之江实验室声学实验室设计和性能测试

之江实验室声学实验室包括消声室、半消声室、混响室和听音室,结合实验楼整体布局,确定了声学实验室内部结构尺寸,提出了声学设计性能要求,为类似声学实验室的设计和规划提供参考。建成后,按照JJF 1147、JJF 1143和GB/T6881.1-2002分别对消声室、半消声室、混响室和听音室声学性能进行了测试,结果表明,该声学实验室达到了预期设计目标,可提供高精度的声学环境,为之江实验室开展相应的声学研究提供了基础环境条件支撑。     

高规格声学实验室设计及鉴定

浙江中科电声研发中心所属音频声学实验室包括一个全消声室和一个控制室,全消声室参照GB6882-1986、JJF 1147-2006国家标准及对应的ISO3745-2003等国际标准,由中国科学院声学研究所和北京声望声电技术有限公司联合设计,并由上海声望声学工程有限公司指导土建施工和负责后期内部声学装修。实验室建成后通过中国计量科学研究院鉴定测试,各项指标达到设计要求。本文详细介绍了实验室的设计方法、施工概况及鉴定结果。     

汽车动力总成半消声室的设计与建设

介绍国家标准中汽车动力总成噪声测试对声学测试环境的要求,提出汽车动力总成噪声实验室建设的指标.重点介绍一汽技术中心在1998年技改建设项目中利用原有的实验室空间,设计和建设汽车动力总成半消声室的情况.     

飞行员HRTF测量的半消声室设计与建设

为构建飞行员头部关联传递函数测量所需要的声学环境，提出用于飞行员头部关联传递函数测量的半消声室设计指标，并采用新型平板式复合吸声结构进行半消声室的设计和建造。所设计的半消声室在有限的建筑空间内达到自由声场空间的最大化和关键声学指标的最优化。半消声室建成并经过检测鉴定后，各项指标达到相关标准要求，某些关键指标优于设计要求。建成的半消声室提供飞行员头部关联传递函数测量需要自由声场环境，可以满足实验测量的需要。     

汽车整车半消声室的设计与建设

参照ISO 362、ECE R51、GB 1495-2002标准中汽车整车噪声测试对声学测试环境的要求,按照GB 6882-1986、ISO 3745-2003标准和实际使用需求提出国家汽车质量监督检验中心（襄樊）汽车整车半消声室建设的指标。实验室建成后通过中国计量科学研究院鉴定测试,达到设计要求。详细介绍汽车整车半消声室的设计方法、建设情况和鉴定结果。     

吸声尖劈高频声学特性比较评价法

吸声尖劈的声学性能直接影响消声室自由声场空间范围的参数结果,然而驻波比法和传递函数法无法评价吸声尖劈的高频声学特性,为此提出一种自由声场空间范围比较评价法,实现吸声尖劈高频声学特性的评价。该方法建立在已知自由声场空间范围的消声室环境基础上(自由声场空间范围定义为参考值),将消声室内足够面积的尖劈替换为被校准的吸声尖劈,测量当前轴向的自由场空间范围结果并与参考值进行比较,得到被校准吸声尖劈与参考尖劈的声学特性差异,实验结果表明该方法有效可行。此外,设计3组实验对该方法进行优化:在实际应用中传声器朝向声源测量、声压级结果需进行声衰减补偿,消声室内地网铺设吸声材料可有效降低实验误差。     

一种用于消声室校准计算反平方律声压级的新方法

消声室声学性能评价是通过比较室内声源空间衰减的声压级与满足反平方律声压级差值来确定的。参考采用ISO 3745的JJF 1147-2006《消声室和半消声室声学特性校准规范》在确定满足反平方律声压级的方法上却存在明显缺陷,导致不合理的测量结果。对所出现原因进行了深入分析并通过数学推导提出了新的计算方法。     

消声室声学性能评价方法探讨

消声室和半消声室声学性能评价是通过比较室内的声源空间衰减的声压级与满足反平方律声压级的差值来确定的.在运用JJF 1147-2006《消声室和半消声室声学特性校准规范》时却出现了理论曲线与测量值呈现出“远端对齐”不合理现象,导致评估困难甚至无法评估.通过实验数据分析,发现JJF 1147-2006选择声压倒数标准偏差为最小二乘法判断依据是导致出现不合理现象的根本原因,并由此提出两个改进评价方法.     

汽车用发电机NVH性能测试声学实验室设计及鉴定

针对汽车用发电机NVH性能测试要求,建立专用的声学实验室,该实验室由声学测试间和控制间组成,由声学隔墙隔开。参照GB/T 3767-1996 《声学 声压法测定噪声源声功率级 反射面上方近似自由场的工程法》及相关企业测试要求进行设计,建成后通过中国测试技术研究院鉴定,各项指标达到设计要求。介绍该实验室的设计方法及鉴定结果。     

声强探头到试件表面距离对隔声测量值的影响

在混响室+半消声室组成的隔声室内测量构件隔声量时,当其它条件不变,仅改变声强探头到试件表面距离,研究声强探头到试件表面距离对声强法隔声测量值的影响。采用经验公式进行理论计算,并利用声学仿真软件行声学仿真分析计算,将计算结果与测量结果进行对比分析,验证了在隔声室内进行的声强法隔声测量的准确性,并总结了声强探头到试件表面距离对声强法隔声测量值的影响规律。     

