[发明专利]宽频带声波吸收器及其构造方法

说明书

本发明提供了一种宽频带声波吸收器及其构造方法，本发明的宽频带声波吸收器包括吸收器主体与板体，所述吸收器主体具有弹性壁板，因所述弹性壁板的弯折而形成于所述弹性壁板内、且呈回旋状布置的腔体，以及与所述腔体连通并位于所述吸收器主体一侧的开口；所述腔体于所述吸收器主体高度方向的两端敞口布置，所述开口沿所述吸收器主体的高度方向延伸设置；所述板体为相对布置的两块，以分别构成对所述腔体两端敞口的封闭。本发明所述的宽频带声波吸收器可实现对声波的有效吸收，且相较于传统吸声材料，可使得吸收器易于保持洁净，并可具有较好的结构稳定性，同时也能够利于在实际中的应用。

技术领域

本发明涉及声波处理技术领域，特别涉及一种宽频带声波吸收器，本发明还涉及该宽频带声波吸收器的构造方法。

背景技术

低频(400Hz)声波在生活中广泛存在，例如人通常说话时的语音以及各种设备振动时产生的噪音，因此对低频声波的控制与吸收一直是声学工程中的重点研究对象。然而在低频段，声波吸收通常很低效的，这是由于能量的损耗功率正比于频率的平方这一线性系统的共通特性。

因此，传统的多孔声波吸收材料，例如声学海绵，即使在有墙体支撑的情况下，通常也要求四分之一的波长才能达到显著的吸收，在低频段，由于声波波长很长(1m左右)，这将导致整体的吸音结构笨重难以忍受。此外，多孔吸音材料的碎屑也很难打扫，细小颗粒对健康不利，对于有洁净要求的操作环境也是负担。如果用在室内也会很不方便。这些尖锐的缺陷已经引发了对亚波长低频声波吸收器的探索热潮。

在这一方面，镶嵌薄膜共振单元(DMR)和耦合薄膜共振单元(HMR)展现出了对低频段声波令人印象深刻的高效吸收能力，但是它们使用的弹性薄膜相对脆弱，在受到拉压或剪切应力时存在结构稳定性方面的潜在缺点，这可能会限制其应用。最近，已经有研究者提出了两种不同的基于螺旋管的超薄吸声板，这两种吸声板都可以在谐振时实现深亚波长吸收，并且类似的研究也已经证明了基于分裂管谐振器的吸收器，它具有简单的几何形状，同时也可以实现共振时的亚波长吸收。然而，上述声波吸收器的吸收带宽都非常窄，这大大限制了其实际应用。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种宽频带声波吸收器，以旨在提供一种可用于低频段声波吸收、且具有较好的实用性的声波吸收结构。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种宽频带声波吸收器，其包括：

吸收器主体，所述吸收器主体具有弹性壁板，因所述弹性壁板的弯折而形成于所述弹性壁板内呈回旋状布置的腔体，以及与所述腔体连通并位于所述吸收器主体一侧的开口；所述腔体于所述吸收器主体高度方向的两端敞口布置，所述开口沿所述吸收器主体的高度方向延伸设置；

板体，所述板体为相对布置的两块，以分别构成对所述腔体两端敞口的封闭。

进一步的，所述吸收器主体为一个，或是沿声波传播方向并排布置的多个。

进一步的，并排布置的多个所述吸收器主体中，沿与声波传播方向垂直的方向上，各所述吸收器主体被构造为具有不同的长度。

进一步的，沿声波传播方向，各所述吸收器主体的长度依次增大。

进一步的，并排布置的多个所述吸收器主体被设置为具有相同或不同的高度。

进一步的，并排布置的多个所述吸收器主体中，各所述吸收器主体上的所述开口的数量不同。

进一步的，所述开口被构造成沿所述吸收器主体的高度贯穿所述吸收器主体。

进一步的，所述开口被设置为位于所述吸收器主体高度方向的中间部分。

进一步的，所述开口为沿所述吸收器主体高度方向布置的直线形或弯曲形。

进一步的，所述吸收器主体沿其高度方向具有恒定的或变化的横截面。