ASTM E1050-19 使用管、两个麦克风和数字频率分析系统对声学材料阻抗和吸收进行的标准测试方法

美国材料与试验协会（ASTM）制定的标准《ASTM E1050-19 使用管、两个麦克风和数字频率分析系统测量声学材料阻抗和吸收的标准测试方法》描述了一种使用阻抗管、两个麦克风位置和数字频率分析系统来确定材料的法向入射吸声系数和法向特定声阻抗比的测试方法。认证实验室执行此测试方法的程序包含在标准附件（附件 A1）中。

为了本标准的目的，适用 ASTM C634 中给出的术语和定义。

该测试方法与标准测试方法“ASTM C384-04 阻抗管法声学材料阻抗和吸收的标准测试方法”类似，使用阻抗管，其一端连接声源，另一端安装测试样品。但两种方法的测量技术有着根本的不同。

在此测试方法中，使用来自噪声源的宽带信号而不是来自振荡器的离散正弦波在管内产生平面波。通过同时测量管侧壁上两个间隔开的点处的声压，将平稳声波模式分解为前向和后向移动分量。通过处理测量的传递函数的复杂数据阵列，可以计算出声学材料的法向入射吸收系数。

这些数量是根据频率来确定的，其分辨率由数字频率分析系统的采样率决定。可用的频率范围取决于管直径和麦克风位置之间的距离。通过使用不同直径和麦克风间距的管子可以实现扩展的频率范围。该测试方法旨在提供比 ASTM C384-04 标准测试方法更快的测量技术。

该测试方法可用于测量吸波材料在法向入射角即0度时的吸声系数。它还可用于确定特定的阻抗和接受率。该测试方法测量的特性有助于吸声材料的基础研究和产品开发。

当材料放置在靠近声源的小型声学空间中（例如紧密包装的机器外壳）时，法向入射吸声系数非常有用。

这种测试方法允许在无法获取大样本以在混响室中进行精确的随机事件测量的情况下比较吸声的相对值。对于局部响应材料，可以根据法向阻抗数据估计随机入射吸收系数。局部响应分类包括内部损失较高的纤维材料。已经开发出公式来将局部反应和集体反应材料的吸声特性从正常现象转变为随机现象。

本测试方法中描述的测量可以达到高精度，但这些测量可能会产生误导。其他来源可能也会产生比测量结果高出几个数量级的不确定性。应注意对非均匀材料进行充分取样。

每个试样的形状、面积应与管道横截面相同。样品应紧密贴合在支架上，不要太紧以致中间鼓起，也不要太松以致支架和边缘之间有缝隙。建议用凡士林或橡皮泥密封周围的裂缝和缝隙。由于本标准中所述的原因，最好样品具有相对平坦的表面。

这些测试中使用的装置是一个空心圆柱体或管子，一端有一个测试样品支架，另一端有一个声源。麦克风端口安装在管壁上的两个或多个点上。采用双通道数字频率分析系统进行数据采集和处理。

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