駐波管法測吸聲系數(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

PAGEPAGE4實(shí)驗(yàn)一駐波管法測量吸聲材料垂直入射的吸聲系數(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

掌握用阻抗管法（駐波比法）測量吸聲材料的吸聲系數(shù)、聲阻抗率的原理及操作方法。

被測試件：海綿或腈綸毛氈二、實(shí)驗(yàn)要求

1．了解阻抗管的結(jié)構(gòu)原理及功能。

2．掌握AWA6122A駐波管測量吸聲材料的吸聲系數(shù)的程序。

3、實(shí)驗(yàn)過程和要求參照GB/T18696.1-2004《聲學(xué)阻抗管中吸聲系數(shù)和聲阻抗的測量第一部分：駐波比法》。三、實(shí)驗(yàn)環(huán)境

1．AWA6122A駐波管及測試軟件

2．被測材料：海綿樣品或腈綸毛氈大管直徑960㎜，小管直徑300㎜。

3．信號輸出：（1）頻率范圍：100Hz～10kHz，頻率誤差<0.1%，±0.33Hz。（2）信號源輸出電壓：50mV～5000mV(RMS：均方根值)。（3）頻率點(diǎn)：按1/96倍頻程可選。4．幅度測量：（1）頻率范圍：0.02～20kHz，頻響≤±0.2dB（以1kHz為基準(zhǔn)）。（2）幅度范圍：35dB～+136dB。（3）內(nèi)置頻率跟蹤1/3倍頻程帶通濾波器。5．使用環(huán)境：+10～+35℃，相對濕度小于70%。6.電源：50Hz，220V±10%。

7.通用計算機(jī)及打印機(jī)

8.聲級校準(zhǔn)器：

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)裝置整個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由計算機(jī)、顯示器、信號源、測量放大器、測試話筒等五部份組成。機(jī)內(nèi)自動進(jìn)行線路校正，性能相當(dāng)穩(wěn)定。能根據(jù)測量到的峰谷值計算吸聲系數(shù)值，并能顯示吸聲系數(shù)值與頻率刻度的坐標(biāo)曲線。儀器的輸出信號的頻率和幅度在規(guī)定范圍內(nèi)可自由設(shè)定。數(shù)據(jù)和曲線可以打印輸出。駐波管裝置如圖1： L管(大管測低頻)：Ф96x1000(mm)頻率范圍：90Hz~2075HzS管(小管測高頻)：Ф30x350(mm)頻率范圍：1500Hz~6641Hz圖1駐波管的結(jié)構(gòu)及測量裝置簡圖2、測量內(nèi)容測量海綿樣品腈綸毛氈的吸聲系數(shù)。3、實(shí)驗(yàn)原理

吸聲系數(shù)是描述吸聲材料吸聲本領(lǐng)的物理量，它被定義為：被吸聲材料吸收的聲能和入射聲能之比，通常用符號a表示。駐波管主要部分是一根內(nèi)壁光滑，截面均勻的管子，管子的末端裝以被測材料的樣品，由揚(yáng)聲器向管子輻射的聲波在管中以平面波方式傳播，平面波在材料表面反射回來，其結(jié)果是在管中建立了駐波聲場，從材料表面算起管中出現(xiàn)了聲壓極大和極小的交替分布，利用可移動的探管傳聲器接收，在測試儀器上測出聲壓極大與極小的聲級差（或極大值與極小值的比值），用試件的反射系數(shù)r來表示聲壓的極大值與極小值，便可確定垂直入射吸聲系數(shù)。即：因此，只要確定聲壓極大值和極小值的比值，即可計算出吸聲系數(shù)。如果實(shí)際測得的是聲壓級的極大值和極小值，計算兩者之差為Lp，可由下式計算吸聲系數(shù)：在測量到各個頻率點(diǎn)下的聲壓級峰谷值后，按〈F7〉鍵可計算各個頻率對應(yīng)下的吸聲系數(shù)（如果儀器已設(shè)置了密碼，則必須正確輸入密碼才能計算）。（8）輸入信息按<F8>鍵，根據(jù)儀器提示操作，在屏幕上輸入本次操作的“材料”、“班級”、“小組”、“姓名”等。（該實(shí)驗(yàn)設(shè)備電腦設(shè)置低，不能用）按<F9>鍵，儀器可根據(jù)已計算的吸聲系數(shù)顯示坐標(biāo)及曲線，如圖3所示。在顯示坐標(biāo)后，按<F4>鍵可打印顯示結(jié)果。按〈Esc〉返回到圖2狀態(tài)。（9）打印結(jié)果對于在WINDOWS系統(tǒng)下使用的用戶，可將屏幕顯示結(jié)果制作成“.BMP”文件進(jìn)行打印。操作如下：①選擇需要存盤或打印的屏幕，使屏幕如圖2或圖3所示。②按下〈ALT〉+〈PRINT_SCREEN〉鍵。③按下〈ALT〉+〈Tab〉鍵，返回到WINDOWS下，打開“畫圖”軟件，點(diǎn)擊“編輯”欄目下的“粘貼”功能，可將原顯示的結(jié)果制作為一個文件。然后可進(jìn)行打印、存盤等操作。圖3頻率特性曲線（10）關(guān)機(jī)在關(guān)機(jī)前按<F10>退出測試軟件，以便保存儀器的測試狀態(tài)，如：已設(shè)置好的頻率及電壓。拔掉電源插頭，以保證安全。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.安裝樣品時，不要和后板之間留有間隙，否則曲線上會出現(xiàn)吸收峰。

