建筑物理實(shí)驗(yàn)-聲學(xué)

三、建筑聲環(huán)境(huánjìng)實(shí)驗(yàn)（一）吸聲材料吸聲系數(shù)(xìshù)測量（二）混響時(shí)間測量（三）環(huán)境噪聲測量精品資料（一）用駐波(zhùbō)管測量吸聲系數(shù)1、設(shè)備：JTZB駐波(zhùbō)管吸聲系數(shù)測試系統(tǒng)揚(yáng)聲器、100mm和30mm直徑的測量管、揚(yáng)聲器、傳聲器和探管、信號發(fā)生器（純音振蕩器）、測量放大器、濾波器。設(shè)備的裝置如圖一所示。2、方法：(1)先裝置大直徑的測量管。將一塊直徑為100mm的吸聲材料試件，用托座裝于測量管的一端。(2)將純音振蕩器調(diào)至100Hz，移動(dòng)傳聲器與探管直至在測量放大器上測到最大使并記下該值(A+B)。然后移動(dòng)傳聲器和探管以得到最小值(A-B)，并作記錄。精品資料圖一精品資料精品資料(3)計(jì)算n=(A+B)/(A-B)，利用圖二及圖三決定材料的吸聲系數(shù)。(4)按上述步驟測量到頻率(pínlǜ)為1600Hz。(5)換上裝有直徑為30mm的同樣吸聲材料試件的較小直徑的測量管。對800Hz至4000Hz的頻率(pínlǜ)，按上述同樣步驟測量。精品資料圖二圖三精品資料3、原理：對于纖維狀的多孔材料，用正入射測量其吸聲系數(shù)是一種簡便的方法。——不能用于對依靠共振機(jī)理吸收聲音的材料(構(gòu)造)的測量。駐波管法——以在一小塊試件上入射和反射的純音比較為依據(jù)。由于來自吸聲材料的反射聲存在1／4波長的相位變化——反射波的最大振幅與入射波振幅最小的位置重合(chónghé)。同樣，入射波振幅的最大值與反射波振幅的最小值重合(chónghé)。精品資料根據(jù)吸聲系數(shù)定義：α=1-r=1-Er/E0又由于I=E/S，I=P2/ρ0c故：α=1-Pr2/P02又由于：Pmax=P0+PrPmin=P0-Pr兩式相加得：P0=(Pmax+Pmin)/2兩式相乘且等式(děngshì)兩邊除以P02得：(Pmax·Pmin)/P02=1-Pr2/P02=α故：α=(Pmax·Pmin)/[(Pmax+Pmin)/2]2=4(Pmax·Pmin)/[(Pmax2+2Pmax·Pmin+Pmin2)精品資料分子分母同除以Pmin2，可得：α=4(Pmax/Pmin)/(Pmax/Pmin)2+2(Pmax/Pmin)+1令Pmax/Pmin=n，則α=4n/(n2+2n+1)=4n/(n+1)2轉(zhuǎn)化為聲壓級差：△L=Lmax-Lmin=20lgnα=(4×10△L/20)/(10△L/20+1)2式中：α——測試件的吸聲系數(shù)；Pr——反射聲聲壓，Pa；P0——入射聲聲壓，Pa；Pmax——駐波(zhùbō)最大聲壓，Pa；Pmin——駐波(zhùbō)最小聲壓，Pa；精品資料多孔材料吸聲系數(shù)測量：混響室法——比駐波管法更符合實(shí)際應(yīng)用情況?；祉懯乙话阋笥?00m3的室內(nèi)空間。室內(nèi)各界面是剛性平面，基本(jīběn)不吸聲。聲學(xué)計(jì)算公式：α=0.161V(1/T2-1/T1)/S式中：α——測試件的吸聲系數(shù)；V——混響室的容積，m3；T1——混響室放置測試件前的混響時(shí)間，s；T2——混響室放置測試件后的混響時(shí)間，s；S——測試件的外露面積，m2。