[发明专利]超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置及其使用方法

权利要求书

1.超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置，其特征在于：该测试装置包括两套冷空气生成装置(3)、两套测试窗口区域保温密封装置(4)、三个温度传感器(5)和两套干冰布局机构；该测试装置在隔墙(1-3)的前后端面上各设有四个隔墙螺孔(1-3-1)，该测试装置在标准测试窗口(1-4)窗台上沿其X轴方向中心线对称布置两个电源孔(1-4-1)，并在标准测试窗口(1-4)侧窗框上布置三个传感器导线孔(1-4-2)，其中一个传感器导线孔(1-4-2)位于侧窗框中心上，另两个传感器导线孔(1-4-2)关于位于侧窗框中心的传感器导线孔(1-4-2)镜像对称；三个温度传感器(5)一一对应与三个传感器导线孔(1-4-2)连接；

所述测试窗口区域保温密封装置(4)包括矩形的保温密封板、矩形的密封圈(4-3)和四个螺栓紧固件(4-4)，所述保温密封板包括保温板(4-1)和外罩板(4-2)，其二者密贴并固连；保温密封板的长宽尺寸是标准测试窗口(1-4)外形尺寸的120％至150％，密封圈(4-3)的长宽尺寸是标准测试窗口(1-4)外形尺寸的110％；保温密封板的四个矩形角点处分别设有保温密封板螺孔，外罩板(4-2)和密封圈(4-3)分别固连于保温板(4-1)的前、后端面上；四个螺栓紧固件(4-4)一一对应顺次穿过四个保温密封板螺孔和四个隔墙螺孔(1-3-1)后与隔墙(1-3)固连；

每套干冰布局机构包括对称设置的两个干冰布局支架(6)，每个干冰布局支架(6)包括基座板(6-1)、四个立柱(6-2)和多个长度不同的导流板(6-3)，四个立柱(6-2)的底部固连在基座板(6-1)上，多个导流板(6-3)上下分层等间距设置，每个导流板(6-3)均与四个立柱(6-2)固连，由上而下设置的多个导流板(6-3)的长度依次递减；每套干冰布局机构沿Y轴方向的厚度值(D4)等于壁板类部件(2)的外端面与其临近的隔墙(1-3)外端面之间的间距值(D3)；每套干冰布局机构沿Z轴方向的高度值是标准测试窗口(1-4)高度尺寸的98％，每套干冰布局机构沿X轴方向的宽度值是标准测试窗口(1-4)高度尺寸的95％；

所述冷空气生成装置(3)包括多个干冰块(3-1)和一个导流风扇(3-2)，多个干冰块(3-1)一一对应放置在多个导流板(6-3)上，导流风扇(3-2)放置在对称设置的两个干冰布局支架(6)的两个基座板(6-1)交界处，导流风扇(3-2)与一个对应的电源孔(1-4-1)连接；

一套干冰布局机构与一套冷空气生成装置(3)共同形成一个冷空气均布机构(A)；

两个冷空气均布机构(A)分别从标准测试窗口(1-4)的前、后两侧嵌入其窗框区域内部，两套测试窗口区域保温密封装置(4)分别从标准测试窗口(1-4)的前、后两侧将其窗框区域保温密封，并形成测试窗口内部整体密闭腔。

2.如权利要求1所述超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置，其特征在于：每个所述冷空气均布机构(A)中所包含的干冰块(3-1)的体积总量均为所述测试窗口内部整体密闭腔总容积的10％至15％。

3.如权利要求2所述超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置，其特征在于：多个导流板(6-3)的外侧端部均沿X轴横向对齐，每个导流板(6-3)的内侧端部之间的连线与铅垂线所呈夹角(β)的取值范围是8至15°。

4.如权利要求1或2或3所述超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置的使用方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤一：对被测的壁板类部件(2)进行裁切，使其外形尺寸是标准测试窗口(1-4)的尺寸的98％至99.5％；

步骤二：将壁板类部件(2)沿Y轴方向嵌入标准测试窗口(1-4)的窗框中心，使位于侧窗框中心上的温度传感器(5)插入到壁板类部件(2)的型腔夹层内部，并使另两个温度传感器(5)与壁板类部件(2)的前、后端面分别密贴，此后，用密封胶将壁板类部件(2)的边缘与标准测试窗口(1-4)的内框粘接固连；

步骤三：在壁板类部件(2)的前、后两侧分别布置一个对应的冷空气均布机构(A)，并使壁板类部件(2)与冷空气均布机构(A)之间留有空隙；

步骤四：在每个冷空气均布机构(A)的两个基座板(6-1)交界处均对应布置一个导流风扇(3-2)，并使导流风扇(3-2)与一个对应的电源孔(1-4-1)电气连接；

步骤五：分别调整和平均配置每个冷空气均布机构(A)中干冰块(3-1)的总量和数量，使每个导流板(6-3)上的干冰块(3-1)的体积都基本相同；

步骤六：用两套测试窗口区域保温密封装置(4)分别从标准测试窗口(1-4)的前、后两侧将壁板类部件(2)、三个温度传感器(5)以及两套冷空气均布机构(A)均保温密封在标准测试窗口(1-4)的测试窗口内部整体密闭腔内部；

步骤七：分别启动每个导流风扇(3-2)，使测试窗口内部整体密闭腔中的空气在多个导流板(6-3)的作用下形成空气环流，并促使干冰块(3-1)融化和吸收热量；

步骤八：当位于侧窗框中心上的温度传感器(5)的温度读数首次达到-49℃时，使两个导流风扇(3-2)暂停运转，使测试窗口内部整体密闭腔内部的空气环流停止，而仅依靠各干冰块(3-1)自身的自然挥发速率来进一步降低测试窗口内部整体密闭腔内的温度，并持续30min；

当位于侧窗框中心上的温度传感器(5)的温度读数达到-53.5℃时，重新启动两个导流风扇(3-2)，并保持2min，从而使位于侧窗框中心上的温度传感器(5)的温度恒定在-53.5℃±0.5℃，且位于壁板类部件(2)的前、后端面的另外两个温度传感器(5)的温度读数均达到-52℃±0.5℃；

步骤九：同步拆除标准测试窗口(1-4)前、后两端的两套测试窗口区域保温密封装置(4)，并在1分钟内将两套测试窗口区域保温密封装置(4)分别从发声室(1-1)和受声室(1-2)中移除；

步骤十：在3分钟以内，按照公知的常规隔声量测试方法快速完成对步骤八所述壁板类部件(2)的数据采集，从而获得一组在-50℃±0.5℃超低温状态下的壁板类部件(2)的计权隔声量RW数据；

步骤十一：将步骤三至步骤十的试验过程重复两次，并将三次获得的试验数据取算数平均值，作为壁板类部件(2)在超低温状态下的计权隔声量数据的最终结果。