混響室法測量聲學材料吸聲系數(shù)

1、實驗七 混響室法測量聲學材料吸聲系數(shù)一、 實驗目的1. 掌握混響時間的測量方法；2. 掌握混響室法測量材料吸聲系數(shù)的原理和方法。二、 實驗要求1. 正確理解混響時間的概念；2. 基本掌握pulse 3560c聲振測量的基本功能及使用方法。三、 實驗環(huán)境1. 混響室2. 被測材料：腈綸地毯，面積34，厚2.53. bk聲學測量平臺 9.04. 自由場傳聲器bswa型 4個5. 聲級監(jiān)視器hs62886. pulse 3560c7. 功率放大器bk27168. 全指向性聲源bk42969. 通用計算機及 m6k10. 聲級校準器4321四、 實驗內(nèi)容、步驟1. 實驗內(nèi)容：測量晴綸地毯的無規(guī)入射材料

2、吸聲系數(shù)。測試系統(tǒng)如圖5所示。揚聲器監(jiān)視傳聲器聲級監(jiān)視器hs6288計算機及采集計算軟件pulse 3560c數(shù)據(jù)采集前端采集傳聲器功率放大器 bk2716 圖7.1 混響室法吸聲系數(shù)測量系統(tǒng)連接示意圖地毯2. 實驗原理：混響室測量吸聲系數(shù)的原理是先測出空房間的混響時間t1，放入被測材料后再測出相應的混響時間t2，然后可通過公式（4）計算得到材料的吸聲系數(shù)。由聲學理論可知，當混響室內(nèi)被聲源激勵時，混響室內(nèi)被激發(fā)出較多的簡正振動方式，使室內(nèi)建立穩(wěn)定聲場，該聲場接近于擴散聲場，建立穩(wěn)態(tài)聲場所需的時間大致與混響時間相同。由賽賓公式可知，將吸聲材料放入混響室前后，其等效吸聲面積a值與混響時間的關(guān)系可用

3、下式表示： （1）混響時間的長短和房間的吸聲本領(lǐng)及其體積有關(guān)，因為前者決定了每次反射所吸收的聲能，后者決定了每秒鐘聲波的反射次數(shù)。所以在房間大小固定后，混響時間只與房間對聲音的吸收本領(lǐng)有關(guān)，故吸聲材料或吸聲物體的吸聲系數(shù)可在混響室里通過混響時間的測量來進行。先測出沒有放入聲學材料時某頻率的混響時間t1，再測出放入聲學材料時響應頻率的混響時間t2，則根據(jù)公式（1）可推出： （2）式中v為混響室的體積，c1、 c2為兩次測量時聲速，m1,m2為兩次測量時的聲強吸收系數(shù)（由室內(nèi)空氣的吸收產(chǎn)生），如果兩次測量時的室內(nèi)溫度及濕度相差很小，則c1 c2, ,于是(2)式可化簡為： （3）當試件是安裝在房間

4、地板、墻壁或天花板上的平面吸聲體時，其面積與整個混響室表面積相比較小，再考慮到被試件覆蓋的那部分吸聲系數(shù)很小，所以有： （4）式中為試件無規(guī)入射的吸聲系數(shù)，s為表面積。由此可見，吸聲系數(shù)的測量可以歸結(jié)為兩次混響時間的測量。3. 實驗步驟：1. 測量空室的順向時間t1；2. 放入被測材料，按上述步驟測量有吸聲材料時的混響時間t2；3. 數(shù)據(jù)記錄完畢，測量出混響室的幾何尺寸，根據(jù)公式（3）、（4）按1/3倍頻程計算相應的吸聲系數(shù)。五、 實驗結(jié)果1. 空室中的混響時間（按1/3倍頻程給出）。空室混響時間表序號中心頻率（hz）混響時間（s）11007.455221258.031231609.34104

5、2007.497152506.903163156.645974006.771985006.472596306.0613108005.02721110004.65771212504.25641316003.78171420003.40101525002.98361631502.541117400028124 2. 所測材料吸聲系數(shù)（按1/3倍頻程給出）。序號中心頻率（hz）材料吸聲系數(shù)11000.019121250.028031600.040242000.030652500.062163150.062574000.090485000.129596300.14781080

6、001709121250019761420000.22671525000.25171631500.25211740000.27911850000.2941六、 討論思考題試分析混響室法測量材料吸聲系數(shù)的優(yōu)缺點。優(yōu)點：要求的條件少，操作簡單。缺點：測量混響時間（特別是在低頻率）需根據(jù)衰變曲線開始10db的斜度，否則計算出的吸聲系數(shù)不準確。1萬1千地質(zhì)測量質(zhì)量要求表（吉林參考）11萬15千12千1千1萬草測12千草測1234567一地質(zhì)觀測研究程度沉積巖1對地層劃分到組或階，如范圍大應進一步二分或三分，確定其時代，測定其厚度及產(chǎn)狀2.對標志層、成

