消聲室(半消聲室)設計

一、消聲室（或半消聲室）基本概念

消聲室（或半消聲室）是聲學實驗和噪聲測試中非常重要的實驗場所，其作用是提供一個自由場或半自由場空間的低噪聲測試環(huán)境，其主要功能為：

A、提供聲學自由場環(huán)境

B、提供低噪聲測量環(huán)境

1、自由場空間

消聲室的主要功能是為聲學測試提供一個自由場空間或半自由場空間，自有場是指聲波在無限大空間里傳寶時，不存在任何反射體和反射面

2、背景噪聲

消聲室需要提供一個低背景噪聲的環(huán)境以適應測試環(huán)境的要求。

根據國標 GB6882－86《聲學 噪聲源聲功率級的測定消聲室和半消聲室精密法》，在測試頻率范圍內，背景噪聲的聲壓級至少要比被測聲源的聲壓級低6dB，低12dB。

3、截止頻率

消聲室是要在室內模擬自由場或半自由場空間，所以要求墻面吸聲系數(shù)為99%以上，半自由場地面的反射系數(shù)為95%以上。設計一種能做到全頻帶（20Hz-20000Hz）的吸聲體是不可能的，因為通用的材料對高頻聲波很容易被吸收，二低頻吸收則和材料的 厚度（尖劈的長度）有關。截止頻率是指在此頻率以上，墻面的吸聲系統(tǒng)能保證99%的吸聲系數(shù)。實際工程中的（半）自有場空間是指對截止頻率以上的聲波，消聲室內為（半）自由場空間，截止頻率越低，尖劈的長度要求就越大。一般而言，尖劈的長度適用于 1/4波長理論。

在截止頻率以上，消聲室是滿足自由場條件的，在截止頻率以下，消聲室不能保證滿足自由場條件，再測量是需要根據GB6882進行自由場修正。

二、消聲室（半消聲室）方案設計的基本要點

1、消聲室（半消聲室）的體型的確定

主要根據使用情況來確定，通常選用接近正方形或矩形的形式，前者適用于測量笨重機械設備的噪聲級和聲源的指向性，后置則為通用的形式

2、消聲室（半消聲室）的規(guī)?；蛘呖臻g大小

主要是根據被測試件的大小和測試距離而定，與允許測試誤差的大小、下線截止頻率、壁面吸聲系數(shù)都有一定的關系，在方案設計過程中都需要綜合考慮確定

3、消聲室（半消聲室）圍護結構的隔聲方案的設計

隔聲方案主要是滿足消聲室（半消聲室）的背景噪聲要求，與測試對象和周圍環(huán)境噪聲情況有關。

1）外圍護結構

外圍護結構通?？捎脤嵭叙ね链u、高密度實心切塊等，但，如考慮對低頻250Hz以下的隔聲，則需要采用雙層帶空氣夾層的重維護結構

2）內維護結構

考慮隔振情況，通常需要采用“浮筑結構”，特別是當所建消聲室（半消聲室）室外環(huán)境中有強振源時更應該充分考慮?！案≈Y構”通常的做法使用鋼彈簧和橡膠組合的隔振裝置，將消聲室的六個面全部“懸浮”起來，曼式的懸浮隔振方案通常是在熟知各種材料的基礎上能給出合理經濟的做法。

4、消聲室（半消聲室）吸聲結構方案的設計

根據自由場半徑和截止頻率的基礎數(shù)據，來設計吸聲結構，通常吸聲結構有平面強吸聲結構和尖劈吸聲結構，通常采用尖劈吸聲結構，曼式自主為項目對口設計并生產吸聲尖劈結構，常用金屬穿孔鍍鋅鋼板結構尖劈和鋼骨架包扎型結構。

三、其他控制區(qū)域

1、隔聲門

在消聲室（半消聲室）的設計中，門是一個很重要的因素。一個好的隔聲門應該具有良好的隔聲性能和有化的邊緣效應

2、照明

一般采用可滿足室內照明的白熾燈，燈的本底噪聲及聲反射需要小化，同時也要考慮燈與室內整體設計的一致性與美觀性

3、電路系統(tǒng)

所有電路導管、電線及控制均要求安裝于尖劈后以避免聲反射

4、走線管道

走線管道必須滿足所需線路通過且不對測試有任何影響

5、控制室

控制室的設計應該充分考慮到用戶的方面和使用功能，同時可以選擇安裝監(jiān)控系統(tǒng)，以減少測量時認為影響

6、特殊要求

用戶的行業(yè)特點會帶來部分特殊要求，如：空調系統(tǒng)、工況控制、傳動系統(tǒng)、通風等，曼式可根據具體情況經行特殊設計。

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