吸聲系數(shù)測(cè)試儀用于精確測(cè)量材料(如吸音棉、礦棉板、地毯、泡沫等)在不同頻率下的吸聲性能,量化其吸收聲能的能力。其測(cè)量結(jié)果直接影響劇院、錄音室、辦公室、交通隧道等空間的聲環(huán)境設(shè)計(jì)。
吸聲系數(shù)測(cè)試儀的工作過(guò)程依賴多個(gè)精密部件的協(xié)同運(yùn)作,將無(wú)形的聲波交互轉(zhuǎn)化為可讀的吸聲系數(shù)數(shù)據(jù),在駐波管或混響室內(nèi)精準(zhǔn)捕捉材料的聲學(xué)指紋。

1、測(cè)試管體
駐波管:用于小樣本測(cè)試,由剛性金屬管構(gòu)成,內(nèi)壁光滑,確保平面波傳播,減少雜散反射。分為單麥克風(fēng)與雙麥克風(fēng)兩種結(jié)構(gòu)。
混響室:大型封閉空間,墻面不規(guī)則,聲場(chǎng)高度擴(kuò)散,適用于大尺寸樣品的整體吸聲量測(cè)試。
兩者均需良好隔聲,避免外界噪聲干擾。
2、聲源系統(tǒng)
揚(yáng)聲器:安裝于測(cè)試管一端,發(fā)射可控頻率的純音或掃頻信號(hào)(通常200–6300Hz)。
功率放大器:驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器,確保聲壓級(jí)穩(wěn)定(如94dB),避免失真。
信號(hào)發(fā)生器:產(chǎn)生正弦波、粉紅噪聲或白噪聲信號(hào),作為激勵(lì)源。
3、傳聲器(麥克風(fēng))
高精度電容式傳聲器,靈敏度高、頻響平坦。
雙麥克風(fēng)法:兩個(gè)傳聲器沿管軸向固定,通過(guò)測(cè)量聲壓相位差計(jì)算聲阻抗與吸聲系數(shù),精度高、速度快。
單麥克風(fēng)法:移動(dòng)麥克風(fēng)測(cè)量駐波比,計(jì)算吸聲系數(shù),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單但效率較低。
4、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)
前置放大器:放大微弱的麥克風(fēng)信號(hào)。
模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC):將模擬聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
分析軟件:基于物理模型(如Fourier變換、傳遞函數(shù)法)計(jì)算材料的吸聲系數(shù)α(0~1.0)與聲阻抗,生成頻響曲線。符合ISO10534-2、ASTME1050等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
5、樣品支架
可調(diào)節(jié)支架,確保樣品平整、無(wú)縫隙地安裝在測(cè)試管末端。
對(duì)多孔材料,支架設(shè)計(jì)需避免背后空腔影響,或可調(diào)節(jié)空腔深度研究其聲學(xué)效應(yīng)。
6、校準(zhǔn)裝置
活塞校準(zhǔn)器:定期校準(zhǔn)傳聲器靈敏度,確保測(cè)量一致性。
參考材料:使用已知吸聲性能的標(biāo)準(zhǔn)樣品(如硬質(zhì)玻璃棉)進(jìn)行系統(tǒng)驗(yàn)證。