[发明专利]吸声材料阻抗特性及扩容性能测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料性能检测技术领域，特别涉及一种吸声材料阻抗特性及扩容性能测试装置及测试方法。

背景技术

吸声材料是具有较强的吸收声能、降低噪声性能的材料。将吸声材料放置在一个腔体内，当腔体中充满声压时，吸声材料会吸收掉一部分声能，相当于扩大了腔体的容量。由于吸声材料具有此种扩容特性，声学领域的技术人员便将吸声材料放置到一些声学产品的腔体中，用于在不增大产品外部体积的情况下扩大产品腔体的容量，以提升声学产品的性能。

能够吸声的材料种类很多，但是并不是每种吸声材料的扩容性能都很好，也并不是所有的吸声材料都能够满足声学产品的技术要求，为此技术人员要在种类繁多的吸声材料中选取适合声学产品技术要求的吸声材料来使用。然而目前并没有对吸声材料的阻抗特性及扩容性能进行检测的装置和方法，技术人员只能将每种吸声材料依次安装到声学产品中，然后测试声学产品的性能有没有改变，从而判断出哪种吸声材料最适合此声学产品。此种对吸声材料的测试方法相当落后，给企业造成了大量人力、物力的浪费，并且延长了产品的开发周期，从而增加了产品的生产成本。

发明内容

针对以上缺陷，本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种吸声材料阻抗特性及扩容性能测试装置，此测试装置能够在吸声材料被安装到声学产品之前测试出吸声材料的阻抗特性及扩容性能，从而为吸声材料的选取提供了准确的技术指标，杜绝了人力和物力的浪费，缩短了声学产品的开发周期，降低了产品的生产成本。

基于一个总的发明构思，本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种吸声材料阻抗特性及扩容性能测试方法，此方法能够准确的测试出吸声材料的阻抗特性能扩容性能。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种吸声材料阻抗特性及扩容性能测试装置，包括：均为密封腔体的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体通过一狭缝通道连通；声激励源，所述声激励源的发声面位于所述第一腔体内；两个拾音传感器，两个所述拾音传感器分别设置在所述第一腔体和所述第二腔体内，分别用于检测所述第一腔体和所述第二腔体内的声压；围成所述第一腔体和所述第二腔体的材料均为隔音材料。

其中，所述第一腔体和所述第二腔体均为规则形状腔体。

其中，所述声激励源为喇叭。

其中，所述拾音传感器为麦克风。

其中，所述隔音材料为金属、电木或亚克力中的一种。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种吸声材料阻抗特性及扩容性能测试方法，包括以下步骤：

S1、通过调整所述声激励源的电压使得所述第二腔体内的声压满足测试需要的声压级；

S2、通过所述拾音传感器分别测出所述第一腔体和所述第二腔体内的声压P_11(ω)和P_21(ω)；并根据公式和求得所述第二腔体的等效声容C_a2和声阻Z_a2(ω)，其中：V₂为所述第二腔体的容积、ρ为空气密度、C₀为声速、ω为角速度；

S3、根据所述测试装置的等效声学电路得出公式并将所述步骤S2中求得的所述第二腔体的等效声容C_a2代入该公式求得所述狭缝通道的声阻Z_ref(ω)；

S4、将待测试吸声材料放置到所述第二腔体内，并通过两个所述拾音传感器分别测出此时所述第一腔体和所述第二腔体内的声压P_12(ω)和P_22(ω)，根据所述测试装置的等效声学电路得出公式并将所述步骤S3中求得的所述狭缝通道的声阻Z_ref(ω)代入该公式求得所述第二腔体放入所述吸声材料后的统一声阻Z_L(ω)；

S5、根据所述测试装置的等效声学电路得出公式求得所述吸音材料的等效声容C_dut；然后根据公式求得所述吸音材料的扩容量V_dut，从而判定所述吸音材料的阻抗特性及扩容性能。

其中，所述步骤S1中的所述测试需要的声压级为所述吸音材料实际工作环境的声压等级。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：