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什么是消音室？
一、什么是消音室？
消聲室就是在一個閉合空間內建立自由聲場，在這個空間內，傳播聲波的介質均勻地向各個方向無限延伸，使聲源輻射的聲能“自由”地傳播，即無障礙物的反射，也無環境噪聲的干擾。在消音室的墻壁上均鋪設得有吸聲性能良好的吸聲材料。因此，室內便不會有聲波的反射。消音室是專門用來測試音箱、喇叭單元、電機零件、汽車發動機等。
二、消音室類型
①全消音室：房間的六個界面全鋪吸聲層的稱之為全消聲室。凡是要求測量誤差比較小，如要求在±1分貝以內，或者有測量聲源的方向特性等要求的，一般都設計全消聲室。
②半消音室：房間的六個面中有五個或四個面鋪吸聲層的，稱為半消聲室。
三、設計要點
消聲室設計的要點就是如何消除室內的反射聲，消聲室內除了沒有障礙物外，室內各界面上都要配置強吸聲材料，使入射于界面的聲波，在一定頻率范圍內幾乎完全被吸收；
消聲室的體積主要取決于試件的大小和測試距離。根據ISO3745-2003 的推薦，消聲室的體積應是被測物體物理體積的200倍。被測物體的支架不計在體積內。
配置在消聲室各界面吸聲層的吸聲性能，對于室內自由聲場范圍的大小具有決定性作用，同時也是決定消聲室質量的最重要的部分。目前國內外常用的強吸聲材料有玻璃纖維、吸聲海綿。
建立消聲室是為了獲得自由聲場，因此，除了室內各界面設置強吸聲材料以消除反射聲的影響外，為了消除外界的噪聲和振動的干擾，消聲室必須有良好的隔聲和減振處理。
為了使消聲室的墻體和頂板，具有足夠的隔聲量，特別是良好的低頻隔聲性能，一般采用雙層結構，多數是外墻用磚墻，內墻用鋼筋混凝土墻體，墻間設通道或空氣間層。
為防止外界振動傳入消聲室所產生的噪聲和振動的干擾，必須要根據周圍的振動狀況和測試內容采取相應的基礎隔振措施。目前，常用如下三類：
(1)消聲室周圍有強振動源，消聲室的截止頻率fc<100Hz 情況下，通常采用浮筑結構，用鋼彈簧和橡膠組合的隔振裝置，隔振裝置的自振頻率 fo 可控制在 1.5~6.0Hz 范圍內。
(2)消聲室周圍有振源，但不強或雖有強震源但離消聲室較遠，消聲室的截止頻率 fc<100Hz 情況下，仍需采用浮筑結構，隔振裝置的自振頻率fo 可控制在 5.0~8.0Hz 范圍內。
(3)消聲室周圍無振源，且消聲室的截止頻率fc>100Hz 情況下，無需采用浮筑結構，僅在消聲室內做浮筑地面即可。
四、消聲室的鑒定
消聲室鑒定檢測的主要內容是自由聲場的空間和頻率范圍。即在什么頻率，多大的空間范圍內符合自由聲場的條件，以及它的偏差有多大。下圖給出點聲源在自由場下的聲壓級隨距離的標準衰減曲線。同時給出 ISO3745-2003 規定的允許誤差。
ISO3745-2003 對消聲室鑒定方法，聲源要求和測量頻率都提出了明確的要求。
五、消聲室的組成
尖劈
從 40 年代開始應用逐漸過渡原理，把多孔性（或纖維性）材料做成錐形或尖劈狀吸聲體，統稱吸聲尖劈。當聲波從尖端入射時，由于吸聲層的逐漸過渡性質，材料的聲阻抗與空氣的聲阻抗能較好地匹配，使聲波傳入吸聲體，并被高效的吸收。迄今為止，國內外的高質量消聲室均采用尖劈結構作為吸聲體。
吸聲尖劈的吸聲特性與尖劈長度、填充材料、空腔深度有關。同種材料下尖劈長度愈長， 尖劈的低頻吸聲性能愈好。調節空腔審讀，也可有效地提高尖劈結構的低頻吸聲特性。
尖劈的基部 （截面不變部分）與尖劈的劈部 （截面變化部分）長度比例通常控制在1：4左右，過大和過小都是不適宜的。如基部長度為200mm，則劈部長度為800mm，這樣吸聲尖劈的長度為1000mm。尖劈的尺寸一般比較長，因此需要有骨架以便于安裝，通常是選用直徑約為4mm的鋼筋焊接而成，直徑太小和太大都是不合適的。太小影響骨架剛度，太大雖然能增加骨架剛度，但會產生對高頻聲波的反射，影響尖劈的吸聲性能。
消聲室內頻率大小由吸聲尖劈長度決定。消聲室的截止頻率是由尖劈的總長度決定的，截止頻率和尖劈成反比關系，消聲室截止頻率越低，消聲室尖劈長度就長，截止頻率越高，尖劈越短。
