結構---此結構隔聲效果好,但重量大。對浮筑地面要求高。
●“噪聲盾”復合隔聲結構,由兩層鋼板構成,內層穿孔,夾層中充填高吸聲系數吸聲體,確保達到隔聲效果。
3.5浮筑地面
在外界噪聲較高或要求測振動(dòng)的情況下,通常采用浮筑結構以隔離外界的影響,在浮筑結構中起關(guān)鍵作用的減振材料,減振方法有:
◆彈簧結構:隔振頻率可以做到(1Hz,此種結構在低噪聲要求很高時(shí)采用。但缺點(diǎn)為:造價(jià)高,維護困難,彈簧的防銹。
◆橡膠減振墊結構:隔振頻率可以做到(7Hz,此種結構在低噪聲要求高時(shí)采用。
◆*氈減振結構:隔振頻率可以做到<15Hz,此種結構造價(jià)低。
在實(shí)際工程中,采用什么樣的減振取決于:
● 要求的本底噪聲
● 周?chē)沫h(huán)境、噪聲源和振動(dòng)源
地面的尖劈上方則采用不影響全自由聲場(chǎng)的鋼絲網(wǎng)及支撐作為地面,供實(shí)驗人員操作和設備的安置。
3.6 照明
提供可滿(mǎn)足室內照明的白熾燈,白熾燈的本底噪聲及聲反射要求小,同時(shí)也要考慮燈與室內整體設計的一致性和美觀(guān)性。
3.7 電路系統
除照明燈外,所有電路導管、電線(xiàn)及控制均要求安裝于尖劈后以避免聲反射。
3.8 走線(xiàn)管道
走線(xiàn)管道滿(mǎn)足所需線(xiàn)路通過(guò)且不對測試有任休影響。
3.9 控制室
控制室的設計應該充分考慮到用戶(hù)的方面和使用功能,同時(shí)可以選擇安裝監控系統,以減少測量時(shí)人為影響。
3.10 特殊設計要求