7、礦有利的巖層在圖上的寬度大于1毫米者應擴大表示，應注明；3研究鑒別各地層的接觸關(guān)系，巖層的層理機械沉積與化學沉積分異作用，巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特點；4研究噴出巖的特點，層序、層理、及巖相等特征，巖石的組成及其特點，測定其時代、厚度及產(chǎn)狀；5.與礦產(chǎn)關(guān)系的研究，含礦層或?qū)Τ傻V有利巖層的空間分布及變化規(guī)律，層位與巖性特征，測定其厚度與產(chǎn)狀1.在1萬分成的基礎上，按巖層、巖性特點進一步詳細劃分巖層，研究巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，膠結(jié)物性質(zhì)，結(jié)核體的形態(tài)、沉積韻律、測定各層厚度、產(chǎn)狀與空間分布關(guān)系。2.3.4.5同左6對含礦層或成礦有利的地層，或成礦的主要圍巖、對其巖石作詳細的巖石礦物鑒

8、定與巖石化學分析，并應控制它的厚度、產(chǎn)狀等有關(guān)特點在空間上的變化。一般地段的研究程度可低于1萬或與之相似。含礦層或成礦有利的巖層其研究程度仍與1萬相同含礦層或成礦有利地層仍與12千相同，其他問題研究程度可低于12千。侵入巖1.確定侵入巖的時代、種類、規(guī)模、形態(tài)及產(chǎn)狀，研究侵入巖在時間上的變化特征；2.對侵入巖體應詳細劃分巖相；3.研究巖體的原生構(gòu)造；對原生構(gòu)造帶的特征分布范圍與產(chǎn)狀等，在圖上應給予標示。4.研究巖體之間及巖體與圍巖之間的接觸關(guān)系，接觸變質(zhì)的范圍，內(nèi)外接觸帶的變化特點及產(chǎn)狀。5.脈巖的分布特點、巖性特征、規(guī)模及產(chǎn)狀，脈巖與巖體的關(guān)系，脈巖之間的關(guān)系、脈巖與成礦之間的關(guān)系。6.研究

9、侵入體與成礦之間的關(guān)系，巖體的形態(tài)變化、產(chǎn)狀變化與巖相變化對成礦的富集作用。7.巖漿巖型的礦床、對巖體的研究程度與揭露程度，應達到對礦化研究程度的要求。除左列1-7各項內(nèi)容外應進一步做到：1. 詳細劃分巖相、不僅要從接觸帶的變化特征出發(fā)劃分邊緣相、過渡相及內(nèi)部相，研究各自的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特點，而且要從巖漿的結(jié)晶與分異作用、熔離作用、同化作用和自變質(zhì)等特點劃分巖相。2. 揭露和控制巖相及接觸帶的產(chǎn)狀變化；3. 詳細劃分原生流動構(gòu)造與原生裂隙構(gòu)造的分布特征產(chǎn)狀，研究巖體各部位的付礦物特征，近可能的標出巖體流動前緣；4. 對巖體與脈巖應作詳細的巖礦鑒定與成礦有關(guān)的巖石化學分析5. 與成礦有關(guān)的

10、巖相或脈巖，在圖上的寬度大于1毫米者應表示，小于1毫米者應擴大表示，但應說明。同上同上1萬1千地質(zhì)測量質(zhì)量要求表（吉林參考）21萬15千12千1千1萬草測12千草測1234567一地質(zhì)觀測研究程度變質(zhì)巖1研究變質(zhì)作用特點及變質(zhì)程度，劃分變質(zhì)帶2.研究各變質(zhì)帶空間分布規(guī)律與產(chǎn)狀的變化特點，3劃分變質(zhì)相研究各變質(zhì)相系的關(guān)系4.研究變質(zhì)作用與成礦作用或礦化富集作用之間的關(guān)系5對含礦層或成礦有利的變質(zhì)帶應詳細研究并控制空間分布與變化規(guī)律，研究其層位與巖相特點，測定其厚度與產(chǎn)狀，其厚度能填出時應專門表示、填不出時應擴大表示。1按變質(zhì)程度及特點，詳細劃分各變質(zhì)帶的變質(zhì)級，按巖性特點與構(gòu)造特點劃分巖層；2.