（附：吸聲系數等于或大于99%的最低頻率稱為截止頻率。截止頻率是描述消聲室內墻面吸聲結構聲學性能的關鍵指標，而我們常說消聲室的截止頻率實際上指的就是吸聲結構的截止頻率。
根據研究及經驗，吸聲尖劈的截止頻率約相當于或稍低于吸聲結構長度為1/4波長的那個頻率。如600mm長的尖劈+空腔100mm。吸聲結構長度達到700mm，即0.7m，那么其截止頻率約為：
F截=聲速÷（L吸聲結構×4）=340÷（0.7×4）=121 Hz（根據經驗，實際截止頻率會低于此值）
【注】：此方法是估算，實際截止頻率以計量院計量數據為準
玻璃棉尖劈
吸聲尖劈采用美國 Owens-Corning 玻璃棉，棉板成型切割，用 4mm 冷拔鋼絲骨架支撐，表面作固化處理，適用于強氣流環境，尖劈的顏色為粉紅色、銀灰色。根據客戶對于截止頻率的不同需求，采用不同的規格的產品。
金屬穿孔尖劈
金屬穿孔尖劈，采用金屬穿孔吸聲裝置，尖劈表面采用穿孔鍍鋅鋼板/穿孔鋁板，穿孔率≥30％，內芯采用高吸聲成形棉或BASF綿，棉與穿孔板之間采用防塵處理技術，使尖劈表面易于清理，確保長期穩定的聲學性能參數。
海綿尖劈
采用的巴塑泰吸音泡綿原料為德國巴斯夫公司生產的三聚氰胺樹脂泡沫，產品本身具備難燃性、高溫穩定性和柔韌性。三聚氰胺樹脂泡沫集多種優點于一身，具備以下特性：
99 ％開孔率，三維網格結構體系，完全以纖維絲相連→杰出的吸音效果極低的密度， 9.5 公斤 / 立方米→節省能源
三聚氰胺本身的難燃性 →無需添加阻燃劑達到 B1 級標準，無流滴，無毒煙
三聚氰胺高溫穩定性 →長期工作溫度200 ℃
柔韌的纖維絲 →杰出的清潔效果，環保
化學穩定性→耐強堿、弱酸
隔聲、吸聲門
在消聲室（半消聲室）的設計中，門是一個很重要的因素。一個好的隔聲門應該具有良好的隔聲性能和最優化的邊緣效應。
隔聲門的結構采用1.2mm及以上厚冷軋鋼板，內加成型吸聲棉，鉸鏈采用進口產品，開門時整門上浮，回門時高密度磁性封邊條完全封閉，確保其聲學處理能與周邊其它部件的聲學處理相配以盡可能消除邊緣漏聲，強度滿足操作需求，長期使用不發生形變，同時其外表面采用噴塑處理使顏色與尖劈相一致。隔聲門與尖劈門結構見示意圖：
浮筑地面
在外界噪聲較高或要求測振動的情況下，通常采用浮筑結構以隔離外界的影響，在浮筑結構中起關鍵作用的是減振材料，我司在浮筑地面建造上積累了許多經驗，通常采用的減振方法有：
1、彈簧結構：隔振頻率可以做到，＜1Hz，此種結構在低噪聲要求很高時采用，但缺點為：造價高，維護困難，彈簧的防銹。
2、橡膠減振墊結構:隔振頻率可以做到＜7 Hz，此種結構在低噪聲要求高時采用。
3、 玻璃棉氈減振結構：隔振頻率可以做到＜15Hz，此種結構造價低施工方便。
4、不做處理：在已建成的廠房里，由于高度的限制，在廠房里直接做消聲室。
地網系
在全消聲室中地面采用。為能滿足試驗測試要求， 又盡量避免干擾，通常采用框架支撐式或網狀結構。
空調通風系統及工況
為了調節消聲室內和夾層的空氣，需要設置排風除濕系統。為防止室外噪聲進入，必須在風管管道設置消聲器，采用經過自行特殊設計的消聲系統，將多種不同的降噪措施有機結合，相互關聯，以滿足消聲要求。消聲器內部采用特殊的阻抗漸變型吸聲結構及迷宮式通道結構，且利用同一消聲器段實現阻性和抗性兩方面的消聲效果，其消聲性能具有消聲量高、消聲頻帶寬的特點,并可以滿足對室內本底噪聲的要求。
其它涉及方面
消聲室建造是一項系統工程涉及到許多方面地東西，如監控系統、照明系統等。這些輔助設備對于消聲室的測試都是不可缺少的，同時也可能產生一定的影響，所以在設計施工中要嚴格控制，以利于測試而又不破壞自由聲場為準則。消聲室的建造嚴格按照國家建筑規范和標準。可保證既滿足聲學設計的功能要求，同時也能滿足建筑施工的要求。
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