ISO 10534 聲學-阻抗管中吸聲係數和阻抗的測定

由國際標準化組織（ISO）制定的「ISO 10534 聲學—阻抗管中吸聲係數和阻抗的測定」標準，由多個同名子章節組成。具體而言，

• ISO 10534-1 第 1 部分：駐波比法」描述了一種確定材料和物體的吸聲係數、反射係數以及表面阻抗或表面復電導率的方法。透過評估由入射正弦平面波與從測試物體反射的平面波疊加形成的管道中平面波的駐波圖來確定法向聲音事件的數值。

此方法可用於確定吸聲體對正常聲音現象的吸音係數。它也可用於測定吸音材料的聲表面阻抗或表面復電導率。它非常適合吸音器的參數研究和設計，因為只需要吸聲材料的小樣本。

此方法與迴聲室的吸聲測量有一些特性差異。阻抗管法可用於確定反射因子以及阻抗或複電導。聲音通常會撞擊物體的表面。混響室法確定隨機聲音事件的吸音係數（在理想條件下）。

阻抗管法是基於平面入射聲波的存在，並在此條件下給出精確的數值（測量和安裝誤差除外）。混響室中吸聲係數的評估是基於聲場和吸聲體尺寸的一系列簡化和近似假設。因此，有時會獲得超過 1 的吸音係數。

阻抗管法要求測試物件樣品的阻抗管截面積的大小。迴聲室法需要相對較大的測試物體，也可以應用於測試橫向或縱向結構明顯的物體。對於阻抗管中此類物體所進行的測量應謹慎解釋。

該標準優先考慮數值評估方法而不是圖形方法，因為假設有能夠執行這些計算的計算機。公式中的一些量很複雜。三角函數的參數以弧度為單位。

• ISO 10534-2 第 2部分：雙傳聲器法向吸聲係數和法向表面阻抗測試技術」描述了一種測試方法，該方法使用阻抗管、兩個傳聲器位置和頻率分析系統來確定吸聲材料在法向聲入射時的吸聲係數。該方法也可用於確定吸聲材料的聲表面阻抗或表面複電導率特性，該方法還可用於評估體積特性，例如動態材料特性和特性，

此測試方法與ISO 10534-1規定的測試方法類似，使用阻抗管，其一端連接聲源，另一端安裝在管上的試樣。然而，測量技術不同。在這個測試方法中，聲源在管道中產生平面波，透過使用壁掛式麥克風或位於管道內的十字頭麥克風測量兩個固定點的聲壓，然後計算上一段報告的複雜聲學傳遞函數和數量，實現幹擾場的分離。此測試方法旨在為 ISO 10534-1 標準提供一種替代且通常更快的測量技術。

阻抗管測量的正常入射吸收係數不能與根據 ISO 354 標準在迴聲室中測量的隨機入射吸收係數進行比較。混響室法確定散射聲事件的吸聲係數（在理想條件下）。然而，迴聲室方法需要相當大的測試樣本。阻抗管法僅限於法向和平面入射下的研究，並且要求試驗對象樣品的尺寸與阻抗管的橫截面積相同。對於僅局部響應的材料，可以根據阻抗管法獲得的測量結果估算散射事件聲吸收係數。

就這些標準而言，適用以下術語和定義：

• 吸聲係數是進入測試物體表面的聲功率（不包括返回）與垂直入射的平面波的入射聲功率之比。
• 法向入射的聲壓反射因子是對於具有法向入射角的平面波，反射波的壓力幅度與參考平面處的入射波的壓力幅度的複比。
• 參考平面是阻抗管中確定反射因子或阻抗或複電導的部分，通常是平坦測試物體的表面。
• 場阻抗是聲場中某一點的聲壓與朝向測試物體的粒子速度之比。
• 參考平面的阻抗是聲壓與參考平面中聲粒速度的比值。
• 垂直入射吸聲係數是測試物體內部分佈的聲功率與垂直入射平面波的入射聲功率之比。這裡，平面波描述的是，在垂直於傳播方向的任何平面上，其值在任何時刻都是恆定的波。法線入射定義了阻抗管最長軸的方向。
• 法向入射聲壓反射係數是對於法向入射的平面波，反射波聲壓振幅與參考平面處入射波幅度的複比。
• 參考平面是阻抗管的一部分，在其上確定反射因子或阻抗或複電導，如果測試對像是平的，則通常是測試對象的表面。
• 法向入射表面阻抗是參考平面中定義為 0 的單一頻率處複聲壓與複聲質點速度法向分量的比率。粒子速度向量具有正方向，指向被測物體的內部。

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