实验2021 吸声系数噪声

1、实验5 驻波管法测定吸声材料的吸声系数一、 实验目的1. 学习驻波管法测量吸声系数原理2. 测量吸声材料的吸声系数3. 绘制频率特性曲线 二、实验原理在音质设计中，广泛地要选用各种吸声材料。对吸声材料的吸声系数测试方法的了解，是每个建筑专业设计人员应该掌握的。建筑吸声材料吸声系数的测试方法主要有三种：驻波管法、传递函数法（GB/T18696.2-2002）、混响法。驻波管法是测定材料的吸声系数最方便方法之一。该方法是设备简单易用，方法原理直观好理解。而且相对于后两种动辙几十万设备投入，其经济性明显。所以这种方法最为广泛地应用于生产和科学研究中。本实验方法对应有国标GB/T18696.1-200

2、4基本原理是：利用电子设备产生正弦信号，通过功率放大驱使扬声器产生声音（纯音平面声波），使空气产生同频率的机械振动波，该波（作为入射波）在特定的通道里向前传播，到达试件表面后部分声能反射（反射波），反射波和入射波在通道里叠加，产生驻波现象。通过检测到驻波中的最大、最小声压级，可以带入公式计算出吸声系数。 具体推导如下：入射波沿管内直线传播；当入射到试件后，进行反射，由于反射波与入射波传递的方向相反，声压产生叠加而形成驻波，并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(N/m2)（对应最大声压级Lmax，单位dB）, 和声压极较小值Pmin（对应最小声压级Lmin），其间距为1/4波长。=1-=1-

3、Er/E0式中：-吸声系数-反射系数E0-入射声能(W)Er-反射声能(W)由于：I=E/S; I=P2/0C可得：=1-Pr2/P02又由于：Pmax=P0+PrPmin=P0-Pr上两式相加或相乘并除上式P02得： P0=( Pmax+ Pmin)/2Pmax·Pmin/P02=1-Pr2/P02=所以有：= Pmax·Pmin/( Pmax+ Pmin)/2=4( Pmax/ Pmin+2+ Pmin/ Pmax)令Pmax/ Pmin=n 称为驻波比(1)故有：=4/(n+1/n+2)(2)一般频谱分析仪或声级计，测试的标称值是声压级，而不是声压值，其驻波比n的公式

4、推算如下，设Lmax、LMin为最大、最小声压级，L为声压级差（单位dB）。L=Lmax-Lmin=20lgPmax/0-20lgPmin/0=20lgnn=(lgL/20)-1(3)(3)式代入（2）式得(4)三、仪器介绍1JTZB吸声系数测试系统 （1） 测试车：可以移动，和探杆连接测量驻波管不同位置中声压。（2） 导轨：测试车移动轨道（3） 声源箱：发出声波。高灵敏度扬声器，阻抗8，频率范围f08000Hz。（4） 测试管：又称驻波管，低频管（用于测试2002000 Hz）直径100mm，长1500mm；中频管（用于测试25004000Hz）直径50mm；高频管（用于测试50006300

5、Hz）直径29mm；系统总长3700mm。（5） 信号发生器：可输出2022KHz信号、LCD显示，频率误差<0.1%Hz。（6） 功率放大器：额定功率100W。（7） 频谱分析仪：内置测量放大（0.220KHz，）2JTZB吸声系数测试系统专用频谱分析仪JTZB吸声系数测试系统专用频谱分析仪是一种台式智能化噪声测量仪器，它集精密声积计及频谱分析仪于一体，性能符合IEC61672-20021级的要求，专用于JTZB吸声系统，也可适用于各种工业环境噪声测量尤其适用于对噪声进行频谱分析。21、主要功能和特点（1）、具有内置1/1倍频程和1/3倍频程滤波器（2）、传声器：12.7mm（1/2”

6、）测试电容传声器（3）、频率范围：20Hz-20kHz（4）、频率计权：A计权、C计权、Lin（线性）（5）、测量范围：30dB-140dB（6）、测量控制：手动，分三档，线性范围>60dB（7）、测量范围：30dB-100dB，50dB-120dB，70dB-140dB以上量程是出厂时的值，当用户调过校准值或更换过话筒时，量程可能有所变化，具体范围在量程高、中时过载指示和下限指示决定；在量程低时，测量上限由过载指示决定，下限由本底噪声决定。表头量程：为60dB，分为高，中，低三档，每档20dB.低量程（L）的0dB分别各代表测量量程的下限。如:在“中”量程50-110dB的测试时候，表

