CN207636541U

CN207636541U - 声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置

Info

Publication number: CN207636541U
Application number: CN201721872268.XU
Authority: CN
Inventors: 宋若龙; 刘冬冰
Original assignee: Jilin University
Current assignee: Jilin University
Priority date: 2017-12-28
Filing date: 2017-12-28
Publication date: 2018-07-20
Anticipated expiration: 2027-12-28

Abstract

本实用新型涉及一种声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，属于声学测量领域。扬声器与传声管相连，传声管另一端与三通管件的第一开口相连；反射管的一端设置有吸声末端管A，另一端与三通管件的第二开口相连；传声管、反射管上设置安装孔，其中内安装传声器。三通管件为异径三通管件或等径三通管件，异径三通管件的第三开口与试件筒相连，等径三通管件的第三开口与折射管的一端相连。优点在于：可以实现频率从100Hz到1600Hz的材料吸声系数与隔声量测量。且该装置所需样品小，设备简单，在普通实验室就可操作。

Description

声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置

技术领域

本实用新型涉及声学测量领域，特别涉及一种声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置。

背景技术

随着现代工业、交通运输业和城市建设的发展，环境噪声污染已成为国内外影响最大的公害之一。使用吸声材料和隔声材料是被动控制技术控制噪声所采取的主要措施，在声学方面，评价材料声学性能的主要参数为：吸声系数和隔声量。实验室中测量吸声系数与隔声量的方法主要有：混响室法和驻波管法。

混响室法所需试件的面积大，构建成本高，不宜作为实验研究的参考测量方法。阻抗管法只能测量声波垂直入射时材料吸声系数与隔声量。但有些材料，如玻璃棉、岩棉等，声波斜入射时材料的吸声系数与声波垂直入射时的吸声系数有很大的差别，所以材料斜入射吸声系数在工程上也是判断材料性能的重要依据，因此声波斜入射材料吸声系数的测量具有重要意义，但目前并没有专门测量声波斜入射材料吸声性能的合适方法和测量装置。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，解决了现有技术存在的阻抗管仅能测量声波垂直入射时材料的吸声系数和隔声量等问题。

本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现：

声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，其特征在于：扬声器1与传声管3的一端相连，所述传声管3的另一端与三通管件4的第一开口相连；反射管7的一端设置有吸声末端管A8，另一端与三通管件4的第二开口相连；所述吸声末端管A8内填充吸声材料使反射管7末端无声波反射；所述传声管3上设置三个安装孔6，其中两个安装孔6内安装传声器，且传声器前端与阻抗管——传声管3内壁相平，另一个安装孔6通过金属制作的顶杆临时密封以防止漏声；所述反射管7上设置三个安装孔6，其中两个安装孔6内安装传声器，且传声器前端与阻抗管——反射管7内壁相平，另一个安装孔6通过金属制作的顶杆临时密封以防止漏声。

所述的传声管3与反射管7之间的夹角为30°~75°。

所述的三通管件4为异径三通管件，试件5放置在所述异径三通管件内，所述异径三通管件的第三开口与试件筒10相连，所述试件筒10的中心设置有活塞杆11并深入异径三通管件内，所述活塞杆11伸入至异径三通管件内的一端设有背板9，背板9与试件5之间形成一个空腔，该空腔的大小通过活塞杆11调节；上述结构由底座2支撑，构成声波斜入射材料吸声系数测量装置；当传声管3与反射管7之间的夹角为30°、45°、60°、75°时，异径三通管件的第一开口、第二开口的横截面均为等直径圆，第三开口的横截面为短轴相同，长轴不同的椭圆。

所述的三通管件4为等径三通管件，试件5放置在所述等径三通管件内，所述等径三通管件的第三开口与折射管12的一端相连，所述折射管12的另一端设置有吸声末端管B13，吸声末端管B13内填充吸声材料使折射管12末端无声波反射；所述折射管12上设置两个安装孔6，两个安装孔6内分别安装传声器，且传声器前端与阻抗管——折射管12内壁相平；上述结构由底座2支撑，构成声波斜入射材料隔声量测量装置；当传声管3与反射管7之间的夹角为30°、45°、60°、75°时，等径三通管件的第一开口、第二开口、第三开口的横截面均为等直径圆。

