阻抗管中吸声系数的传递函数测量法

介绍了在阻抗管中采用传递函数法测量材料吸声系数的原理，详细介绍了使用双传声器进行测量的方法，指出了测试的频率范围取决于阻抗管的管径大小和传声器布置的位置。     

基于传递函数法的阻抗管吸声系数测量系统研究

首先对传递函数及阻抗管中两传声器之间测得的传递函数进行理论研究。分别用特定频率的信号和白噪声为声源,设计阻抗管模型,在算法仿真完成后,开发了基于传递函数法的吸声系数测量系统。通过具体的实验,对某种海绵进行了吸声系数测量,并与传统的驻波比法进行对比,提出了测量时应注意的事项。本系统的测量方法不仅简单,而且较传统的驻波比法减少了人为操作带来的误差,这对快速精确测量材料吸声系数具有重要的意义。     

基于阻抗反演技术的现场吸声测量研究

吸声系数是针对平面波入射条件下定义的声学参量.在实际(或现场)测量时,往往不满足平面波入射条件.已有的三维空间吸声测量大都基于球面波入射条件,然后加以几何修正.由于与阻抗管测量时的平面波条件不同,所以两者的结果有一定差距.利用逆滤波器原理,对扬声器频响在高低频进行了相应的补偿,消除了环境噪声的影响,在三维空间产生了光滑的butterworth宽频声脉冲.另外,由于声源辐射面积相比测试样品尺寸小很多,可将脉冲声源近似为点声源.将butterworth声脉冲入射毛毡样本,利用在时域上能够分离的入射脉冲和反射脉冲,首先计算了球面波反射系数,然后采用牛顿下山法反演得到样本的平面波阻抗比,并进一步计算了吸声系数.结果表明:较之直接利用球面波几何修正的吸声系数,反演后的吸声系数与声管测量结果更为接近.本方法采用单传声器法(两次测量),测量过程简单,为现场吸声测试提供了一种新的技术途径.     

多孔金属吸声性能测试系统设计

为深入研究多孔金属材料的声学性能，基于双传声器传递函数法设计一套多孔金属材料吸声性能测试系统，并详细介绍了整个测试系统的设计过程，给出具体的设计参数。在此基础上，搭建实际多孔金属材料阻抗管测试系统，并通过对标准多孔金属试样进行对比测试验证测试系统的可行性和稳定性；最后，对测试系统误差来源及误差修正方法也进行进一步分析和讨论。研究结果将为后续极端环境下多孔金属的系列研究奠定基础。     

黄麻纤维毡吸声模型构建与试验验证

为更好地指导黄麻纤维毡的产品设计与应用,开展基于JCA吸声模型的黄麻纤维毡声学有限元模型构建与验证研究。利用阻抗管测取黄麻纤维毡吸声系数,并辨识出用JCA吸声模型表征的黄麻纤维毡相关物理特征参数,基于所建立黄麻纤维毡声学有限元模型获取其吸声系数和声压、声能分布。研究表明,黄麻纤维毡在高频率范围内具有较好吸声性能,其在中、低频范围内的吸声系数随频率的增加近似呈线性增加;JCA吸声模型能较好描述黄麻纤维毡吸声性能;基于COMSOL软件所建立黄麻纤维毡声学有限元模型是可靠的,可用于植物纤维材料吸声性能的仿真分析。     

双传声器技术测量材料的吸声系数

双传声器技术常用来测量声场中某点的声强。由声学原理知,声强是声场中某点的瞬时声压和质点速度的乘积,而声阻抗率则是二者之比。所以可以利用双传声器技术来测量材料表面的声阻抗率,从而推知吸声系数。 在半消声室中用此法测定了 1m～2矿渣棉的吸声系数。声源为悬挂在四米多高的喇叭,双传声器尽量靠近材料表面,可假设在材料表面的小段距离内近似为平面波声场。测定了在不同△X(双传声器间距)与X(双传声器中点至材料表面距离)组合下的吸声系数,并与驻波管中测得的正入射吸声系数值作了比较。 误差分析及提高测试精度的方法 (1)双传声器间…     

吸声系数管道脉冲法测量技术及其模型研究

在先前的研究基础上,利用管道脉冲法测量材料的吸声系数.从测量结果来看,在200Hz到6000Hz频率范围内,测量结果与B＆K4206阻抗管法测得的数据具有很好的一致性;而在200Hz以下,较之阻抗管来讲,数据更为可靠.利用测得的试验数据建立中低频范围内材料的低频反射系数模型,用来表示材料的吸声系数,从而可以更好地研究材料的低频吸声效果.而且本方法采用单传声器法,测量装置简单,可用于吸声系数的现场测量.     

