建筑物理实验-声学

三、建筑声环境(huánjìng)实验（一）吸声材料吸声系数(xìshù)测量（二）混响时间测量（三）环境噪声测量精品资料（一）用驻波(zhùbō)管测量吸声系数1、设备：JTZB驻波(zhùbō)管吸声系数测试系统扬声器、100mm和30mm直径的测量管、扬声器、传声器和探管、信号发生器（纯音振荡器）、测量放大器、滤波器。设备的装置如图一所示。2、方法：(1)先装置大直径的测量管。将一块直径为100mm的吸声材料试件，用托座装于测量管的一端。(2)将纯音振荡器调至100Hz，移动传声器与探管直至在测量放大器上测到最大使并记下该值(A+B)。然后移动传声器和探管以得到最小值(A-B)，并作记录。精品资料图一精品资料精品资料(3)计算n=(A+B)/(A-B)，利用图二及图三决定材料的吸声系数。(4)按上述步骤测量到频率(pínlǜ)为1600Hz。(5)换上装有直径为30mm的同样吸声材料试件的较小直径的测量管。对800Hz至4000Hz的频率(pínlǜ)，按上述同样步骤测量。精品资料图二图三精品资料3、原理：对于纤维状的多孔材料，用正入射测量其吸声系数是一种简便的方法。——不能用于对依靠共振机理吸收声音的材料(构造)的测量。驻波管法——以在一小块试件上入射和反射的纯音比较为依据。由于来自吸声材料的反射声存在1／4波长的相位变化——反射波的最大振幅与入射波振幅最小的位置重合(chónghé)。同样，入射波振幅的最大值与反射波振幅的最小值重合(chónghé)。精品资料根据吸声系数定义：α=1-r=1-Er/E0又由于I=E/S，I=P2/ρ0c故：α=1-Pr2/P02又由于：Pmax=P0+PrPmin=P0-Pr两式相加得：P0=(Pmax+Pmin)/2两式相乘且等式(děngshì)两边除以P02得：(Pmax·Pmin)/P02=1-Pr2/P02=α故：α=(Pmax·Pmin)/[(Pmax+Pmin)/2]2=4(Pmax·Pmin)/[(Pmax2+2Pmax·Pmin+Pmin2)精品资料分子分母同除以Pmin2，可得：α=4(Pmax/Pmin)/(Pmax/Pmin)2+2(Pmax/Pmin)+1令Pmax/Pmin=n，则α=4n/(n2+2n+1)=4n/(n+1)2转化为声压级差：△L=Lmax-Lmin=20lgnα=(4×10△L/20)/(10△L/20+1)2式中：α——测试件的吸声系数；Pr——反射声声压，Pa；P0——入射声声压，Pa；Pmax——驻波(zhùbō)最大声压，Pa；Pmin——驻波(zhùbō)最小声压，Pa；精品资料多孔材料吸声系数测量：混响室法——比驻波管法更符合实际应用情况。混响室一般要求有200m3的室内空间。室内各界面是刚性平面，基本(jīběn)不吸声。声学计算公式：α=0.161V(1/T2-1/T1)/S式中：α——测试件的吸声系数；V——混响室的容积，m3；T1——混响室放置测试件前的混响时间，s；T2——混响室放置测试件后的混响时间，s；S——测试件的外露面积，m2。精品资料精品资料（二）用白噪声源(shēnɡyuán)测量房间的混响时间1、设备：声源(shēnɡyuán)部分：白噪声发生器，功率放大器，扬声器，电容传声器，声频频谱仪(倍频带滤波器或1／3倍频带滤波器)。接收部分：建筑声学分析仪AWA6290A型多通道噪声与振动频谱分析仪。设备组合如图所示。2、声源(shēnɡyuán)位置：将声源(shēnɡyuán)放在离反射面1米以外的地方。3、测点位置：一般传声器位置离开声源(shēnɡyuán)1.5米以外，离开反射面1米以外；测量时一般选择3点以上（如6点）进行测量，各测点距离最少为1.5米；对于面积较大的剧场大厅可测对称的一半，分区布置测点。精品资料（三）现场隔声测量——空气声隔声（隔墙）和固体声隔绝（楼板(lóubǎn)）。1、仪器分声源和接收仪器两部分。空气声隔声测量的声源为白噪声发生器、倍频程滤波器、功率放大器、扬声器组成；撞击声声源为标准打击器。接收仪器：由声级计、采集器和建筑声学软件组成。2、空气声隔声测量方法（1）测试对象要求：发声室与受声室的体积在30～60m3范围内，测试构件面积不得小于10m2。（2）在发声室发声，分别测量发声室和受声室各个1/3倍频程声压级。（3）测量受声室的各个1/3倍频程混响时间。（4）利用声学软件可得出空气声计权隔声量Rw。精品资料3、撞击声隔声测量方法（1）声源布置在待测楼板的中心附近1点，2点位置处在1点到墙角(qiángjiǎo)的中心点，3点位于1、2、3点组成的直角三角形直角顶角上。（2）在发声室发声，测量受声室各个1/3倍频程的声压级。（3）测量受声室的各个1/3倍频程混响时间。（4）利用声学软件可得出撞击声计权声压级Lpn,w。精品资料（四）环境噪声测量1、用声级计测量交道噪声（统计百分数声级LN和等效声级Leq）设备：声级计、校准器，风罩和三脚架。方法：(1)将声级计开关置于“开”状态。然后将校准器装到传声器上校准。(2)测量交通噪声时，传声器离地面高度为1.2m，若风速(fēnɡsù)较大，则传声器上须加风罩。精品资料(3)声级计旋钮开关置于“dB(A)”和“慢”挡，并且有适当的量程，以保证在测量中出现的最高声级，不致过载。(4)记录声级计显示屏上的瞬时读数值，每隔5s读一个数位，共记录100个数值。原理：L10是在测量时间的10％里超过的A声级，反映交通噪声的峰值。把记录的100个数据按照从大到小的顺序排列后，第10个数值就是L10，按此方法计算(jìsuàn)出L50和L90。并求出等效声级Leq。精品资料2、用噪声频谱分析仪