7、头量程开关在L位置，表头指示的“0”dB表示为50dB（8）、仪器精度：符合IEC61672或GB3785 I型（9）、时间计权：快（F）、慢（S）（10）、显示：大屏幕动态液晶显示，瞬时声级，具有模拟电表显示。（11）、校准：使用I型声级校准器或活塞发声器。（12）、电源：220（13）、使用条件：-10-5022、使用方法面板如下：（1）、将声级计电源打开，LCD显示计权。本系统用“L”档。1）按“计权”按钮使显示器选择显示“L”，LCD上显示的就是“声压级”的测量值。2）量程选择量程开关一般置于“中”档，表头指示30dB-120dB，如果声级过高，过载指示“OVER”闪亮，则将“量程”开

8、关置于“高”，表头指示50dB-140dB，如果声级太低，LCD左下出现“LOW”量程指示，则应将“量程”开关置于低档，表头指示10dB-100dB。3）时间计权F/S的选择一般采用快档“F”，如果读数变化较大，可采用慢档“S”时间计权（2）、最大声级的测量一下声级计“保持”按钮，LCD出现“HOLD”符号，声积计处于最大值保持测量状态。本功能一般不用。（3）、频谱分析按“模式”按钮，声级计具有三种测量模式，显示全通过AP方式表示不经过滤波器，1/1表示1/1倍频程频谱分析，1/3表示1/3倍频程频谱分析，按左右箭头按钮可以改变不同中心频率进行某一频带的频谱分析，中心频率由显示器右下方的数字指

9、示。1/1倍频程按照.5Hz 63Hz125Hz250Hz500Hz1.0Hz2.0kHz4.0kHz8.0kHz16kHz20kH中心频率变化。1/3频程按照20Hz25Hz31.5Hz40Hz50Hz63Hz80Hz100Hz125Hz160Hz200Hz250Hz315Hz400Hz500Hz630Hz800Hz1.0kHz1.25kHz1.6k z2.0kHz2.5kHz3.15kHz4.0kHz5.0kHz6.3kHz8.0kHz10kHz12.5kHz16kHz20kHz中心频率变化。频谱特性各按其标准处理。（4）、背光测量时，可按“背光”键使LCD点亮读取数据。3JTZB型合成信

10、号发生器 型合成信号发生器是一台高精度、高稳定度、高分辨率智能化频率合成信号发生器，正弦波输出。本仪器采用当代最新的DDS数字频率合成技术，直接键入所需输出频率和电平。“POWER”键电源开关“output”BNC接口，正弦波输出端。“FREQ”设置输出频率，按该键，LCD显示当前频率。“AMPD”设置输出幅度，按该键，LCD显示当前幅度“KHz/V Hz/mV”设置使用的单位。“数字键盘”09及小数点为数字键入区域。“CLR”按下该键则取消键入值。晶显示屏显示输出频率和电压幅度（1） 接通电源，开机信号频率自动设置在200.00Hz，幅度设为1.000V，这时使用者可根据需要设置参数。（2）

11、 设置输出频率，首先按FREQ键，此时LCD显示当前频率（如200.00Hz）：此时可按数字键输入频率值（包括小数点），再按单位键（kHz或Hz）。如输入500kHz，可按FREQ、500再按kHz键，不允许小数点后连续输入00，比如可以输入5Hz，但0.005kHz则为错。输入频率范围为20Hz1000.000KHz，超出输入范围或键入错，则本次输入结果无效，恢复原来的数值。（3） 设置输出幅度：按AMPD键，LCD显示当前输出幅度值（如1.000V）：此时可按数字键输入输出幅度值（包括小数点），再按单位键（V、mV）。有效键入范围：30.0mV5.000V，超出输入范围或键入错，本次输入结

12、果无效，恢复原来的数值。（4） 如果在进行数值键入时，按错数值键，可按CLR键删除该数据。注意：如果输出端出现过压，则系统进入保护状态，显示“ATTENTIOANOUTPUT OVERLOAD！”，此时系统切断输出，请立刻关机，检查过压出现的原因。保证输出端接入正常，可重新开机启动！4功率放大器将交流电信号功率放大设备。信号输入插入4处，将1处的的开关播至“STEREO”位置，信号输出接入2处的两个接头。使用前，检查电源220V，50Hz是否正常。避免在开机状态下插，拔输入，输出线。功率放大器工作中应保证轴流风机风进出口通畅无阻。四、实验内容与要求测试1/3倍频程频率下吸声系数，绘制材料吸声系

13、数频率特性曲线。方法步骤：(1)检查电路接线正确后，信号发生器等电子仪器电源接通，并预热5分钟，(关于各电子声学仪器的使用，由指导教师对照仪器讲述操作程序)(2)将试件按照要求装在试件筒内，并用凡士林将试件与筒壁接触处的缝隙填塞，使之严密，然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。（3）调节声频发生器的频率，依次发出200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000Hz不同的声频。(4)移动测试小车，在靠近试件的一端找出第一个声压级的极大值和极小值，并记下读数。(5)每一频率反复测试三次(当测试2000，4000HZ的频率时，要应用小声管测试)(6)计算不