一种路面吸声系数的现场测试方法

为了在不破坏路面结构的条件下得到路面的吸声性能,解决工程建成后的验收和测试问题,进行了阻抗管的结构改造,并搭建了阻抗管路面测试系统;以道路路面为研究主体,研究了密封材料对测试结果的影响;运用传递函数法原理现场测试路面的吸声系数,通过比对现场实测结果与实验室路面样品测试结果,评价阻抗管现场测试系统的可靠性和测试方法的可行性。研究结果表明,用橡皮泥做密封材料时,密封效果较好;路面测试系统现场实测吸声系数曲线基本一致;现场实测吸声系数与路面样品吸声系数差值不超过0.04,属于误差允许范围内,两组吸声系数在800 Hz以上比较吻合,差值小于0.002,在250~630 Hz范围内差值在0.02~0.038之间,且在此频率范围内路面实测吸声系数低于实验室测试结果。     

边界条件对多孔材料声学参数测试的影响研究

多孔材料声学特征参数测试前需要采用机械切割方法和样品容器匹配,然而切割后的材料边缘不能完全和样品容器匹配,因此采用加环的方式进行处理。以三聚氰胺泡沫为例,通过控制测试材料的边界条件,测试材料的流阻率,在软件中选用合适的声学模型计算得出该材料的声学特征参数。最后将阻抗管测试得到的吸声系数与AMDesigner仿真得到的吸声系数进行比较。结果显示,加两个环后仿真得到的值与测试值吻合效果较好,加一个环在低频区吻合效果较好,而直接将切割得到的材料进行测试效果最差。该研究可以为今后的声学材料测试研究提供指导。     

驻波管中测量声学材料的隔声量

在驻波管中用双传声器法测量声学材料的隔声性能。通过测量不同背衬条件（即待测样品的后表面阻抗）下对应的前表面阻抗,可以求解与传递矩阵四个元素相关的中间变量,即可计算声学材料的隔声量。在驻波管中进行了单层多孔均匀材料、双层和三层复合非均匀材料的隔声性能测量,通过与四传声器法直接测量结果的对比,验证了采用双传声器法间接测量声学材料的隔声量是可行的。     

吸声尖劈测试用驻波管系统研制及试验研究

主要介绍吸声尖劈测试用驻波管系统的研制及相关试验的研究工作。本系统的构建与测试基于驻波比原理,管体矩形截面为0.6 m×0.6 m,长度为7.2 m。系统通过传声器传动系统实现管内声压随距离变化的自动测量,距离分辨率可达0.3 mm（5 mm/s移动速度下）,在40 Hz~280 Hz频段内可对材料的吸声系数、声阻抗、反射系数、声导纳进行测试,克服传统驻波比测量方法测试精度不高、测量效率低的缺点,为高效、准确测量材料吸声性能提供很好的途径。目前还未见国内关于类似系统的报道,依据相关国家校准规范经第三方计量部门鉴定,各项技术指标均满足要求。同时还通过试验研究得出对实际吸声尖劈测试具有借鉴意义的结论。     

纤维截面形状对聚酯纤维材料吸声性能的影响研究

为探讨聚酯纤维截面形状对吸声性能的影响,通过热压法制备了4种不同纤维截面形状的聚酯纤维板,利用阻抗管对4种聚酯纤维板在80~6 300 Hz频率范围内的吸声性能进行测试。根据流阻率模型和声阻抗模型对材料吸声性能进行预测,并将该模型的计算结果与测试结果进行比较。结果表明：扁平截面的聚酯纤维材料的吸声性能最佳,平均吸声系数达到0.404;对于聚酯纤维材料的吸声系数与模型的计算值,圆形截面聚酯纤维材料吻合较好（全频段误差率为2.036%）,异形截面聚酯纤维材料的误差较大。     

空气背衬条件下泡沫材料法向吸声系数混合计算方法研究

把空气背衬看作一层材料,通过理论计算获得空气声传递矩阵,与通过实验测量获得的材料声传递矩阵组合,构建实验与计算相结合的混合模型,从而得到空气背衬复合材料总传递矩阵,计算空气背衬条件下泡沫材料的法向吸声系数。以聚乙烯泡沫材料为例,研究不同厚度空气背衬对泡沫材料法向吸声系数的影响,并与阻抗管中对应的实测结果相比较,两种方法所得结果基本吻合。随着空气背衬厚度的增加,泡沫材料的吸声性能有所提高,并且有效吸声范围向低频区移动。混合计算方法可为空气背衬条件下泡沫材料法向吸声系数的测量研究提供便利有效的手段。     

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。     

对两种吸声系数测量方法的讨论

某黑色聚氨酯材料样本放置于自行设计的管道脉冲吸声测量装置的管道中间以及管道末端并紧贴刚性背衬两种情况下,利用产生的1ms的巴特沃斯函数声脉冲测量其吸声系数。样本放于声管末端的反射法测量结果与B＆K4206阻抗管测量结果相近;而放于声管中间的透射法测量结果与反射法有区别。从声能量角度解算了两种测量的平均吸声系数表明：相比于单层样品,双层样品的透射法测量结果与反射法更接近。     

阻抗管中采用伪随机信号的三点测量技术

本文在分析双传声器－传递函数测量技术缺陷的基础上，提出了伪随机信号的三点测量技术，该技术很好的解决了双传声器－传递函数技术存在的两传声器间距不能为半波长整数倍的问题。采用伪随机信号解决了声场不一致问题以及采用单通道测量避免了双通道测量的不匹配问题。该技术在传统的驻波管中具有实际应用价值。     

固体火箭发动机喷管阻尼数值计算方法及规律研究

从声学角度出发,参考稳态波衰减法,综合考虑喷管辐射损失及对流损失,建立固体火箭发动机喷管阻尼声能共振数值计算方法,通过与阻抗管法测量的试验结果对比验证仿真方法,并探究喷管喉径、监测点位置、声源强度及平均压力对喷管阻尼的影响,结果表明:数值计算结果与试验结果吻合较好,表明该研究建立的仿真方法有效;喷管阻尼随喉径的增大而增...