微型消声室的设计外文文献翻译、中英文翻译

附录1：外文翻译微型消声室的设计讨论了小型便携式消声室的设计。 该房间由双层隔震板组成。 使用伦敦理论预测墙体传输损失。 室内悬挂系统设计有一个集中质量模型，用于隔离地板振动。 房间设计采用9英寸长的聚氨酯泡沫楔形。 通过使用阻抗管，进行了测量，其预测了所选择的楔的设计的270Hz的较低截止频率。 给出了完整的微型消声室的逆平方律测量和降噪测量。1、介绍公众对工作和家庭噪音滋扰的意识日益提高; 似乎与公众形象有着一切形式的污染。 立法可能会继续反映这种日益提高的公众意识。 因此，在未来几年内，制造商可能会加大对消费品噪音的压力。产品噪声的实验室调查通常要求在无回波或混响室中进行噪声测量。 然而，这样的房间是相当昂贵的，并且在工业中很少能负担得起。 本文中描述的工作涉及便携式室的设计和构造，以提供适合于测量较小家用电器的噪声的声学环境。 建造的房间在eaeh侧有一个18英寸的立方体工作空间，成本低廉。存在腔室可以被构造以创建测量所需的特定声学环境的各种方式。 考虑的两种类型是消声室和改进的阻抗管。 据推测，对于小产品，将它们放置在相对便宜的用于噪声测量的管中是可行的。 管将被构造成具有消音端接，使得不存在来自管末端的反射声波。 反射声波的存在将使测量问题复杂化，因为它们将导致管内的驻波图案。然后由麦克风测量的声音将取决于其沿着管轴的位置，并且可以预期结果可以变化几个数量级。另外，也可以以激发在径向方向站在这种管内的波。 为了消除这些，通常将要求管直径d小于测量声音的最大波长2的0.6倍。对于Hz表示的频率f，d为英寸，这相当于因此，在这种管中可以方便地测量的上限频率是有限的。 如果管的直径约为10英寸，则该上限频率约为806赫兹。 由于噪声控制问题中频率高于这一频率的人们常常感兴趣，噪声管的概念还没有进一步发展。 建立一个小型便携式消声室的想法被认为是测量噪声的更好的总体选择。 因此，除了在低于楔形截止频率的非常低的频率下，可以避免驻波并发症。2、房间设计 与这种类型的微型消声室相关的三个主要物理问题是：（i）为了防止外部噪声泄漏到房间中，设计出高声压传输损失的墙壁，（ii）设计房间衬里以使声音 波浪将被吸收而不被反射，（iii）设计房间悬挂系统以隔离房间与地板振动。 这三个问题的解决方案必须结合起来，以产生适当尺寸和重量的房间，以便安装在脚轮上并且容易地被推到实验室。 图1中显示了用于便携式消声室的外盒和内箱的设计概念。内箱与外箱通过四个弹簧振动隔离。 外箱是立方体形，每边测量41英寸。 总重量约为640磅，如果将其安装在脚轮上，可以轻松推动消声室。 双隔离墙的声音传输损耗足够高，从而可以在平均实验室或制造环境中测量小型设备的低声级。 内箱的衬里由聚氨酯泡沫楔9组成，其长度可有效吸收以约270Hz以上的频率入射的声波。 低于该频率可能存在明显的驻波。设计目标之一是确保房间双层墙壁的高传输损耗。 这是因为它的目的是测量产品噪声在20至40 dB的范围内，便携式消声室位于工业环境中，其噪声水平为60至70 dB。在轻质结构中，高传输损耗最好为 通过将隔板振动隔离的双层墙壁获得。 伦敦Ill开发了这种面板的传输损耗（简称TL）（发泡楔的传输损耗）的简单理论，并在此由Beranek所讨论。适用的理论方程式为其中fl = 2（co / coo）（pe / cooM）eosc，并且为角频率（rad / s），0为基本质量 - 空气质量共振频率（rad / s），M为每个面板的质量（lug / ft2），pc = 2.61 Ibf-s / ft3，具体的声阻抗，和为从正常到表面测量的声波的入射角（rad）。