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。     

一种新的消声室声压级的计算方法

根据国标JJF 1147-2006计算反平方律声压级时出现了不符合常识的现象,提出一种新的计算消声室内声压级的方法,将声压级随着距离的衰减量与声压级在空气中的衰减量分开计算,并且使用声压级偏差的平方和最小为判据计算反平方律声压级.此方法能很好地改变上述现象,而且在低中高频具有普遍性.     

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.     

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。     

消声室自由场的鉴定

在声学理论知识及相关技术文件的基础上,全面阐述了消声室的鉴定过程,提出了一种有别于现行标准的新的消声室内自由声场理论声压级的计算方法。根据这一方法,对选取的全消声室进行了鉴定试验,给出了具体试验数据,并对结果中的不理想数据作出分析。     

消声室计量校准方法的探讨

在研究消声室工作原理的基础上,参考JJF 1147—2006《消声室和半消声室声学特性校准规范》,给出了评价消声室性能指标的方法,并对方法进行了实际验证,为消声室的计量校准工作提供了参考。     

任意形状平面声源辐射声压级计算公式的推导

国外对矩形声源辐射的声压级的计算已进行过研究,但只是推导了沿矩形面声源上某一顶点垂线上各点的声压级计算公式.实际的声源形状往往是千变万化,声压级的计算点,也往往是任意要求的.本文试图推导出一个适用于在任意形状平面声源的声场中、任意点处的声压级计算公式.并由此导出几种特殊形状面声源的声压级随距离而衰减的通解的表达式.     

噪声变送器电流-声压级系统灵敏度校准方法

介绍了一种噪声变送器电流-声压级系统灵敏度校准方法及其不确定度评定过程,对允许误差换算进行符合性分析.校准结果符合要求,校准方法可行,为噪声变送器电流-声压级系统灵敏度的校准提供技术参考.     

电容传声器的精密校准

本文介绍了电容传声器的精密校准方法。首先阐述了电容传声器灵敏度校准的两种方法:互易校准和比较校准,其中对互易校准的原理和电容传声器灵敏度的计算方法进行了推导;更详细地列出了三种比较校准的方法:在一个耦合器中的比较校准,在消声室内的比较校准和用同一传递标准的比较校准。其次对用静电激发器测量电容传声器的频率响应和瞬态响应的问题也进行了简介。最后提出电容传声器校准中的有关注意事项。     

无指向性声源指向性指数自动校准方法

通过引入激光定位的方法,提升了无指向性声源的指向性指数的校准准确度,同时设计了一套全自动无指向性声源校准方案,实现了在消声室中无指向性声源的快速校准。     

成都市锦城绿道一期声景调查与评价

随着人们环境保护意识的提高及声景学相关研究在国内的兴起,声景对城市绿地的影响日渐加深。基于客观声压级与主观声舒适度评价两种数据的绿道声环境表现,通过解析场地声景优劣的影响因素,运用多维视角提出锦城绿道一期声景优化的策略与建议。并得出以下主要成果及结论：首先,城市道路所产生的车流噪声对绿道影响显著,绿道内部景观节点处呈现出高声压级点状聚集。其次,游客对安静的声环境期待较高,较为安静且自然声较高的区域更容易被游客接受,同时消极声的干扰程度、场地功能的协调性是产生声环境差异的主要因素。最后,全局统筹规划并在声源、传播过程及受声处实现多过程管控才能够形成协调的声环境。     

轨道车辆车内声场仿真及声品质优化

以上海轨道交通九号线为例,对车内噪声进行现场测试,测量车厢结构参数并建立有限元模型,采用Actran软件进行声学仿真,并使用A计权声压级和特征响度两个主要的声品质客观评价参量验证仿真的结果,随后提出声品质优化方案,使车内声压级降低5 dB,特征响度总体下降,总响度值降低1.26 sone,对提高车内声品质和改善车内声场环境具有一定的参考价值。     

空气声高声压校准技术现状和趋势

一些传声器需要工作在160～190 d B的高声压下。本文介绍了用于高声压传声器校准的驻波管法、声流调制法、活塞发生器法、脉冲方法和激波管法的工作原理,比较了上述方法的优点和缺点,并根据国内外空气声计量发展的现状分析了空气声高声压校准技术的发展趋势,为高声压传声器的量值溯源和校准提供参考。     

一种强声气动声源的理论与实验研究

为实现强声的气动发声,设计了一种基于喷注型和谐振型组合的复合式气动声源,仅对喷注型声源进行了详细研究。利用高压气体对声源的气室充气,形成高压气体腔室,接通牵引电磁铁电路,电磁铁带动连动轴和堵头使高压气体高速喷出,高速气流在谐振管内形成湍流,从而产生强声。仿真结果显示了湍流的产生,并可得到168 d B的强声。利用BK 3560 Pulse多分析系统对自制的气动声源进行测试,结果显示:在距离出气口10 cm处,声压级可达146 d B,这样可推导出在距离出气口1 cm处,声压级可超过164 d B,测量结果与仿真结果较为接近。最后,对非线性声波形成的激波进行了分析。研制的强声气动声源可用作动物实验的声源。     

