消聲室不僅是聲學(xué)測(cè)試的一個(gè)特殊實(shí)驗(yàn)室,而且是測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分,實(shí)際上它也是聲學(xué)測(cè)試設(shè)備之一,其聲學(xué)性能指標(biāo)直接影響測(cè)試的精度。 消聲室的主要用途是測(cè)試抗噪聲送、受話器的靈敏度、頻響和方向性等電聲性能。這種送、受話器的頻率范圍要保證語言通信清晰,一般為200—800Hz左右。
根據(jù)消聲室用途及原有房間條件,聲學(xué)設(shè)計(jì)指標(biāo)如下:
( 1 )設(shè)計(jì)的消聲室為一間全消聲室,并要求設(shè)置工作地網(wǎng)。
( 2 )隔聲設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本底噪聲指標(biāo)。
( 3 )吸聲設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)自由聲場(chǎng)指標(biāo),要求測(cè)量誤差在±1dB以內(nèi),或者有測(cè)量聲源方向等特殊要求。
( 4 )消聲設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)空氣動(dòng)力學(xué)性能。
( 5)隔振設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)隔離全消聲室周圍產(chǎn)生的低頻振動(dòng)。
消聲室的校準(zhǔn)原先只在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6882或ISO3745《聲學(xué)—噪聲源聲功率級(jí)的測(cè)定—消聲室和半消聲室精密法》中的附錄A規(guī)定了測(cè)試聲場(chǎng)地校準(zhǔn)程序。2006年發(fā)布了JJF1147—2006《消聲室和半消聲室聲學(xué)特性校準(zhǔn)規(guī)范》詳細(xì)地規(guī)定了消聲室和半消聲室聲學(xué)特性地確定和評(píng)價(jià)。
消聲室主要技術(shù)指標(biāo)有兩項(xiàng):①自由聲場(chǎng)的頻率范圍和空間范圍 [1] ;②本底噪聲。
本底噪聲地測(cè)量相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一般是在消聲室或半消聲室內(nèi)選擇3 ~5個(gè)測(cè)點(diǎn),依次測(cè)量各測(cè)點(diǎn)處的聲壓級(jí)和1 /1 倍頻帶聲壓級(jí),取相應(yīng)的算術(shù)平均值作為該房間的本底噪聲級(jí)。
自由聲場(chǎng)的頻率范圍和空間范圍測(cè)量過程是將傳聲器按選定的路徑向吸聲壁面方向移動(dòng)至下一個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)之間的距離相等并不大于0.1 m,終的測(cè)點(diǎn)與吸聲壁面的距離應(yīng)不大于0.75 m,每條測(cè)量路徑上的測(cè)點(diǎn)數(shù)不少于10個(gè)。依次測(cè)量各選定路徑所有測(cè)點(diǎn)上的聲壓級(jí)。
混響室一詞在聲學(xué)領(lǐng)域和電磁學(xué)領(lǐng)域都有應(yīng)用,其實(shí),電磁學(xué)領(lǐng)域混響室一詞是源于聲學(xué)領(lǐng)域的,但是現(xiàn)在這兩個(gè)領(lǐng)域的很多人都直接用混響室一詞而不加區(qū)分。在這里,為了區(qū)分二者,將聲學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為聲學(xué)混響室,將電磁學(xué)領(lǐng)域的混響室稱為電波混響室。
要求
混響室的混響時(shí)間應(yīng)盡量長(zhǎng),以保證聲能充分?jǐn)U散,故一般建成各表面不相互平行的不規(guī)則房間,或其長(zhǎng)、寬、高中任何兩個(gè)尺度之比不等于或很接近于某一整數(shù)的矩形房間,幾個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織推薦采用的比值(長(zhǎng)∶寬∶高)為:1.54:1.28:1;1.58∶1.25∶1;1.69∶1.17∶1;2.13∶1.17∶1;2.38∶1.62∶1;房間全部表面的平均吸聲系數(shù)應(yīng)不超過0.06,一般可用在房間的表面上刷瓷漆、鋪瓷磚或貼銅箔等方法來實(shí)現(xiàn)。為了增加聲能的擴(kuò)散改善聲場(chǎng)的均勻性,可在房間內(nèi)懸掛固定的擴(kuò)散片,安裝大型轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)的擴(kuò)散體。壁面應(yīng)厚實(shí),以避免壁體本身發(fā)生共振而吸收很多聲能。還應(yīng)避免由于門縫太大而漏聲或不厚實(shí)而發(fā)生共振吸聲。
混響室的容積一般為70~300m,由所需測(cè)試的頻率確定。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)混響室的容積為200m±10%,可測(cè)試的頻率為125Hz(1/1倍頻程)或100Hz(1/3倍頻程),其混響時(shí)間一般為幾秒到幾十秒。