导出这个方程的假设是（i）面板在程度上是相同的和无限的，（ii）面板在低于其临界频率的频率下被激发，并且（iii）面板被质量控制，使得面板共振不需要被考虑。正如Beranek所讨论的那样，撞击的声波将激发双层面板的质量 - 空气质量共振频率其中d是面板的间距（ft），Po是大气压力（lbf / ft2）。如果声波与表面正交，cos=1，基本质量 - 空气质量共振频率为临界频率fc是发生“重合”的最低频率。当面板振动的波长等于投影到面板上的声音的波长时，发生一致。 对于盘子，其中h是板的厚度（英寸），c是声速（ft / s），p是面板的密度（lbm / ft3），E是杨氏模量（lbf / ft2）。对于钢或铝，上式变为约方程（I）用于预测消声室设计的TL。 首先，临界频率计算如下：厚度h = 0-1196 in对应于美国标准Gage 11钢板。 对于等式（I），该频率足够高，非常有用。 低频将控制设计，因为它们是最难以衰减的。Gage 11钢的单位面积质量为0.155。因此，在等式（I）中使用这些值来计算图2的TL对频率曲线。表示出了对于060的入射角TL的值。 在实践中，声音很可能从各个角度撞击b，使得理想的知道“场发射”的TL曲线。 Beranek 2指出，在现场测量的TL曲线通常比正常入射曲线低约5 dB。 因此，预测的场发射TL曲线如图2中的虚线所示。即使在较低频率下，预测的TL也被认为对于消声室设计是非常令人满意的。 为了实现高传输损耗，需要将内箱与外箱振动隔离。 内箱和外箱之间的任何刚性连接将使双壁结构“短路”。 用于选择弹簧的理论集总质量模型如图3所示。内箱是侧向长度为2a的立方体，放置在四个弹簧上，刚度k在z方向。 当箱体处于平衡位置的弹簧上时，所示的坐标轴被认为在内箱重心的位置处被固定在空间中。 图3中的盒子可以自由地在x，y z，c，fl和）方向上移动，从而具有六个固有频率。 这些可以通过写出每个坐标方向的运动方程来确定3：在这里，Ix,Iy和Iz是内箱相对于坐标轴的惯性矩，M是箱体。KS是在弹簧轴线的横向上的弹簧常数。 这些方程式导致以下固有频率：目的是选择弹簧刚度，使得所有的固有频率远远低于在消声室中要测量的声音的最低频率。 如果这个最低频率在100到200Hz之间，弹簧应该被拾取，使得最大的固有频率是大约15Hz。 分析表明，如果每个弹簧的垂直刚度k为1550 lbf / in，水平刚度ks = 0.3k = 468 lbf / in，则六个结果固有频率分别为15.1,15.0,15.0,9,9,8“ 和6-9Hz。 此外，弹簧的静态挠曲为0.0433英寸，因此弹簧的自由长度应为2.5 + 0-04或2.54英寸（见图1）。 如果使用垫片来保持2.5英寸的间距，则自由长度可能较小。此外，水平刚度ks可以小于0.3k，这将降低一些固有频率。为了模拟自由场，消声室的内部必须衬有专门用于吸收冲击声波的特殊材料。 虽然文献中已经讨论了许多不同种类的衬垫，但是在这项工作中考虑的最成功和唯一的类型是基于Beranek和Sleeper 4的工作的楔形设计。在他们的工作中，提出了一般设计曲线 对于由酚醛树脂浸渍的玻璃纤维（PF Figerglas）制成的楔形结构，并显示给定截止频率所需的楔形尺寸，在此频率以下，楔形物将不会成为有效的吸声器，而不能考虑房间 作为消音。 一般来说，为了降低楔度，必须更长; 因此，在便携式消声室中需要室内尺寸和容积的折中。自从Beranek和Sleeper的原始