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ISO 10534-2 传递函数法测吸声系数与阻抗

  • 发布时间:2025-01-21 15:35:35
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    GB/T 18696.标准描述
    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)Acoustics--Determination of sound absorption coefficient and impedance in impedance tubes Part 2: Transfer function method
    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)声学-阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分:传递函数法

    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)标准介绍
    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)定义了使用传递函数法在阻抗管中测量吸声系数和声阻抗的方法。提供了一种一致且准确的方法,用于确定材料的吸声特性。由于能将声学属性与材料的物理特性(如流阻、孔隙率、弹性模量和密度)相关联,所以该标准在基础研究和产品开发中有着重要作用。

    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)适用范围
    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)建筑材料、汽车部件以及其他隔音的产品。


    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)测试方法
    将测试样品装在一支平直、刚性、气密的阻抗管的一端。管中的平面声波由(无规噪声,伪随机序列噪声或线性调频脉冲)声源产生。在靠近样品的两个位置上测量声压,求得两个传声器信号的声传递函数,用此计算试件的法向入射复反射因数、法向入射吸声系数和声阻抗率。具体测试步骤如下:
    ◎阻抗管和设备准备:使用带有试件的筒体和装声源的阻抗管。阻抗管应平直,横截面面积均匀,壁面平滑、刚硬,以保证不因声信号激发起振动。

    ◎安装传声器:沿着阻抗管壁布置两个或三个传声器安装孔,传声器应安装在管壁的确定位置上。使用声压型传声器,并确保传声器与安装孔之间密封。

    ◎声源和声波产生:使用无规噪声、伪随机序列噪声或线性调频脉冲声源产生管中的平面声波。
    测量靠近样品的两个位置上的声压,获取声传递函数。
    ◎样品安装:样品应安装在试件筒内,保证样品四周密封,避免漏声。调整样品以使前表面与管轴垂直,确保测量精度。
    ◎数据收集和分析:使用数字频率分析系统,计算出声压的互谱和自谱,进而得到传递函数。
    测量完成后,计算所需的声学参数:法向入射复反射因数、法向入射吸声系数和声阻抗率。

    ISO 10534-2(GB/T 18696.2)判断依据
    ◎法向入射声压反射因数(r):
    复反射因数表示入射声波被材料表面反射的比例。复反射因数的绝对值范围在0到1之间:
    绝对值为1:表示所有的声波都被反射,吸声性能极差。
    绝对值为0:表示所有的声波都被吸收,没有反射,吸声性能极好。
    对于设计要求高吸声性能的应用,如音频工作室、会议室等,理想的复反射因数接近0。

    ◎法向入射吸声系数(α):
    吸声系数表示材料吸收入射声波能量的能力,其值也在0到1之间:
    接近1:表示材料可以吸收几乎所有的声波能量,吸声效果极佳。
    接近0:表示材料几乎不吸收声波能量,吸声效果极差。
    通常,对于需要消音或降低噪音的场所,如剧院、录音室、或嘈杂设备附近,较高的吸声系数是更为理想的。

    ◎声阻抗率(𝑍𝑠)

    声阻抗率描述了材料对声波传播的阻碍程度。声阻抗率包括实部(Rs ​)和虚部(Xs ​):
    实部(Rs ​):反映了材料的阻尼特性,较高的值表示较大的能量消散。
    虚部(Xs):反映了材料的弹性特性,与材料的储能能力有关。
    理想的声阻抗率取决于特定的应用需求。例如,对于声障或吸音材料,可能需要低到中等的实部以提高吸声效率,而对于声波的导向或反射,则可能需要不同的声阻抗率配置。

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