[发明专利]一种时间延迟测量吸声系数的方法

说明书

技术领域

本发明属于噪声领域，具体涉及一种吸声材料吸声系数的测量方法。 

背景技术  

吸声降噪是利用吸声材料或吸声结构来降低噪声。吸声材料吸声的机理是：声波入射到吸声材料时，由于吸声材料的阻尼作用，一部分声波被吸声材料吸收消耗掉，一部分声波被反射回去。因此，吸声系数定义为吸声材料吸收的声能与入射声波的声能的比值。传统的吸声系数测量方法主要有驻波管法和混响室法。驻波管法的测量原理是：平面垂直入射声波在驻波管中会形成驻波，从而出现声压的最大值与最小值，根据测量得到的声压最大值与最小值的比值得到吸声材料的吸声系数。但是用驻波管法测量吸声材料的吸声系数存在着一些缺点，主要有：1.探头搜寻声压的最大值与最小值时会引起误差；2.不能即时得到吸声材料的吸声系数，需要延时；3.对如沙等松散材料的吸声系数测量就无能为力；4.吸声材料样品的尺寸要和驻波管的尺寸精密配合，否则就会带来很大的误差。混响室法测量吸声材料的吸声系数的原理是通过测量混响时间得到吸声材料的吸声系数，但是用混响室法测量吸声材料的吸声系数也存在着一些缺点，主要有：1.各个混响室对同一材料的吸声系数的测量值有时差别很大，致使测量结果不具有可比性；2.吸声系数的大小随材料面积及其在室内位置等的变化而变化，且这些材料在中高频段的吸声系数有可能大于1。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种简单、快捷的时间延迟测量吸声系数的方法。 

本发明的技术方案是以下述方式进行的：一种时间延迟测量吸声系数的方法，首先在需要测量的吸声材料正前方布置第一麦克风和第二麦克风，分别两侧两处的反射声压P₁和P₂，之后按照下述步骤进行计算： 

（1）计算第一麦克风和第二麦克风处的拉氏变换，得到P₁(S)和P₂(S)；

（2）计算吸声材料表面的反射系数的拉氏变换 ；

（3）定义x（t）和y（t）；

（4）将x（t）和y（t）进行拉氏变换得到X（s）和Y（s）；

（5）将进行拉氏变化得到吸声材料的反射系数R；

（6）计算吸声材料的吸声系数。

所述第一麦克风和第二麦克风之间的距离、第二麦克风和吸声材料之间的距离相等。 

所述第一麦克风和第二麦克风之间的距离是5mm。 

本发明在需要测量的吸声材料正前方等间距布置两个麦克风，扬声器发出的声波经吸声材料两次反射后得到两个麦克风处的声压，两个麦克风处的声压经过一系列的运算得到吸声材料的反射系数，经过计算机处理得到吸声材料的吸声系数。本发明和已有技术相比，其效果是积极和明显的。它克服了前面所述的传统的驻波管法和混响室法测量吸声材料吸声系数的缺点，得到了一种简单、快捷的测量方法。 

附图说明

图1是本发明的测量吸声系数原理图。 

图2是本发明的吸声材料表面反射系数测量与计算的流程框图。 

具体实施方式

一种时间延迟测量吸声系数的方法，首先在需要测量的吸声材料正前方布置第一麦克风和第二麦克风，分别两侧两处的反射声压P₁和P₂，之后按照下述步骤进行计算： 

（1）计算第一麦克风和第二麦克风处的拉氏变换，得到P₁(S)和P₂(S)；

（2）计算吸声材料表面的反射系数的拉氏变换；

（3）定义x（t）和y（t）；

（4）将x（t）和y（t）进行拉氏变换得到X（s）和Y（s）；

（5）将进行拉氏变化得到吸声材料的反射系数R；

（6）计算吸声材料的吸声系数。

所述第一麦克风和第二麦克风之间的距离、第二麦克风和吸声材料之间的距离相等，其等间距效果越好，测量结果越好。所述第一麦克风和第二麦克风之间的距离是5mm。吸声材料样本的形状长度为800mm，宽度为800mm。 

Pi、Pr代表声场中的入射声波声压与反射声波的声压，是声波延迟的时间。 

由附图可知，第一麦克风处的入射声压为P（1）、第二麦克风处入射声压为P（2），其拉氏变换分别为： 

                        (1) 

                     (2)

吸声材料表面的反射系数的拉氏变换可以表示为：