驻波管法测定材料的吸声系数实验

实验一驻波管法测量吸声材料垂直入射的吸声系数实验指导书一、实验目的掌握用阻抗管法（驻波比法）测量吸声材料的吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。

被测试件：海绵或腈纶毛毡二、实验要求1．了解阻抗管的结构原理及功能。

2．掌握AWA6122A驻波管测量吸声材料的吸声系数的程序。

3、实验过程和要求参照GB/T18696.1-2004《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第一部分：驻波比法》。

三、实验环境1．AWA6122A驻波管及测试软件2．被测材料：海绵样品或腈纶毛毡大管直径960㎜，小管直径300㎜。

3．信号输出：（1）频率范围：100Hz～10kHz，频率误差<0.1%，±0.33Hz。

（2）信号源输出电压：50mV～5000mV(RMS：均方根值)。

（3）频率点：按1/96倍频程可选。

4．幅度测量：（1）频率范围：0.02～20kHz，频响≤±0.2dB（以1kHz为基准）。

（2）幅度范围：35dB～+136dB。

（3）内置频率跟踪1/3倍频程带通滤波器。

5．使用环境：+10～+35℃，相对湿度小于70%。

6.电源：50Hz，220V±10%。

7.通用计算机及打印机8.声级校准器：四、实验内容1、实验装置整个实验系统由计算机、显示器、信号源、测量放大器、测试话筒等五部份组成。

机内自动进行线路校正，性能相当稳定。

能根据测量到的峰谷值计算吸声系数值，并能显示吸声系数值与频率刻度的坐标曲线。

仪器的输出信号的频率和幅度在规定范围内可自由设定。

数据和曲线可以打印输出。

驻波管装置如图1：L 管(大管测低频)：Ф96x1000 (mm) 频率范围：90Hz~2075HzS 管(小管测高频)：Ф30x350 (mm) 频率范围：1500Hz~6641Hz图1驻波管的结构及测量装置简图2、测量内容测量海绵样品腈纶毛毡的吸声系数。

3、实验原理吸声系数是描述吸声材料吸声本领的物理量，它被定义为：被吸声材料吸收的声能和入射声能之比，通常用符号a 表示。

实验三 混响室法吸声材料无规入射吸声系数的测量一、实验目的驻波管法测得的吸声系数仅反映了声波垂直入射到材料表面的声吸收，但实际使用中声波入射到材料表面的方向是随机的。

因此，通过此实验，我们要了解实际工程应用中常常采用的混响室法测量材料的无规入射吸声系数的方法。

二、实验原理声源在封闭空间启动后，就产生混响声，而在声源停止发声后，室内空间的混响声逐渐衰减，声压级衰减60dB 的时间定义为混响时间。

当房间的体积确定后，混响时间的长短与房间内的吸声能力有关。

根据这一关系，吸声材料或物体的无规入射吸声系数就可以通过在混响室内的混响时间的测量来进行。

在混响室中未安装吸声材料前，空室时的总的吸声量1A 表示为：111155.34VA mV c T =+ 在安装了面积为S 的吸声材料后，总的吸声量2A 可表示为：V m T c VA 222243.55+=式中：1A 、2A 为空室时和安装材料后室内总的吸声量，m 2；1T 、2T 为安装材料前后混响室的混响时间，s ；V 为混响室体积，m 3；1c 、2c 为安装材料前后测量时的声速，m/s ； 1m 、2m 为安装材料前后室内空气吸收衰减系数；如果两次测量的时间间隔比较短或室内温度及湿度相差较小，可近似认为c c c ==12，m m m ==12。

由此计算出被测试件的无规入射吸声系数s α为（其中S 为被测试件面积，m 2）：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=12113.55T T cSV s α三、实验仪器AWA6290A 型多通道噪声与振动频谱分析仪，AWA 吸声系数测量软件包，十二面发声体。