扬声器阵列辐射声压级自动控制装置设计

针对强声波设备的使用安全性的问题，设计了一种强声波扬声器阵列辐射声压级自动控制装置，该装置通过控制功放驱动功率达到自动调节扬声器阵列输出声压级目的。硬件电路基于单片机ATmega48设计，单片机中固化了自动控制软件，结合目标距离实现对扬声器阵列辐射声压级的调节控制。将该装置加装于多个型号的强声波装置进行外场测试，结果表明，各扬声器阵列前方声压级均控制在安全范围内，因此可将其应用于强声波系统中避免强声波对非目标人员造成伤害。     

波叠加联合波束形成的局部声场重建技术研究

传统近场声全息是以快速傅里叶变换为基础的,在有限测量孔径条件下将产生窗效应和卷绕误差,因此一定程度上制约了其在工程上的应用。基于此,提出了一种基于波叠加联合波束形成的局部声场重建技术。首先利用波束形成对传声器阵列采集的声场信息进行分析计算,获得声源的具体位置;然后在该位置配置等效源,并利用迭代算法对局部声场的数据扩展;最后应用扩展后获得的声场数据进行重构。该技术只需要少量的传声器就可以方便快速的实现声场重建。在半消声室内采用两个音箱模拟声源进行研究,实验结果表明:在小测量孔径下该方法可以准确的重构外部声场,拓宽了近场声全息在工程中的应用范围。     

对道路声屏障声学设计公式的讨论

一些行业标准推荐的声屏障绕射声衰减量计算公式含有严格的适用条件,从而限定公式的使用范围,可能不宜直接应用于道路声屏障的工程设计。为此,提出几点改进建议：（1）对存在反射地面的情况,建议采用虚声源和虚受声点的普适计算方法;（2）对声源和受声点都接近刚性地面的情况,介绍相应的绕射声衰减计算公式;并在点声源公式中对大菲涅尔数区段另行表述,以明确反映实际屏障存在的绕射声衰减限值;（3）应用虚声源概念计算双屏障的反射声修正量。计算实例不仅佐证这些建议的合理性,同时得到一些规律性的结果：（1）地面反射将增加受声点的声压级,减小屏障的绕射声衰减量;当声源和受声点都接近刚性地面时,受声点的声压级在无屏障时增加3 dB,有屏障时增加6 dB,屏障的绕射声衰减量减小3 dB。（2）对于点声源和线声源,不论是否存在地面反射,双屏障的反射声修正量基本相同,且随着屏障内壁吸声系数的增加而同步减小。     

封闭空腔结构-声耦合场内辐射声粗糙度的研究

基于结构-声耦合场有限元模型以及改进后的Sethares非谐音心理声学模型,计算封闭空腔边界上声固耦合板受简谐力激励后引起的空腔内部辐射声,分析其在评价点被快速调制时产生的粗糙度,并研究调制音声压级、调制音频率以及耦合板刚度对辐射声粗糙度的影响。为计算封闭空腔内部声辐射被其它声源所快速调制时产生的声粗糙度提供依据和预测方法。     

声强法测声功率的工程应用研究

本文从工程实用角度出发,以实验分析为基础来探讨声强法测量声功率的误差问题,主要将背景噪声与测量环境结合起来,研究背景噪声,声源表面吸收在不同环境中的影响,还对声强法与声压法的判别作了比较,经试验研究表明,在一般厂房中用声强法测量设备声功率时,即使背景噪声比设备声压级高11dB都可照常进行,结果勿需修正,本文的结论对工程实践中声强法的应用具有现实的指导意义。     

高速铁路减振CRTS-Ⅲ型无砟轨道桥梁振动噪声研究

以减振CRTS-Ⅲ型轨道系统为研究对象,基于车辆、轨道、桥梁系统二维模型,利用动柔度法分别计算车辆和轨道系统的动柔度,建立频率域的车辆-轨道耦合模型,计算桥梁振动加速度并与常规CRTS-Ⅲ型轨道系统相比较。采用有限元法计算桥梁结构近场点和远场点噪声,探讨桥梁各子结构板对近场点和远场点噪声的声贡献率。计算结果表明：与常规CRTS-Ⅲ型轨道系统相比,减振CRTS-Ⅲ型轨道系统下,桥梁的振动峰值加速度减小69.9%,加速度平均值降低60.4%;近场和远场噪声计算点声压级分别降低8.4、8.5dB;桥梁顶板声贡献率分别达65.28%,68.30%。采用减振CRTS-Ⅲ型轨道系统能够有效的降桥梁结构噪声。声贡献率计算表明顶板振动是导致桥梁噪声的主要噪声源。