ISO 354 声学-混响室吸声性能测量

国际标准化组织 (ISO) 标准“ISO 354 声学 - 混响室吸声测量”描述了一种测量混响室中用作墙体或天花板的声学材料的吸声系数，或测量家具、人体或空间吸声体等物体的等效吸声面积的方法。该方法不适用于测量阻尼较差的谐振器的吸声特性。该方法获得的结果可用于比较目的，以及用于室内声学和噪声控制的设计计算。

在混响室中，分别测量有无测试样品时的平均混响时间。根据这些混响时间，利用萨宾方程计算测试样品的等效吸声面积。如果测试样品均匀覆盖表面（例如平面吸声体或特定测试物体阵列），则通过将吸声系数除以处理的表面积来获得等效吸声面积。如果测试样品由多个相同的物体组成，则通过将吸声面积除以物体数量来获得单个物体的等效吸声面积。

萨宾方程是声学中用于计算房间混响时间的公式，即声源停止后声音衰减60分贝所需的时间。萨宾方程是室内声学的基础，有助于设计会议厅、音乐厅和录音棚，以获得最佳音质。对于吸收率适中（反射率或吸音率不高）的空间，该方程最为准确。

混响室的容积至少应为150立方米。对于新建建筑，强烈建议其容积至少为200立方米。当房间容积大于约500立方米时，由于空气吸收，可能无法准确测量高频吸声。

混响室的形状必须符合标准中规定的要求。为了实现固有频率的均匀分布，特别是在低频带，房间的任何两个尺寸之比都不应是小整数。房间内的混响声场必须充分扩散。无论房间形状如何，通常使用固定或悬挂的扩散器或旋转叶片来实现令人满意的扩散。根据本标准计算的空房间等效吸声面积（以三分之一倍频程确定）不应超过表中给出的值。空房间等效吸声面积与频率的关系图应为平滑曲线，不应包含任何与两个相邻三分之一倍频程平均值相差超过 15% 的凹陷或峰值。

测试样品的面积应在 10 平方米至 12 平方米之间。如果房间体积大于 200 平方米，则测试样品面积的上限应增加 2/3 倍。所选面积取决于房间体积和测试样品的吸水率。房间越大，测试面积应越大。对于吸水系数较低的样品，应选择上限面积。

测试样品应为矩形，宽长比在0,7到1之间。样品应放置在距离房间边缘至少1米的位置，且距离至少为0,75米。样品边缘最好不要与房间最近的边缘平行。如有必要，可将较重的测试样品沿房间墙壁垂直安装，直接放置在地板上。在这种情况下，无需满足0,75米的最小距离要求。

除非制造商提供的相关规范或用户提供的应用细节要求使用其他安装方式，否则测试样品应安装在标准附件（附件B）中指定的安装方式之一上。空房间混响时间的测量应在不包含测试样品框架或侧壁的情况下进行，J型安装周围的屏障除外。

应按标准附件（附件B）规定的J型安装方式设置矩形单元吸声垫或导流板。

测试时，应按照实际操作中通常的设置方式设置单个物体（例如椅子、独立屏幕或人）。例如，椅子或独立屏幕应放置在地板上，但距离任何其他边界的距离不得小于 1 米。空间吸音板应安装在距离任何边界或房间扩散器至少 1 米的位置，并且距离任何麦克风至少 1 米的位置。办公室屏幕应作为独立物体安装。

测试样本应包含足够数量的离散物体（通常至少三个），以使房间等效吸声面积发生可测量的变化，该变化大于1平方米，但不超过12平方米。如果房间体积大于200立方米，则这些值应增加2/3倍。通常视为离散物体的物体应随机排列，间隔至少2米。如果测试样本仅包含一个物体，则应在至少三个位置进行测试，每个位置间隔至少2米，并取平均值。

测量过程中温度和相对湿度的变化会对测得的混响时间产生显著影响，尤其是在高频和低相对湿度下。这些变化在 ISO 9613-1 中有定量描述。测量应在无人房间和放置测试样品的房间内进行，温度和相对湿度条件大致相同，以使因空气吸收而产生的调整不会有显著差异。在所有情况下，室内的相对湿度应至少为 30%，不超过 90%，整个测试过程中的温度应至少为 15 摄氏度。所有测量都应根据空气吸收的变化进行校正。在进行测试之前，应让测试样品在室内的温度和相对湿度方面达到平衡。

该标准描述了两种测量失真曲线的方法：间断噪声法和积分脉冲响应法。间断噪声法测得的失真曲线是统计过程的结果，为了获得足够的可重复性，需要对在麦克风/扬声器位置测得的几条失真曲线或混响时间取平均值。房间的积分脉冲响应是一个精确的函数，不易出现统计漂移，因此无需取平均值。然而，它比间断噪声法需要更复杂的仪器和数据处理。

总之，该标准是一个重要的国际标准，因为它定义了在混响室中测量材料吸声性能的方法。

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