11、詳細研究各變質(zhì)相的剩余礦物，變化礦物及其特征，礦物組合與常見礦物組合特點。3.詳細研究各變質(zhì)帶的接觸關(guān)系，對各帶的片理、線理、香腸狀構(gòu)造及殘留構(gòu)造等變化特點，并精確的測定其產(chǎn)狀。4同左4.55.對各變質(zhì)基本巖石類型應作詳細的巖礦鑒定與巖石化學分析，以便進一步建立變質(zhì)相系。同上同上構(gòu)造地質(zhì)1查明礦區(qū)的主要構(gòu)造帶與控礦構(gòu)造的特征，2.查明各種性質(zhì)構(gòu)造帶的組合、排列方式、分布規(guī)律，著重研究壓性構(gòu)造帶的分布與變化特征，研究和劃分構(gòu)造型式或體系。3查明各結(jié)構(gòu)面性質(zhì)、特點、規(guī)模及產(chǎn)狀；4區(qū)分不同級別、不同序次的結(jié)構(gòu)面空間分布規(guī)律與變化特點5.區(qū)分成礦前與成礦后的構(gòu)造帶特點與空間分布特征，不同級別構(gòu)造帶對成

12、礦的控制作用。6.研究構(gòu)造體系的復合與聯(lián)合對巖漿的活動與成礦作用的控制作用。7.對各種主要斷裂帶與褶皺軸的實際位置應實測。同1-6，應進一步巖研究：1不同級別、不同序次結(jié)構(gòu)面對礦體的控制作用特點。2.對成礦有關(guān)的構(gòu)造帶，在一定距離內(nèi)應有工程控制，揭露其形態(tài)，規(guī)模、產(chǎn)狀、充填物等特征，準確測量其產(chǎn)狀。3.對破壞礦體的斷裂，地表應有工程控制，查明其性質(zhì)、規(guī)模、產(chǎn)狀及斷距，其界線與斷距應實測。同上同上1萬1千地質(zhì)測量質(zhì)量要求表（吉林參考）31萬15千12千1千1萬草測12千草測1234567一地質(zhì)觀測研究程度蝕變圍巖1初步查明蝕變種類，規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)，確定蝕變圍巖的性質(zhì)，對蝕變帶應有工程控制。2.

13、圈定蝕變體或蝕變帶，判斷蝕變作用與火成活動變質(zhì)作用的關(guān)系3.研究蝕變圍巖的含礦性。1.詳細查明各蝕變帶種類，蝕變強度，礦物組合、規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)，確定蝕變圍巖的性質(zhì)，用工程控制蝕變帶的變化。2.詳細圈定蝕變體和蝕變帶的范圍，按蝕變強度與礦物組合進一步細分，確定蝕變體與火成活動、變質(zhì)作用、礦化作用的關(guān)系；3.詳細研究蝕變作用與成礦作用的關(guān)系。同1萬1與成礦關(guān)系密切的同12千2.與礦關(guān)系不密切的精度可降低。礦化及礦體1. 用槽井探和物化探等手段揭露和控制礦化帶或礦層的規(guī)模產(chǎn)狀及走向的變化；2. 礦化帶、含礦層、礦體、詳細研究其規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)、礦石自然類型等變化特點，分布規(guī)律。3. 分析和鑒定金屬

14、礦物，脈石礦物的種類及含量4. 對礦床成因類型及成礦條件做出初步判斷，指出找礦標志與找礦方向。1用槽井探和物化探等手段揭露和控制礦化帶或礦體；2.礦化帶較詳細的研究確定礦化類型、規(guī)模、產(chǎn)狀、礦物種類及金屬礦物含量3礦體，除按1萬要求外，尚需要對礦石自然類型、礦石物質(zhì)成分等進行研究，對礦床成因類型、工業(yè)類型做出判斷。4要用工程控制主礦體，上下盤的小礦體，對露天開采的礦床，要詳細的查明礦體的邊界5系統(tǒng)的查明礦體有用組份的含量及其變化同1萬同12千1萬1千地質(zhì)測量質(zhì)量要求表（吉林參考）41萬15千12千1千1萬草測12千草測1234567二精度要求必須表示地質(zhì)體規(guī)模m1.礦體寬度大于52.一般巖石寬度大于203.蝕變體寬大于104.各種構(gòu)造形跡長大于1001.礦體寬度大于2.52.一般巖石寬度大于103.蝕變體寬大于54.各種構(gòu)造形跡長大于501.大于12.大于43.大于24.形跡長大于201.大于0.52.大于23.大于14.形跡長大于101.大于52.大于403.大于104.形跡長大于2001.大于12.大于43.大于24.形跡長大于40地質(zhì)界線實測允許誤差m1.礦體5-102.一般