精品資料精品資料（二）用白噪聲源(shēnɡyuán)測量房間的混響時(shí)間1、設(shè)備：聲源(shēnɡyuán)部分：白噪聲發(fā)生器，功率放大器，揚(yáng)聲器，電容傳聲器，聲頻頻譜儀(倍頻帶濾波器或1／3倍頻帶濾波器)。接收部分：建筑聲學(xué)分析儀AWA6290A型多通道噪聲與振動(dòng)頻譜分析儀。設(shè)備組合如圖所示。2、聲源(shēnɡyuán)位置：將聲源(shēnɡyuán)放在離反射面1米以外的地方。3、測點(diǎn)位置：一般傳聲器位置離開聲源(shēnɡyuán)1.5米以外，離開反射面1米以外；測量時(shí)一般選擇3點(diǎn)以上（如6點(diǎn)）進(jìn)行測量，各測點(diǎn)距離最少為1.5米；對于面積較大的劇場大廳可測對稱的一半，分區(qū)布置測點(diǎn)。精品資料（三）現(xiàn)場隔聲測量——空氣聲隔聲（隔墻）和固體聲隔絕（樓板(lóubǎn)）。1、儀器分聲源和接收儀器兩部分。空氣聲隔聲測量的聲源為白噪聲發(fā)生器、倍頻程濾波器、功率放大器、揚(yáng)聲器組成；撞擊聲聲源為標(biāo)準(zhǔn)打擊器。接收儀器：由聲級計(jì)、采集器和建筑聲學(xué)軟件組成。2、空氣聲隔聲測量方法（1）測試對象要求：發(fā)聲室與受聲室的體積在30～60m3范圍內(nèi)，測試構(gòu)件面積不得小于10m2。（2）在發(fā)聲室發(fā)聲，分別測量發(fā)聲室和受聲室各個(gè)1/3倍頻程聲壓級。（3）測量受聲室的各個(gè)1/3倍頻程混響時(shí)間。（4）利用聲學(xué)軟件可得出空氣聲計(jì)權(quán)隔聲量Rw。精品資料3、撞擊聲隔聲測量方法（1）聲源布置在待測樓板的中心附近1點(diǎn)，2點(diǎn)位置處在1點(diǎn)到墻角(qiángjiǎo)的中心點(diǎn)，3點(diǎn)位于1、2、3點(diǎn)組成的直角三角形直角頂角上。（2）在發(fā)聲室發(fā)聲，測量受聲室各個(gè)1/3倍頻程的聲壓級。（3）測量受聲室的各個(gè)1/3倍頻程混響時(shí)間。（4）利用聲學(xué)軟件可得出撞擊聲計(jì)權(quán)聲壓級Lpn,w。精品資料（四）環(huán)境噪聲測量1、用聲級計(jì)測量交道噪聲（統(tǒng)計(jì)百分?jǐn)?shù)聲級LN和等效聲級Leq）設(shè)備：聲級計(jì)、校準(zhǔn)器，風(fēng)罩和三腳架。方法：(1)將聲級計(jì)開關(guān)置于“開”狀態(tài)。然后將校準(zhǔn)器裝到傳聲器上校準(zhǔn)。(2)測量交通噪聲時(shí)，傳聲器離地面高度為1.2m，若風(fēng)速(fēnɡsù)較大，則傳聲器上須加風(fēng)罩。精品資料(3)聲級計(jì)旋鈕開關(guān)置于“dB(A)”和“慢”擋，并且有適當(dāng)?shù)牧砍?，以保證在測量中出現(xiàn)的最高聲級，不致過載。(4)記錄聲級計(jì)顯示屏上的瞬時(shí)讀數(shù)值，每隔5s讀一個(gè)數(shù)位，共記錄100個(gè)數(shù)值。原理：L10是在測量時(shí)間的10％里超過的A聲級，反映交通噪聲的峰值。把記錄的100個(gè)數(shù)據(jù)按照從大到小的順序排列后，第10個(gè)數(shù)值就是L10，按此方法計(jì)算(jìsuàn)出L50和L90。并求出等效聲級Leq。精品資料2、用噪聲頻譜分析儀