吸声系数测试

吸声系数测试

材料的吸声系数是定义传入声音的强度有多少未被材料反射的量。吸声系数用于评价材料的吸声效率。该值是吸收能量与传入能量的比率,用“α”表示。如果声能被完全吸收,则“α”值为1。

吸声系数测试

材料的吸声系数与频率相关,并且在不同频率下有所不同。吸声系数频率特性曲线可以充分显示不同频率的吸声特性。由于不便于比较和确定,为了简化,采用平均吸声系数,即声学材料在给定频率组的吸声系数的平均值。

给定建筑构件的吸声能力由吸声系数定义,该系数等于吸声系数与吸声表面积的乘积。

最能描述材料吸声情况的参数是吸声系数“α”。它被定义为表面吸收的声能与入射到该表面的声能的比率,取值在0到1之间。吸声系数取决于入射角。然而,当存在在表面上延伸的扩散声场时,假设声波从各个方向撞击表面的可能性是相同的。该参数还取决于声波的频率,因此文献中的值是针对标准频段提供的。多孔和纤维吸波器在较高频率下最有效,但如果足够厚或有气隙支撑,在中频和低频下也表现良好。

纤维材料的吸声率可以通过两种方式测量:在混响室中或在阻抗管中。混响时间方法密切模拟了建筑物中遇到的条件。国际标准化组织(ISO)制定的“ISO 354声学-混响室吸声测量”标准中,旨在测量混响室中用作墙壁或天花板应用的声学材料的吸声系数或家具、人或空间吸声体等物体的等效吸声面积的测试方法。该方法不适用于测量弱阻尼谐振器的吸收特性。获得的结果可用于室内声学和噪声控制方面的比较和设计计算。

根据该标准,测试必须在容积为200立方米的混响室中进行,以产生足够扩散的失真声场。房间内放置的测试样品的面积应在3平方米至10平方米之间。测试样本的组装取决于材料的类型或应用,并且本标准中对许多组装进行了标准化。由于混响时间与吸声成反比,因此吸声系数是根据混响时间测量值计算得出的。在有和没有测试样品的情况下测量混响时间,以便计算样品提供的吸收。将吸光度除以样品面积,即可得到单位面积的吸光系数“α”值。

就本标准而言,适用以下术语和定义:

  • 衰减曲线是声源停止后房间内声压级随时间衰减的图形表示。
  • 混响时间是指声源停止后声压级降低60dB所需的时间(以秒为单位)。 T 的定义是声压级降低 60 dB,可以通过较短评估间隔的线性外推来满足。该定义基于这样的假设:理想情况下声压级与时间之间存在线性关系并且背景噪声级足够低。
  • 间断噪声法是一种通过直接记录用宽带或带限噪声刺激房间后声压级的衰减来获得衰减曲线的方法。
  • 积分脉冲响应法是通过平方脉冲响应的反时积分来获得衰减曲线的方法。
  • 脉冲响应是在房间中一点观察到的声压随时间的演变,这是由于房间中一点的狄拉克脉冲在另一点传播的结果。在实践中,不可能生成和传播真正的狄拉克δ函数,但短瞬态可以为实际测量提供足够接近的近似值。
  • 房间的等效吸声面积是无衍射效应的完全吸声表面的假设面积。
  • 测试样品的等效吸声面积是有和没有测试样品的混响室的等效吸声面积之差。
  • 测试样品的面积是测试样品覆盖的地板或墙壁的面积。
  • 吸声系数是测试样品的等效吸声面积除以测试样品的面积的比值。对于两侧裸露的吸声体,吸声系数为测试样品的等效吸声面积除以测试样品两侧的面积。通过混响时间测量评估的吸声系数可以具有大于1,0的值。

测试时,原则上是在插入和不插入测试样品的情况下测量混响室中的平均混响时间。根据这些混响时间,使用萨宾方程计算测试样本的等效吸声面积。

对于均匀覆盖表面的测试样品(平面吸声体或特定的测试对象阵列),吸声系数是通过将吸声面积除以处理过的表面积来获得的。

如果测试样本由几个相同的物体组成,则通过将吸声面积除以物体的数量来找到单个物体的等效吸声面积。

测量是在三分之一倍频程中进行的,中心频率在 ISO 266 标准中指定的标准中以赫兹为单位。可以在 ISO 266 标准指定的中心频率超出此范围的三分之一倍频程中进行附加测量。特别是在低频(低于 100 Hz)时,由于回声室的模态密度较低,很难获得准确的测量结果。

在为各行业企业提供的众多测试、测量、分析和评估研究中,我们的组织还凭借训练有素的专家人员和先进的技术设备提供吸声系数测试服务。

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