建筑声学测量解决方案

建筑声学测量解决方案建筑声学测量仪器解决方案内容：1建筑声学测量总的仪器解决方案2测量混响时间简单配置方案3阻抗管法材料吸声系数的测量解决方案1建筑声学测量总的仪器解决方案1.1适用范围1。1.1建筑构件隔声测量（1）概述：隔声测量主要测量发声室和受声室两侧不同中心频率下的声压级差.根据传播途径的不同分为：1）建筑构件的空气声隔声测量；2）楼板撞击声隔声测量。（2）相关标准：1）GB/T50121—2005建筑隔声评价标准2）GB/T19889声学建筑和建筑构件隔声测量（第1〜10部分）第1部分：侧向传声受抑制的实验室测试设施要求；第2部分：数据精密度的确定、验证和应用；第3部分：建筑构件空气声隔声的实验室测量；第4部分：房间之间空气声隔声的现场测量；第5部分：外墙构件和外墙空气声隔声的现场测量；第6部分:楼板撞击声隔声的实验室测量；第7部分：楼板撞击声隔声的现场测量；第8部分：重质标准楼板覆面层撞击声改善量的实验室测量；第9部分：吊顶上空相通的两室之间空气声隔声的实验室测量第10部分：小建筑构件空气声隔声的实验室测量1。1。2混响室吸声测量；(1)概述:在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具、人、空间吸声体等的吸声量的方法。按混响室放入吸声材料前和放入吸声材料后混响时间的差异，计算吸声材料的吸声系数.这里吸声系数是指试件吸声量与试件面积的比值。用于测量声音无规入射时的吸声系数，即声音由四面八方入射材料时能量损失的比例。(2)相关标准：GB/T20247—2006声学混响室吸声测量1。1。3室内混响时间测量(1)概述：声音达到稳态后停止发声，平均声能密度自原始值衰减60dB所需要的时间，称之为混响时间，记做T，单位为秒(s).混响时间测量有中断声源法和脉冲响应积分法两种。60中断声源法是声源发声达到稳态后,突然切断声源停止发声，直接记录室内声压级衰减曲线的方法.脉冲响应积分法是对脉冲响应进行反向积分而得到室内声压级衰减曲线的方法。两种测量方法比较1)脉冲响应积分法比声源切断法方便快捷，结果稳定性好.运用脉冲响应积分法，在某一传声器/声源位置仅需测得一条衰变曲线;运用中断声源法,为获取合适的可重复性数据，必须把在某一传声器/声源位置测得的数条衰变曲线或数个混响时间值进行平均；一次脉冲响应反向积分法的测量精度与10次声源切断法的平均值相当。2）脉冲响应积分法声源简单，只需电火花、刺破气球、发令枪及爆竹等突然声音作为脉冲声源.3）脉冲响应积分法在低频段（小于250Hz）测量更具有优势；4）脉冲响应积分法可获得很多辅助声学参数；早期衰减时间（EDT）、强度因子（G）、相对声压级、期声能比、侧向声能比、双耳互相关函数。5）对于有频段混响时间小于0.20s的房间宜运用脉冲响应积分法以减小滤波器时间特性对衰变曲线的影响。6）运用脉冲响应积分法可改善信噪比，对声源动态范围要求也相应较低。在测量容积较大的房间或房间背景噪声较高时宜运用脉冲响应积分法。因此，正在修订的混响时间测量国标中，宜优先采用脉冲响应积分法测量。（2）相关标准：1）GBJ76—84厅堂混响时间测量规范2）ISO3382—2：2008声学房间声学参数的测量一般房间混响时间测量新的《室内混响时间测量规范》国家标准正在制定中1。2我公司测量仪器方案测量方案框图图1我公司测量方案框图表1建筑声学测量仪器选用混响时间测量材料吸声系数测量建筑构件隔声测量选用仪器声源中脉冲响应驻波传递函混响空气声撞击声断法积分法比法数法室法隔声隔声AWA6291型实时分析仪（配倍频程和1/3倍频程分析软件和混？？响时间测量软件）AWA6290型多通道分析仪（通道数）？？？？（4）??（2）?1/1和1/3倍频程分析软件？？？？？？