14、同频率条件下的吸声系数，输入计算软件，绘制频率特性曲线。如右图。五注意事项：1严禁长时间超载测试，功率放大器输出严格按从小到大顺序调节，使专用频谱分析仪最大声压不要超过110dB，建议平时测量控制在100dB左右。尤其是在低频时，功率放大器旋钮只需旋动一个刻度左右即可。所以，严禁将功率放的很大。2测试台要有减震垫，信号源等仪器不要和驻波管接触。尽可能远离测试小车的位置。3安装试件时，要严格密封活塞与管壁及试件管端面与主管。要求试件安装后其端面与管的端面平齐。并且试件后端面与活塞端面不要有空隙，要紧密贴合。4测试时，移动小车要轻，要慢，尤其是最小声压值测试需耐心寻找。5试件制作时要工整均匀。实验

15、6 环境噪声测量一、实验目的1. 学习声级计的使用2. 实地测量环境噪声3. 计算统计声级L10、L50、L90 , 标准差二、实验原理 城市人口的增长，工厂的扩增，交通的发展相应的带来了干扰人们生活，影响生产的噪声污染，甚至形成了公害。我国为适应四个现代化建设的需要，在降低城市环境噪声中做了不少研究工作，近年来后制订了<城市区域环境噪声标准>GB3096-82，<城市环境噪声测量方法> GBH1.2-82，<工业企业噪声检查规范>，<城市交通噪声测试规范>等。对于从事城市建设和规划的工作者来说，控制和降低城市环境噪声是一项十分重要的工作。使用噪

16、声测量仪测量噪声统计分布，分析噪声来源、分布。三、仪器介绍声级计，测量前应先进行校准。详尽的1/1和1/3倍频程分析；噪声降低效果的评价；采集现场数据用于进一步分析；研究及开发。特点1、完全符合IEC和ANSI标准的1型声级计； 2、实时的1/1和1/3倍频程分析； 3、具有细化及光标功能； 4、轻便的手持式实时分析仪； 5、宽频带统计量； 四、实验内容与要求测量条件 1、测量一般选择在无雨、无风的时间，风力在三级以上时，传声器应加防风罩，大风天气停止测量以避免风噪声影响。 2、测量地点要避免外加噪声的干扰。 3、传声器应离地1.2m，在一米之内无反射面。 I、区域环境噪声测量 1、测点选择：

17、将全市市区划分500×500M的网络，测点选择在每个网格的中心；测点遇房顶，河沟不宜高点测量时，测点可移动近旁可测的位置。测点网格数目不应少于100个(对于噪声波动较大的测点应取样200个数据)，如城市小可按250×250M尺寸划分网格。 2、测量方法：用声级计慢档A声每隔五秒钟在每个测点上读一次瞬时值，连续读取100个数据，并在表8上记录下声环境。判断主要噪声来源。 3、测量时间：测量时间应考虑随季节上班制度不同而定，一般采用白天的8：0012：00点，14：0018：00点和晚上10：00至次日6：00点时间内进行测试。必要时可对某一代表点进行24小时的监测，每一小时(

18、或每半小时)测量一次。、交通噪声测量1、测点选择：城市干道机动车流量在每小时100辆以上的街道可视为检测对象，测点布置时就距车站50100米以上，测点应离开交叉路口(一般在两交叉口之间)，沿人行道边定点。2、测量方法：用声级计慢档A声级计每隔五秒钟在每个测点上读一次瞬时值，连续读取200个数据 ；与此同时记录下车流量和车种(货币、大客车、拖拉机为重型车，旅游车、吉普车、轿车为轻型车)，有条件的情况可同时用秒表测定车速，计算平均车速。3、测量时间：同区域环境噪声。、固定地点噪声：固定点测试一般是进行对环境噪声标准的监测。测点选在受干扰的人员住宅或工作建筑物外一米处，其它测试方法、时间同区域环境噪

19、声。、城市环境噪声长期监测目的是为了观察城市环境噪声变化规律和原因而进行的长期监测，有条件的情况下用“自动监测系统”监测，条件欠缺的情况下进行人工监测，可按下述进行。1、测点布置：一般希望不少于7个测点，其中：繁华市区、典型居民区、工厂各设一点；交通干线和混合区各设两点；测点高度一般不低于1.2M，也可置于高层建筑上，以扩大监测范围；但测点位置和高度选定后，在整个监测过程中应保持不变。2、测量方法：每季度测量一次(有条件时每月测量一次)，每次对每个测点进行白天与夜间各测一次，对于不同的测点可根据各测点噪声发生时间特点来选择测量时间；同样，当测量时间一旦选定后，对于同一个测点，每次测量时间在整个测试过程必须保持一定；而对不同的测点之间测量时间不要求统一在同一时间同时进行测量。每次用A声级慢档测量，