2.交叉校準(zhǔn)時，完全松開固緊螺栓，輕輕拿出傳聲器，然后再輕輕放到位后固緊。

七、預(yù)習(xí)題

1、駐波管法測量吸聲系數(shù)的原理？2、駐波管方法測量的吸聲系數(shù)和混響室法測量的吸聲系數(shù)有什么區(qū)別？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？3、閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，熟悉測量操作過程。八、實(shí)驗(yàn)報告要求

1.每人完成實(shí)驗(yàn)報告一份，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、?nèi)容、總結(jié)。

2.材料垂直入射吸聲系數(shù)測試結(jié)果報告中，應(yīng)包含被測材料的參數(shù)（如名稱、厚度、密度等）、試件安裝情況（是否留有空腔）等基本描述。按1/3倍頻程繪出材料的吸聲系數(shù)數(shù)據(jù)表及曲線圖形表示測試結(jié)果。

3.對測量結(jié)果進(jìn)行分析，提出改進(jìn)意見。（1）分析吸聲材料的頻率特性；與理論計算或結(jié)論的相符性如何？（2）分析引起實(shí)驗(yàn)誤差的原因；（3）改進(jìn)意見。指導(dǎo)教師：張曉玲201附件：功能鍵（提示菜單）說明1、在運(yùn)行配套軟件后，屏幕顯示如圖2所示。屏幕下方顯示一行操作菜單，其功能如下：測試話筒校準(zhǔn)：F1：（校準(zhǔn)）———按<F1>鍵進(jìn)入測試話筒校準(zhǔn)。設(shè)置輸出信號頻率：F2：（頻率）———按<F2>鍵設(shè)置當(dāng)前光標(biāo)對應(yīng)的輸出信號的頻率。設(shè)置輸出信號幅度：F3：（電壓）——按<F3>鍵設(shè)置當(dāng)前光標(biāo)對應(yīng)的輸出信號的電壓（有效值）。圖2圖3打印輸出：F4：（打?。?lt;F4>鍵把當(dāng)前屏幕打印。根據(jù)提示，用戶可選擇EPSON（LQ系列）或HP（600，800系列）兩家公司的打印機(jī)。儀器密碼（口令）設(shè)置：F5：（密碼）———按<F5>鍵設(shè)置儀器密碼（口令），如故要更新密碼，則必修輸入原密碼。清除計算結(jié)果（吸聲系數(shù)）：F6：（清除）———按<F6>鍵清除所有已計算的吸聲系數(shù)值。計算結(jié)果（吸聲系數(shù)）：F7：（計算）———按<F7>鍵根據(jù)已測量到的峰谷聲級值計算對應(yīng)吸聲系數(shù)。輸入班組號：F8：（輸入班組）——按<F8>鍵，根據(jù)儀器提示操作，在屏幕上輸入本次操作的“材料”、“班級”、“小組”、“姓名”等。顯示吸聲系數(shù)曲線：F9：（顯示坐標(biāo)）——按<F9>鍵，儀器可根據(jù)已計算的吸聲系數(shù)顯示坐標(biāo)及曲線。如圖3所示。在顯示坐標(biāo)后，按<F4>鍵可打印顯示結(jié)果。按〈Esc〉返回到圖2狀態(tài)。退出測量：F10：（退出）——按<F10>鍵退出測試狀態(tài)，并將對儀器的各個狀態(tài)進(jìn)行記錄，使得下一次開機(jī)時所設(shè)置的狀態(tài)不變。用戶將進(jìn)入DOS系統(tǒng)或WINDOWS系統(tǒng)。輸入探管距離：0~9：（輸入距離）———按0~9鍵（數(shù)字鍵），在對應(yīng)的光標(biāo)位置輸入探管距離（駐波峰值點(diǎn)及谷值點(diǎn)的位置）。移動光標(biāo)：→、←、↑、↓———按<→>、<←>、<↑>、<↓>鍵移動光標(biāo)，儀器根據(jù)當(dāng)前光標(biāo)位置的設(shè)置條件輸出信號，并在當(dāng)前位置顯示聲壓級數(shù)值。2.屏幕沒有顯示的功能鍵說明如下：電子線路校準(zhǔn)：Shift+F1：（電路校準(zhǔn)）———同時按<Shift>鍵及<F1>鍵電子線路校準(zhǔn)。清除當(dāng)前聲級的峰谷值：Alt+F6——同時