ASTM E1050-19 使用管、兩個麥克風和數位頻率分析系統對聲學材料阻抗和吸收進行的標準測試方法

美國材料與試驗協會（ASTM）制定的標準《ASTM E1050-19 使用管、兩個麥克風和數位頻率分析系統測量聲學材料阻抗和吸收的標準測試方法》描述了一種使用阻抗管、兩個麥克風位置和數位頻率分析系統來確定材料的法向入射吸聲係數和法向特定聲阻抗比的測試方法。認證實驗室執行此測試方法的程序包含在標準附件（附件 A1）中。

為了本標準的目的，適用 ASTM C634 中給出的術語和定義。

此測試方法與標準測試方法「ASTM C384-04 阻抗管法聲學材料阻抗和吸收的標準測試方法」類似，使用阻抗管，其一端連接聲源，另一端安裝測試樣品。但兩種方法的測量技術有著根本的差異。

在此測試方法中，使用來自雜訊源的寬頻訊號而不是來自振盪器的離散正弦波在管內產生平面波。透過同時測量管側壁上兩個間隔開的點的聲壓，將平穩聲波模式分解為前向和後向移動分量。透過處理測量的傳遞函數的複雜資料陣列，可以計算出聲學材料的法向入射吸收係數。

這些數量是根據頻率來決定的，其分辨率由數位頻率分析系統的取樣率決定。可用的頻率範圍取決於管徑和麥克風位置之間的距離。透過使用不同直徑和麥克風間距的管子可以實現擴展的頻率範圍。此測試方法旨在提供比 ASTM C384-04 標準測試方法更快的測量技術。

此測試方法可用於測量吸波材料在法向入射角即0度時的吸音係數。它還可用於確定特定的阻抗和接受率。此測試方法測量的特性有助於吸聲材料的基礎研究和產品開發。

當材料放置在靠近聲源的小型聲學空間中（例如緊密包裝的機器外殼）時，法向入射吸聲係數非常有用。

這種測試方法允許在無法獲取大樣本以在混響室中進行精確的隨機事件測量的情況下比較吸聲的相對值。對於局部響應材料，可以根據法向阻抗資料估計隨機入射吸收係數。局部反應分類包括內部損失較高的纖維材料。已經發展出公式來將局部反應和集體反應材料的吸聲特性從正常現象轉變為隨機現象。

本測試方法中所描述的測量可以達到高精度，但這些測量可能會產生誤導。其他來源也可能產生比測量結果高出幾個數量級的不確定性。應注意對非均勻材料進行充分取樣。

每個試樣的形狀、面積應與管道橫截面相同。樣品應緊密貼合在支架上，不要太緊以致中間鼓起，也不要太鬆以致支架和邊緣之間有縫隙。建議用凡士林或橡皮泥密封周圍的裂縫和縫隙。由於本標準中所述的原因，最好樣品具有相對平坦的表面。

這些測試中使用的裝置是一個空心圓柱體或管子，一端有一個測試樣品支架，另一端有一個聲音來源。麥克風連接埠安裝在管壁上的兩個或多個點上。採用雙通道數位頻率分析系統進行資料擷取與處理。

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