本实用新型的有益效果在于：声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置实际上通过更换异径三通与等径三通管件来改变声波入射材料时的角度，该测量装置可测得声波入射角为30°、45°、60°、75°材料的吸声系数与隔声量随频率的变化曲线。测试时利用两支传声器间距不同来调节测试的频率范围，可以实现频率从100Hz到1600Hz的材料吸声系数与隔声量测量。且该装置所需样品小，设备简单，在普通实验室就可操作。因而声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置便具有轻便、易操作、测量方法简单、经济便利，可测量较大频带内声波斜入射时材料吸声系数与隔声量的变化等优秀性能。这些优秀性能可在很大程度上改善现今科技技术。在声波斜入射材料时吸声系数、反射系数以及阻抗和导纳测量等方面显现出新的优势。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型的声波斜入射材料吸声系数测量装置的结构示意图；

图2为本实用新型的声波斜入射材料隔声量测量装置的结构示意图；

图3为本实用新型的异径三通管件（传声管与反射管的夹角为30°、60°、75°）与试件筒的结构示意图；

图4为本实用新型的等径三通管件（传声管与反射管的夹角为30°、60°、75°）的结构示意图；

图5为本实用新型的声波斜入射材料吸声系数测量装置的电路模块框图；

图6为本实用新型的声波斜入射材料隔声量测量装置的电路模块框图。

图中：1、扬声器；2、底座；3、传声管；4、三通管件；5、试件；6、安装孔；7、反射管；8、吸声末端管A；9、背板；10、试件筒；11、活塞杆；12、折射管；13、吸声末端管B。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的详细内容及其具体实施方式。

参见图1至图4所示，本实用新型的声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，扬声器1与传声管3的一端相连，所述传声管3的另一端与三通管件4的第一开口相连；反射管7的一端设置有吸声末端管A8，另一端与三通管件4的第二开口相连；所述吸声末端管A8内填充吸声材料使反射管7末端无声波反射；所述传声管3上设置三个安装孔6，其中两个安装孔6内安装传声器，且传声器前端与阻抗管——传声管3内壁相平，另一个安装孔6通过金属制作的顶杆临时密封以防止漏声；所述反射管7上设置三个安装孔6，其中两个安装孔6内安装传声器，且传声器前端与阻抗管——反射管7内壁相平，另一个安装孔6通过金属制作的顶杆临时密封以防止漏声。

所述的传声管3与反射管7之间的夹角为30°~75°。

所述的三通管件4为异径三通管件，试件5放置在所述异径三通管件内，所述异径三通管件的第三开口与试件筒10相连，试件筒的横截面与异径三通管件相同，所述试件筒10的中心设置有活塞杆11并深入异径三通管件内，所述活塞杆11伸入至异径三通管件内的一端设有背板9，背板9与试件5之间形成一个空腔，该空腔的大小通过活塞杆11调节，活塞杆另一端刻有刻度记录样品到背板表面的距离；上述结构由底座2支撑，构成声波斜入射材料吸声系数测量装置。测试时利用两支传声器间距不同来调节测试的频率范围，实现频率从100Hz到1600Hz的材料吸声系数测量。

当传声管3与反射管7之间的夹角为30°、45°、60°、75°时，异径三通管件的第一开口、第二开口的横截面均为等直径圆，第三开口的横截面为短轴相同，长轴不同的椭圆。

参见图5所示，上述声波斜入射材料吸声系数测量装置在使用时，将试件放入异径三通管件中央，连接测量装置，扬声器通过一个功率放大器与信号发生器（产生高斯白噪声）相连，传声器的输出端通过信号调理器与数据采集卡（四通道）连接，数据采集卡采集阻抗管中相应位置处的声压信号，导入斜入射材料吸声系数计算程序中，斜入射材料吸声系数测量装置实际上通过更换异径三通管件可以改变声波入射角，最终可以求出声波入射角30°、45°、60°，75°材料的吸声系数随频率的变化曲线。