混响室应具有光滑坚硬的内壁，其无规入射吸声系数应尽量地小，壁面常用瓷砖、水磨石、大理石等材料。

混响室要具有良好的隔声和隔振性能。

按标准要求，混响室体积应大于200m 3。

四、实验步骤1.安装测试系统，测试空室混响时间。

2.将测试传声器放置在第一个测点，打开信号源并调整到所需测试的频率范围，调整功率放大器使得在室内获得足够声级。

驻波管法测量吸声材料实验目的：通过本实验，掌握用驻波管法测量吸声材料法向吸声系数和法向声阻抗率的原理及操作方式。

实验原理：1，驻波管法测量吸声材料法向吸声系数的原理和方式吸声系数是描述吸声材料的吸收声能大小的物理量。

它概念为：吸声材料所吸收的声能和入射声能之比。

测量材料的吸声系数，一般采用驻波管法和混响室法，前者测量的是法向吸声系数，后者测量的屎无规入射的吸声系数。

用驻波管法测定吸声材料的法向吸声西系数，设备简单而费用低廉。

按照法向吸声系数又可以推算出均匀无规则入射条件下的吸声系数。

但驻波管法只适用于测量声学特性与材料尺寸无关的材料样品，多用于测量多孔材料，多孔板或，穿孔薄片结构的吸声特性。

声学测量用的驻波管结构，如图所示，主要部份是一根内壁滑腻而坚硬，界面均匀的管子，管子的结尾装有被测材料样品。

由扬声器向管中辐射的声波以平面波形式传播，理论上可以证明，为了在管中取得平面波，声波的波长要大于管子的内径而且知足要求：对于圆形管，直径d<λ;L<波长。

图驻波管结构测量装置包括以下几部份：1，驻波管，按照测试频率段不同，可选用不同内劲和不同长度的驻波管；2，可移动的刚性后盖，移动它可以调节吸声材料与刚性壁面间的距离；3，被测吸声材料4，探管式传输器，用来接收驻波管轴线上各点的声压；5，扬声器，向管中辐射声波，探管可以自由穿过其中心孔；6，传输器小车，推动它可使探管在驻波管内纵向移动；7，标尺，用来指示探管在驻波管中的位置。

平面波在材料表面被反射回来，于是在管中成立起驻波声场，从材料表面算起，管中出现声压极大与极小的交替散布。

利用可移动的探管传输器接收，在测试仪表上再读作声压极大与极小的声级差，即可以肯定垂直入射时的吸声系数αp虽然音频振荡器输给扬声器的是单频信号，但扬声器辐射处的声波并非必然是纯音，所以在接收端必需进行滤波，这样才能滤去没必要要的高次谐波分量。

由于要知足在管中传播的声波为平面波和其他测试条件，常有低，中和高频三种尺寸的驻波管，以适用于不同的频率范围。

驻波管法测吸声系数实验报告1.引言1.1 概述驻波管法测吸声系数实验是一种常用的方法，用于评估材料对声波的吸声性能。

随着现代科技的不断发展，噪音污染问题日益突出，吸声材料的研究和应用变得尤为重要。

驻波管法测吸声系数实验通过测量材料对声波的吸收能力，来评估材料的吸声性能，并为吸声材料的筛选、设计和应用提供有力的依据。

本实验报告旨在详细介绍驻波管法测吸声系数的原理和方法，并给出实验的具体步骤和过程。

在实验中，我们使用了驻波管法来测量吸声材料的吸声系数，首先通过建立一个封闭的管道系统，利用声源发出特定频率的声波，然后引入待测材料，通过测量管道的输入输出声压，计算出材料的吸声系数。

