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消聲室聲學設計

來源:裕時科技        編輯:小月亮    2020-07-05 17:22:38     加入收藏    咨詢

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消聲室指一間沒有反射的房間。在消聲室的墻壁上均鋪設有吸聲性能良好的吸聲材料。因此,室內(nèi)便不會有聲波的反射。消聲室是專門用來測試音箱、喇叭單元等。

  消聲室

  消聲室指一間沒有反射的房間

  在消聲室的墻壁上均鋪設有吸聲性能良好的吸聲材料。因此,室內(nèi)便不會有聲波的反射。消聲室是專門用來測試音箱、喇叭單元等。

  消聲室所用的吸聲材料,要求吸聲系數(shù)大于0.99。

  一般使用漸變吸收層,常用尖劈或圓錐結(jié)構(gòu),以玻璃棉作吸聲材料,也有用軟泡沫塑料的。例如一個10×10×10m的實驗室,每面敷設1m長的吸聲尖劈,其低頻截止頻率可達50Hz。

  在消聲室中進行試驗時,被測試的對象或聲源等置于中央的尼龍絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)上,由于此類網(wǎng)能承受的重量有限,故只能測試重量輕、體積小的聲源等。

  消聲室作為聲學測試的一個特殊實驗室,也是測試系統(tǒng)的重要組成部分,實際上它也是聲學測試設備之一,其聲學性能指標直接影響著測試的精度。

  消聲室的主要用途是測試抗噪聲送、受話器的靈敏度、頻響和方向性等電聲性能。這種送、受話器的頻率范圍要保證語言通信清晰,一般為200—4O00Hz左右。下面以一消聲室具體案例說明之。

  根據(jù)某消聲室用途及原有的房間條件,其聲學設計指標如下:

  (1)設計的消聲室為一間全消聲室,并要求設置工作地網(wǎng);

  (2)下限頻率為150Hz;

  (3)在水平對角線方向,與理論值允許±1.55dB偏差的自由場范圍應大于1m;

  (4)消聲室內(nèi)的本底噪聲不大于30dBA;

  (一)隔聲和隔振

  由于該消聲室設在試驗大樓底層房間,西側(cè)毗鄰樓梯和電梯,南側(cè)為大樓走道,受噪聲干擾較大,尤其是上下樓梯的腳步聲和電梯運行時產(chǎn)生的固體聲。

  為了提高消聲室對固體聲和空氣聲的隔聲效果,采取了與原有建筑完全分離的“房中房”式隔聲結(jié)構(gòu)。

  (二)浮筑地面

  為了隔絕因撞擊引起的固體聲,采用彈性墊層的浮筑地面進行隔振。

  其做法是在原地面上鋪上一層15cm厚(經(jīng)壓實后為10cm)的玻璃棉保溫板作為隔振彈性墊層,在它的上面再做一層厚20cm的鋼筋混凝土地板,與外墻留有5cm的間隙,以防止與外墻的剛性連接,隔絕大樓內(nèi)和戶外固體聲的傳入。

  (三)隔墻

  在浮筑地面上砌一層厚24cm的磚墻作為內(nèi)墻,與外墻之間留有20cm的間隙,砌墻磚縫要求砂漿飽滿,以防縫隙漏聲。

  (四)隔聲吊頂

  考慮到施工和減輕隔聲平頂?shù)闹亓浚捎秒p層鋼絲網(wǎng)水泥抹灰,中間留有l(wèi)0cm空氣層的隔聲平頂,其特點是隔聲量高、重量輕。

  為了使消聲室能獲得盡量大的有效高度,支承樓板的大梁讓其部分向下凸出。

  (五)隔聲門

  消聲室門具有隔聲和吸聲功能,它由隔聲門和吸聲尖劈門組成,設在與儀器室之間的分隔墻上,安裝有兩道單開鋼質(zhì)復合結(jié)構(gòu)隔聲門以及內(nèi)壁的吸聲扯門。其特點是大大縮小一般推拉式吸聲尖劈門所占的空間位置,而且開關(guān)也很方便。

  由于消聲室設計采用了短吸聲尖劈,長度僅45cm,而門寬為96cm大于墻面尖劈的長度,為此將靠壁面的一組吸聲尖劈朝內(nèi)安裝,留空檔解決扯門位置。

  (六)吸聲尖劈

  吸聲尖劈的設計是保證消聲室聲場特性和測試下限頻率的決定因素。為了盡可能增大有效空間,尖劈長度控制在45cm,后留5cm空。經(jīng)試驗研究吸聲失劈尺寸,取基部為40cm×40cm×15cm,劈部長30cm。

  用鋼絲做骨架,內(nèi)填容重l00kg/m3的中粗酚醛玻璃纖維作為尖劈的吸聲材料,外有一層玻璃纖維布護套,為了裝飾和保護,尖劈外表面還套有一層塑料窗紗。

  (七)地網(wǎng)結(jié)構(gòu)

  為了測試方便,消聲室設有一工作地網(wǎng)。根據(jù)消聲室的高度,地網(wǎng)設在離地面64cm處。工作地網(wǎng)一方面應有足夠的強度和剛度,以保安全;另一方面不允許地網(wǎng)聲反射影響聲場特性。為此,選用4高強度鋼絲,兩端分別連在固定于墻圈梁上的花籃螺絲和拉鉤上,利用花籃螺絲把鋼絲收緊,使地網(wǎng)保持平直,鋼絲間距為10cm。

  地網(wǎng)在靠墻角處設計有一個1m×1m的人孔,以便安裝網(wǎng)下地面上的尖劈,必要時可進入地網(wǎng)以下部空間進行維修。

  綜上所述

  為了消除室內(nèi)的反射聲,消聲室內(nèi)除了沒有障礙物外,室內(nèi)各界面上都要配置強吸聲材料。

  使入射于界面的聲波,在一定頻率范圍內(nèi)幾乎完全被吸收;為了消除外界的噪聲和振動的干擾,消聲室必須有良好的隔聲和減振處理。這些是消聲室的基本要求。

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