消聲室(半消聲室)設(shè)計(jì)

一、消聲室（或半消聲室）基本概念

消聲室（或半消聲室）是聲學(xué)實(shí)驗(yàn)和噪聲測(cè)試中非常重要的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所，其作用是提供一個(gè)自由場(chǎng)或半自由場(chǎng)空間的低噪聲測(cè)試環(huán)境，其主要功能為：

A、提供聲學(xué)自由場(chǎng)環(huán)境

B、提供低噪聲測(cè)量環(huán)境

1、自由場(chǎng)空間

消聲室的主要功能是為聲學(xué)測(cè)試提供一個(gè)自由場(chǎng)空間或半自由場(chǎng)空間，自有場(chǎng)是指聲波在無(wú)限大空間里傳寶時(shí)，不存在任何反射體和反射面

2、背景噪聲

消聲室需要提供一個(gè)低背景噪聲的環(huán)境以適應(yīng)測(cè)試環(huán)境的要求。

根據(jù)國(guó)標(biāo) GB6882－86《聲學(xué) 噪聲源聲功率級(jí)的測(cè)定消聲室和半消聲室精密法》，在測(cè)試頻率范圍內(nèi)，背景噪聲的聲壓級(jí)至少要比被測(cè)聲源的聲壓級(jí)低6dB，低12dB。

3、截止頻率

消聲室是要在室內(nèi)模擬自由場(chǎng)或半自由場(chǎng)空間，所以要求墻面吸聲系數(shù)為99%以上，半自由場(chǎng)地面的反射系數(shù)為95%以上。設(shè)計(jì)一種能做到全頻帶（20Hz-20000Hz）的吸聲體是不可能的，因?yàn)橥ㄓ玫牟牧蠈?duì)高頻聲波很容易被吸收，二低頻吸收則和材料的 厚度（尖劈的長(zhǎng)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(shí)際工程中的（半）自有場(chǎng)空間是指對(duì)截止頻率以上的聲波，消聲室內(nèi)為（半）自由場(chǎng)空間，截止頻率越低，尖劈的長(zhǎng)度要求就越大。一般而言，尖劈的長(zhǎng)度適用于 1/4波長(zhǎng)理論。

在截止頻率以上，消聲室是滿足自由場(chǎng)條件的，在截止頻率以下，消聲室不能保證滿足自由場(chǎng)條件，再測(cè)量是需要根據(jù)GB6882進(jìn)行自由場(chǎng)修正。

二、消聲室（半消聲室）方案設(shè)計(jì)的基本要點(diǎn)

1、消聲室（半消聲室）的體型的確定

主要根據(jù)使用情況來(lái)確定，通常選用接近正方形或矩形的形式，前者適用于測(cè)量笨重機(jī)械設(shè)備的噪聲級(jí)和聲源的指向性，后置則為通用的形式

2、消聲室（半消聲室）的規(guī)?；蛘呖臻g大小

主要是根據(jù)被測(cè)試件的大小和測(cè)試距離而定，與允許測(cè)試誤差的大小、下線截止頻率、壁面吸聲系數(shù)都有一定的關(guān)系，在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中都需要綜合考慮確定

3、消聲室（半消聲室）圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲方案的設(shè)計(jì)

隔聲方案主要是滿足消聲室（半消聲室）的背景噪聲要求，與測(cè)試對(duì)象和周圍環(huán)境噪聲情況有關(guān)。

1）外圍護(hù)結(jié)構(gòu)

外圍護(hù)結(jié)構(gòu)通?？捎脤?shí)行黏土磚、高密度實(shí)心切塊等，但，如考慮對(duì)低頻250Hz以下的隔聲，則需要采用雙層帶空氣夾層的重維護(hù)結(jié)構(gòu)

2）內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)

考慮隔振情況，通常需要采用“浮筑結(jié)構(gòu)”，特別是當(dāng)所建消聲室（半消聲室）室外環(huán)境中有強(qiáng)振源時(shí)更應(yīng)該充分考慮?！案≈Y(jié)構(gòu)”通常的做法使用鋼彈簧和橡膠組合的隔振裝置，將消聲室的六個(gè)面全部“懸浮”起來(lái)，曼式的懸浮隔振方案通常是在熟知各種材料的基礎(chǔ)上能給出合理經(jīng)濟(jì)的做法。

4、消聲室（半消聲室）吸聲結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)

根據(jù)自由場(chǎng)半徑和截止頻率的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，來(lái)設(shè)計(jì)吸聲結(jié)構(gòu)，通常吸聲結(jié)構(gòu)有平面強(qiáng)吸聲結(jié)構(gòu)和尖劈吸聲結(jié)構(gòu)，通常采用尖劈吸聲結(jié)構(gòu)，曼式自主為項(xiàng)目對(duì)口設(shè)計(jì)并生產(chǎn)吸聲尖劈結(jié)構(gòu)，常用金屬穿孔鍍鋅鋼板結(jié)構(gòu)尖劈和鋼骨架包扎型結(jié)構(gòu)。

三、其他控制區(qū)域

1、隔聲門

在消聲室（半消聲室）的設(shè)計(jì)中，門是一個(gè)很重要的因素。一個(gè)好的隔聲門應(yīng)該具有良好的隔聲性能和有化的邊緣效應(yīng)

2、照明

一般采用可滿足室內(nèi)照明的白熾燈，燈的本底噪聲及聲反射需要小化，同時(shí)也要考慮燈與室內(nèi)整體設(shè)計(jì)的一致性與美觀性

3、電路系統(tǒng)

所有電路導(dǎo)管、電線及控制均要求安裝于尖劈后以避免聲反射

4、走線管道

走線管道必須滿足所需線路通過(guò)且不對(duì)測(cè)試有任何影響

5、控制室

控制室的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮到用戶的方面和使用功能，同時(shí)可以選擇安裝監(jiān)控系統(tǒng)，以減少測(cè)量時(shí)認(rèn)為影響

6、特殊要求

用戶的行業(yè)特點(diǎn)會(huì)帶來(lái)部分特殊要求，如：空調(diào)系統(tǒng)、工況控制、傳動(dòng)系統(tǒng)、通風(fēng)等，曼式可根據(jù)具體情況經(jīng)行特殊設(shè)計(jì)。

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