所述的三通管件4为等径三通管件，试件5放置在所述等径三通管件内，所述等径三通管件的第三开口与折射管12的一端相连，所述折射管12的另一端设置有吸声末端管B13，吸声末端管B13内填充吸声材料使折射管12末端无声波反射；所述折射管12上设置两个安装孔6，两个安装孔6内分别安装传声器，且传声器前端与阻抗管——折射管12内壁相平；上述结构由底座2支撑，构成声波斜入射材料隔声量测量装置。测试时利用两支传声器间距不同来调节测试的频率范围，实现频率从100Hz到1600Hz的材料隔声量测量。

当传声管3与反射管7之间的夹角为30°、45°、60°、75°时，等径三通管件的第一开口、第二开口、第三开口的横截面均为等直径圆。

参见图6所示，上述声波斜入射材料隔声量测量装置在使用时，将试件放入等径三通管件中央，连接测量装置，扬声器通过一个功率放大器与信号发生器（产生高斯白噪声）相连，传声器的输出端通过信号调理器与数据采集卡（六通道）连接，数据采集卡采集阻抗管中相应位置处的声压信号，导入斜入射材料隔声量计算程序中，斜入射材料隔声量测量装置实际上通过更换等径三通管件可以改变声波入射角，最终可以求出声波入射角30°、45°、60°，75°材料的隔声量随频率的变化曲线。

以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡对本实用新型所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，其特征在于：扬声器（1）与传声管（3）的一端相连，所述传声管（3）的另一端与三通管件（4）的第一开口相连；反射管（7）的一端设置有吸声末端管A（8），另一端与三通管件（4）的第二开口相连；所述吸声末端管A（8）内填充吸声材料使反射管（7）末端无声波反射；所述传声管（3）上设置三个安装孔（6），其中两个安装孔（6）内安装传声器，且传声器前端与阻抗管——传声管（3）内壁相平，另一个安装孔（6）通过金属制作的顶杆临时密封以防止漏声；所述反射管（7）上设置三个安装孔（6），其中两个安装孔（6）内安装传声器，且传声器前端与阻抗管——反射管（7）内壁相平，另一个安装孔（6）通过金属制作的顶杆临时密封以防止漏声。

2.根据权利要求1所述的声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，其特征在于：所述的传声管（3）与反射管（7）之间的夹角为30°~75°。

3.根据权利要求1所述的声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，其特征在于：所述的三通管件（4）为异径三通管件，试件（5）放置在所述异径三通管件内，所述异径三通管件的第三开口与试件筒（10）相连，所述试件筒（10）的中心设置有活塞杆（11）并深入异径三通管件内，所述活塞杆（11）伸入至异径三通管件内的一端设有背板（9），背板（9）与试件（5）之间形成一个空腔，该空腔的大小通过活塞杆（11）调节；三通管件（4）、背板（9）、试件筒（10）、活塞杆（11）由底座（2）支撑，构成声波斜入射材料吸声系数测量装置；当传声管（3）与反射管（7）之间的夹角为30°、45°、60°、75°时，异径三通管件的第一开口、第二开口的横截面均为等直径圆，第三开口的横截面为短轴相同，长轴不同的椭圆。

4.根据权利要求1所述的声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置，其特征在于：所述的三通管件（4）为等径三通管件，试件（5）放置在所述等径三通管件内，所述等径三通管件的第三开口与折射管（12）的一端相连，所述折射管（12）的另一端设置有吸声末端管B（13），吸声末端管B（13）内填充吸声材料使折射管（12）末端无声波反射；所述折射管（12）上设置两个安装孔（6），两个安装孔（6）内分别安装传声器，且传声器前端与阻抗管——折射管（12）内壁相平；三通管件（4）、折射管（12）、吸声末端管B（13）由底座（2）支撑，构成声波斜入射材料隔声量测量装置；当传声管（3）与反射管（7）之间的夹角为30°、45°、60°、75°时，等径三通管件的第一开口、第二开口、第三开口的横截面均为等直径圆。