建筑声学测量分析软件？？？？？？？AWA5510型12面体声源？？？AWA5871型功率放大器？？？？脉冲声源？AWA5560型标准撞击器？AWA6122A型驻波管吸声系数测试仪？AWA8550型驻波管（L管和S管）？AWA8551系列阻抗管？1/4〃测试传声器和前置放大器？（4）（相位配对）传递函数法吸声测量软件？1/2〃测试传声器和前置放大器？？？？？（2）?表2建筑声学测量仪器选用配置清单型号及名称主要功能数量1AWA6290M两通道噪声分测量放大及数据采集析仪2AWA14423型测试传声器频率范围20〜16000Hz,灵敏度约40mV/pa2AWA14604型前置放大器ICP型，阻抗变换，频率范围10~200kHz,增益1410米延伸电缆可相互串联，延伸测试传声器2过门电缆接线延伸电缆穿门窗用2测试传声器固定架固定测试传声器用（三脚架）1AWA5870B型功率放大器最大有效值输出功率150W1AWA5510型12面体声源无指向，最高声压级110dB1建筑声学测量软件包隔声、撞击声、混响时间测量11/1和1/3OCT分析软件包1/1和1/3OCT频谱分析，二通道同时测量1便携箱放配件用1AWA5560型标准击打器楼板隔声、撞击声测量的声源AWA6221A声级校准器准确度1级，声压94dB和114dB,频率1kHz计算机（自备或代购）要求有USB接口1.3测量结果的图形和曲线图2测量结果的图形和曲线混响时间测量空气声隔声测量楼板撞击声测量吸声测量1。4与传统建筑声学仪器配置的比较：1）设备少了许多，不再需要噪声发生器、滤波器、电平记录仪；2）智能化程度高，由计算机直接计算各项测量指标，省力省时间；3）混响时间测量既可以按中断声源法,也可按脉冲响应积分法；4）同时测量出各个中心频率下的混响时间、隔声量和吸声系数,效率大大提高；5）可以自动生成报表；6）还可进行噪声的频谱分析等测量.如果用户需要对振动进行测量，只要增加振动测量通道和相应的软件。7）当测量标准修订了，也可以通过软件升级或增加的办法，使它符合新标准的要求，而不需重新购买。2测量混响时间简单配置方案如果仅仅测量混响时间，只需选用AWA6291型实时信号分析仪，配置实时倍频程和1/3倍频程分析软件和混响时间测量软件。该配置的优点：1）使用设备非常简单，不再需要噪声发生器、滤波器、电平记录仪；2）按脉冲响应积分法测混响时间，准确性高，低频尤其明显；3）同时测量并直接计算所有频带的混响时间，省力省时间；4）该仪器还能进行噪声测量和实时倍频程和1/3倍频程分析.注：如要按中断声源法测量，需另配备AWA1650型音频信号发生器、AWA5870B型功率放大器和AWA5510型12面体声源。图3AWA6291型实时信号分析仪表3测量混响时间仪器选用简单配置序号型号及名称主要功能数量备注11AWA6291型实时信号分析含S6291,00202倍频程实时分析仪软件、S6291，003031/3倍频程实时分析软件和S6291,05008混响时间测量软件，不含打印机1传声器固定架固定传声器用110米延伸电缆延伸测试传声器1发令枪用作脉冲声源选购5AWA1650型音频信号发生中断声源法测量正弦波、扫频、白噪声、粉红噪声、1器使用猝发声61AWA5870B型功率放大器最大有效值输出功率150W中断声源法测量使用71AWA5510型12面体声源无指向，最高声压级110dB中断声源法测量使用3阻抗管法材料吸声系数的测量概述：材料吸声系数的测量除了混响室法，还可采用阻抗管法。阻抗管与混响室两种测试方法的比较：1）阻抗管法既可用来测定吸声系数，也可用来测定声阻抗率或声导纳率.2）规定声波法向入射到试件表面。混响室法（在理想条件下）测定无规入射吸声系数。3)阻抗管法的根据是存在一个入射平面声波,这种条件下它能给出准确的测量值.