航空发动机风扇管道径向声模态模拟与识别技术

针对航空发动机风扇管道径向声模态模拟与测试问题,研究了径向声模态模拟技术以及径向声模态识别技术。采用基于径向排布的声源阵列形式,调节阵列预设的各扬声器幅值及相位实现径向模态声源模拟。建立声源管道下游多圈环形阵列,根据阵列位置信息构造求解模态的传递函数矩阵,运用Tikhonov正则化方法减小传递函数矩阵的条件数,从而实现径向声模态识别能力。通过理论推导和数值计算,设计风扇管道径向声模态试验装置,并在消声室进行试验验证。通过试验验证了该系统具备周向4阶以内,径向2阶以内的径向声模态模拟与识别能力。     

房间内早期反射声方向分布的声强法测量

早期反射声的方向分布,对空间感音质参量的评价具有重要意义。室内音质不仅与反射声到达的时间、能量有关,而且与反射声到达的方向特性具有密切的关系,反映反射声方向特性的客观音质参量在音质评价中得到了越来越多的应用。根据声强测量的互谱法原理,论文提出采用不在同一平面上的任意四只传声器进行瞬时声强的测量,经合成得到各频带早期反射声方向分布特性的方法。该测量方法弱化了常规传声器阵列测试方法中对传输器位置的严格要求,同时也可有效降低由于传输器之间的相位不匹配带来的测量误差,因而更适合于现场测量。运用该测量方法,在消声中对单入射声条件下的入射方向进行了实验测量验证,表明其具有较高的准确性,同时对一实际房间中早期反射声的方向分布进行了测量,给出了直角坐标系中三个相互垂直平面上的反射声能量与入射方向的分布图。测量结果表明该测试方法可应用于实际房间中早期反射声方向分布的测量。     

消声水池中弹性球回声的测量与标定

在消声水池中对直径范围为2cm～5cm的钢球进行了回声测量。对长脉冲和短脉冲入射声信号的回声信号进行了分析比较。研究了目标的弹性作用在这两种情况下对回声的影响。通过对标准钢球回声测量结果与解析计算结果的比较,检验了消声水池目标回声测量的精度,并为其他非标准目标回声测量提供对比标定的依据。     

气体声学温度计中声波导管的优化设计研究

声波导管的设计是影响声学信号信噪比的关键因素,导管内径越大、长度越短,越利于声波传输,但同时对声学共鸣腔产生更大的扰动。提出了采用变径声波导管降低声波的能量损耗和扰动方法,建立了变径声波导管的衰减和扰动模型,对比分析声学信号在不同尺寸声波导管内的能量衰减和导管对圆柱轴向非缔合声学共振频率和半宽的扰动,获得了优化的导管尺寸,在声波传输能量损失较小的情况下对内长为80 mm圆柱腔体首个轴向非缔合声学共振频率产生的相对扰动在3×10^-5以内,该声波导管的优化设计可为高温气体声学温度计的深入研究提供理论支持。     

用小型传声器阵列测量环境噪声中简单声源声压级

常规声级计测量到的是目标声和环境噪声的总声压,不具备抑制环境噪声的功能。为此使用以球面波函数叠加逼近理论为基础的声波分离方法,用以提升环境噪声中简单声源声压级的测量精度。该方法以小型传声器阵列探头作为测量前端,近场声全息和声波分离为核心计算方法进行实施。为验证该方法的有效性,在全消声室内对关键参数进行了实验验证。实验结果表明,该方法在500 Hz~2 750 Hz频带内,且探头距目标声源5 cm~12 cm的近场区域,可以在环境噪声中得到较精确的目标声源的声压级。     

基于近场声全息的高频换能器阵列声场测量方法

在二维平面声压构建技术理论基础上,结合空间傅里叶变换的近场声全息技术,提出一种高测量效率的声场测量方法。以由4个压电元件所构成的矩形活塞换能器阵列为测量对象,进行声场仿真和实验测量,验证该测量方法的测量精度与效率。结果表明,该方法相比面扫描法测量效率提高了560倍,相比积分法计算速度提高两倍,可有效应用于高频换能器阵列的声场测量。     

挪威海格纳斯潜艇水声试验场测量设施综述

利用水声试验场对潜艇的水下辐射噪声进行测量和分析,是先进国家改善潜艇安静性的重要方法。位于挪威卑尔根附近的海格纳斯潜艇水声试验场,是德国、荷兰、丹麦、挪威等北约国家最重要的潜艇水声检测机构。本文介绍了该潜艇水声试验场的选址特点和主要测量设施,分析峡湾水域建设潜艇水声试验的利弊,分析航行试验场和静态试验场对水声试验场建设的不同作用,为我国水声试验场的建设提供参照。     

声强向量法对声源定向的理论和实验研究

文章应用的双传声器声强探头CM－202和与之配套的传声器,自行设计了1个声强探头支撑架,使之可以把声强探头转动到空间微卡儿坐标系的3个互相垂直的方向,并且它们的几何中心保持不变,这样就可以测量平衡声场中1点的声强矢量的3个分量,由此就能对声源进行定向,在半消声室中应用这套实验装置对声源进行了定向研究,并探讨了各种误差因素与定向精度的关系。