消聲室所用的吸聲材料,要求吸聲系數(shù)大于0.99。一般使用漸變吸收層,常用尖劈或圓錐結(jié)構(gòu),以玻璃棉作吸聲材料,也有用軟泡沫塑料的。例如一個(gè)10×10×10m的實(shí)驗(yàn)室,每面敷設(shè)1m長(zhǎng)的吸聲尖劈,其低頻截止頻率可達(dá)50Hz。在消聲室中進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),被測(cè)試的對(duì)象或聲源等置于中央的尼龍絲網(wǎng)或鋼絲網(wǎng)上,由于此類(lèi)網(wǎng)能承受的重量有限,故只能測(cè)試重量輕、體積小的聲源等。
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?xún)?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?chē)a(chǎn)生的低頻振動(dòng)。
吸聲尖劈
吸聲尖劈的設(shè)計(jì)是保證消聲室聲場(chǎng)特性和測(cè)試下限頻率的決定因素。為了盡可能增大有效空間,尖劈的長(zhǎng)度由截止頻率暨1/4波長(zhǎng)理論決定,具體的計(jì)算方法為L(zhǎng)=1/4*(340/Fc)。其中Fc為截止頻率;340為聲波在空氣中的傳播速度,單位為m/s;L則為要達(dá)到截止頻率的吸音消聲尖劈理論上的長(zhǎng)度。用4mm的冷拔鋼絲做骨架,內(nèi)填充環(huán)保型無(wú)甲醛吸音消聲材料,采用定制模具切割,切割后整體填充,確保每一個(gè)尖劈的外型一致而美觀,無(wú)碎棉和棉渣,確保玻璃棉不外漏、內(nèi)層面采用新型高織數(shù)白色玻璃布整體套裁,接縫處用魔術(shù)貼粘接;外層面采用防火的灰白阻燃洞布,整體套裁確保規(guī)格統(tǒng)一,后接縫處都處于尖劈底部,手工封口。
由于實(shí)際需要,自70年代起發(fā)展了一種稱(chēng)為半消聲室的聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室。此半消聲室除要求地面為硬質(zhì)剛性反射面外,其余與消聲室相同。當(dāng)聲源或接收器置于地面上時(shí),聲源和接收器之間只有直達(dá)聲而沒(méi)有反射聲,故在地面上的半空間中有同消聲室中那樣的自由場(chǎng)。半消聲室的優(yōu)點(diǎn)是由于地面是硬的,能承受較大的重量,適宜測(cè)量如車(chē)輛、大型機(jī)器、設(shè)備等的噪聲功率且使用方便,造價(jià)比消聲室低廉;缺點(diǎn)是當(dāng)聲源的等效聲中心或接收器高出地面較多時(shí),聲反射的影響使聲場(chǎng)嚴(yán)重偏離自由場(chǎng),這種現(xiàn)象在頻率高時(shí)更為顯著,因此半消聲室存在有高頻限。
卦限消聲室是一個(gè)相鄰的三個(gè)面為硬反射面,另三個(gè)面上裝有吸聲尖劈的實(shí)驗(yàn)室。三個(gè)反射面形成三面鏡子,如聲源或接收器置于此三反射面的交點(diǎn)上,則聲源和接收器之間和半消聲室相同,只有直達(dá)聲而沒(méi)有反射聲,使在其中形成自由場(chǎng)。由于聲源或接收器只能置于交點(diǎn)上,故在實(shí)際使用中將受到很大限制。