混响室中吸声系数的测定，建立在对声场和试件大小的一些简化和近似的假设的基础之上，因此，有时会得到大于1的吸声系数。4)阻抗管法要求试件与阻抗管的横截面一样大。混响室法要求相当大的试件。5)混响室法还可用于在横向和,或表面的垂直方向有明显不均匀结构的试件.在阻抗管中对这种不均匀试件所作的测量必须小心地解释。3。2测试方法。1驻波比法吸声系数测量方法(1)原理:试件装在一平直、刚性、气密的阻抗管的一端。入射正弦平面声波p由阻抗管另一端的扬i声器产生。入射波p与从试件来的反射声波p，相叠加，p=p+p,从而在阻抗管中建立起驻波。驻波比根irir据测得的第n个声压极小值处的声压振幅,p(x)，和第n个声压极大值处的声压振幅，p(x)，得到。min.nmax,n(2)相关标准:GB/T18696。1-2004(ISO10534-1：1996)声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第1部分驻波比法测量仪器:利用AWA6122A型驻波管吸声系数测试仪，测定垂直入射条件下吸声材料的吸声系数。测试仪软件根据测量到的峰声级值和谷声级值自动计算出吸声系数，并能生成吸声系数与频率的坐标曲线.图4AWA6122A型驻波管吸声系数测试仪表4驻波比法吸声系数测量仪器选用配置项目性能和用途数量AWA6122A型驻波管吸声系数测试仪1适用于吸声材料90Hz,1800Hz低频管(L管)①96x1000(mm)1频率的吸声系数测量；适用于吸声材料1500Hz,6500高频管（S管）①30x350（mm）1Hz频率的吸声系数测量。打印机（自备或代购）打印测量结果特点：？工作原理直观，尤适宜教学使用；？不另需要信号发生器、测量放大器、滤波器等设备；？自动计算吸声材料各频率点的吸声系数，生成吸声系数频响曲线；？只能一个一个频率点测量，而且要寻找波峰和波谷点，费时费力。3。2。2传递函数法测量吸声系数（1）原理:测试样品装在一支平直、刚性、气密的阻抗管的一端。管中的平面声波由（无规噪声、伪随机序列噪声或线性调频脉冲）声源产生。在靠近样品的两个位置上测量声压，求得两个传声器信号的声传递函数,用此计算试件的法向人射复反射因数、法向人射吸声系数和声阻抗率。（2）相关标准：GB/T18696。2—2002声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分传递函数法（3）测量仪器:选用AWA6290M型双通道分析仪或AWA6290B型四通道分析仪，相位配对的1/4〃测量传声器和AWA14634E前置放大器，加上AWA8551系列阻抗管，配置信号发生软件、1/3OCT分析软件、FFT分析软件、传递函数吸声系数测量软件和四传声器隔声测量软件。不同测量要求选择选择不同配置，见表5。表5传递函数法测量吸声系数仪器选用配置50Hz—6.4kHz100Hz—3。2kHz50Hz—6.4kHz100Hz-3。2kHz项目吸声测量吸声测量吸声及隔声测量吸声及隔声测量AWA8551阻抗管1套 ——AWA8551A阻抗管——1套 AWA8551T传递损失管 —1套，AWA8551AT传递损失管 1套——1/4〃测量传声器对1对1对2对2对AWA14614E前置放大器2个2个4个4个AWA6290M双通道分析仪1台1台 AWA6290B四通道分析仪 1台1台AWA5871功率放大器1111信号发生软件11111/3OCT分析软件2通道授权2通道授权4通道授权4通道授权FFT分析软件2通道授权2通道授权4通道授权4通道授权传递函数吸声系数测量软1111件四传声器隔声测量软件 11表6传递函数法测量吸声系数仪器的主要技术性能型号AWA8551型AWA8551A型AWA8551T型AWA8551AT型参数阻抗管阻抗管传递损失管隔声