[发明专利]一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置和测量方法

说明书

本发明涉及声学测量技术领域，尤其涉及一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置和测量方法，可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置包括信号发生器、阵列处理器、换能器阵列、数据采集装置、数据处理装置和被测材料，信号发生器通过导线连接阵列处理器。本发明的测量装置在换能器阵列中心添加带有刻度线的导轨，能够实现被测材料表面与传声器(声学测量探头)之间距离的测量；本发明装置中的传声器支架与导轨活动连接，能够实现传声器(声学测量探头)位置的轻松变换，从而消除测量通道的失配问题；本发明装置无需对材料进行切割，能够在声学材料的实际安装条件下完成对材料吸声特性的现场测量。

技术领域

本发明涉及声学材料测量技术领域，尤其涉及一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置和测量方法。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对声环境质量的要求也越来越高。在实际工程应用中，吸声材料与吸声结构被广泛应用于音质设计与噪声控制。吸声系数以及声阻抗反映了材料的宏观声学特性，是噪声控制与声学设计的重要理论依据。声学材料的吸声特性不仅与材料本身的特性有关，还与材料安装时背后有无空腔、空腔大小等实际安装的条件有关。阻抗管法以及混响室法等传统实验室方法测得的结果并不能完全反应材料在实际应用过程中的吸声特性。因此如何对声学材料在实际安装场景下吸声特性的现场测量是提高声环境质量水平的一个重要问题。

针对此问题，设计一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置和测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置和测量方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的装置，包括信号发生器、阵列处理器、换能器阵列、数据采集装置、数据处理装置和被测材料，

信号发生器通过导线连接阵列处理器，阵列处理器通过导线连接换能器阵列，所述换能器阵列由多个换能器单元按一定排列顺序组成线阵列、面阵列或体阵列，所述数据采集装置由传声器(声学测量探头)、信号调理器和信号适配器组成，传声器(声学测量探头)通过导线连接信号调理器，信号调理器通过导线连接信号适配器，所述传声器(声学测量探头)由传声器A和传声器B组成，所述数据处理装置由数据处理器组成，所述被测材料的附近形成被测材料表面区域；

所述传声器A和传声器B通过传声器支架设置在滑轨上，所述滑轨上开设有刻度线，滑轨枢接换能器阵列，所述滑轨连接有被测材料支架，所述传声器支架包括第一U型滑板，所述第一U型滑板滑动连接在滑轨上，第一U型滑板通过锁紧螺钉固定在滑轨上，所述第一U型滑板的上端连接有刻度尺，所述刻度尺上滑动连接有两个第二U型滑板，第二U型滑板通过锁紧螺母固定在刻度尺上，两个第二U型滑板的上端分别连接传声器A和传声器B。

优选的，所述换能器单元可为超声波压电换能器单元或者动圈式电声扬声器单元以及二者的组合，换能器单元中的单个换能器可使用轻质膜片或锥形振膜。

优选的，所述第一U型滑板和第二U型滑板的下端均连接有测量块。

优选的，所述传声器(声学测量探头)包括测量声压的传声器探头或者测量声压质点速度(PU)探头以及二者的组合。

一种可用于对声学材料的吸声特性进行现场测量的测量方法，包括以下步骤：

(1)将被测材料与被测材料支架相抵，将换能器阵列正对被测材料表面放置，两者之间的距离为50cm左右；

(2)将传声器A和传声器B固定在传声器支架上，通过锁紧螺母调节传声器A或传声器B与被测材料之间的距离l，距离为1cm左右；

(3)通过锁紧螺母调节传声器A和传声器B之间的间距d，间距为2cm左右；