在实验过程中，我们还控制了声波的频率和角度，以获得更具代表性和准确性的测量结果。

通过本实验，我们可以了解材料对声波的吸收特性，并评估它们在不同频率下的吸声能力。

这对于吸声材料的研究和开发有着重要的意义。

同时，通过分析实验结果，我们可以进一步探讨实验的局限性，并提出改进的方向。

这将有助于提高驻波管法测吸声系数实验的精确性和可靠性，进一步推动吸声材料领域的发展和应用。

1.2 文章结构本篇实验报告将按照以下结构进行阐述：第一部分是引言部分，主要包含概述、文章结构和目的。

在概述中，将简要介绍驻波管法测吸声系数实验的背景和相关理论知识。

接着，文章结构部分将列举出本文内容的大纲和组织结构，以便读者了解全文的框架和内容安排。

最后，明确报告的目的，指出撰写报告的目标和意义。

第二部分是正文部分，主要分为两个小节。

第一个小节是驻波管法测吸声系数的原理和方法，将详细介绍该实验方法的基本原理和具体步骤。

这包括吸声系数的定义、计算公式、实验装置和测量原理等内容。

第二个小节是实验过程和步骤，将按照实验流程一步一步地描述实验的具体操作过程，包括准备工作、实验参数设置、数据采集和处理等内容。

第三部分是结论部分，包括实验结果分析和实验的局限性和改进方向。

通过对实验数据的分析和讨论，总结出相关结论，并对实验过程中存在的局限性和改进方向进行说明和建议。

实验二 驻波管法吸声材料垂直入射吸声系数的测量一、实验目的加深对垂直入射吸声系数的理解，了解人耳听觉的频率范围，获得对一些频率纯音的感性认识。

二、实验原理在驻波管中传播平面波的频率范围内，声波入射到管中，再从试件表面反射回来，入射波和反射波叠加后在管中形成驻波。

由此形成沿驻波管长度方向声压极大值与极小值的交替分布。

用试件的反射系数r 来表示声压极大值与极小值，可写成：max(1)r p p =+min(1)r pp =-根据吸声系数的定义，吸声系数与反射系数的关系可写成：21rα=-定义驻波比S 为：minmaxp p s =吸声系数可用驻波比表示为：()241ss α+=因此，只要确定声压极大和极小的比值，即可计算出吸声系数。

如果实际测得的是声压级的极大值和极小值，计两者之差为Lp ，则根据第二章中介绍的声压和声压级之间的关系，可由下式计算吸声系数：()()()200220410110Lp Lpα⨯+=三、实验仪器AWA6122型智能电声测试仪，AWA6122A驻波管测试软件，待测吸声材料。

四、实验步骤利用驻波管测试材料垂直入射吸声系数的步骤如下：a将固定驻波管的滑块移到最远处。

b移动仪器屏幕上的光标，到所要测量的频率第一个峰值处，缓慢移动固定驻波管的滑块，同时读取光标位置显示的声压级，将滑块停在声压级为一个极大值的位置。

此位置即为峰值位置，输入此时滑块所在位置的刻度。

c移动仪器屏幕上的光标，到所要测量的频率第一个谷值处，缓慢移动固定驻波管的滑块，同时读取光标位置显示的声压级，将滑块停在声压级为一个极小值的位置。

此位置即为谷值位置，输入此时滑块所在位置的刻度。

d移动仪器屏幕上的光标，到所要测量的频率第二个峰值位置、第二个谷值位置，或到所要测量的第三个峰值位置、第三个谷值位置、重复b，c条操作。

可以测量到第二个峰谷值和第三个峰谷值。

e重复a—d操作，可以测量到各个频率点的声压级峰谷值。

f注意事项：测过数据后，光标不要返回，驻波管的瞬时数据会覆盖原有记录数据；由于扬声器密封性能不是特别好，故标尺首尾数据不要记录，避免因漏声造成的测量误差。

实验(8) 吸声系数测定一、实验目的和要求厅堂音质设计或是环境噪声的吸声降噪处理，都要借助各种吸声材料和吸声构造的正确使用。

因此，了解工程上常用吸声材料的性能和用法，掌握吸声系数的测试方法，对于建筑工作者很有必要。

实验要求了解对吸声材料的吸声系数测试方法，掌握驻波管法测量材料的吸声系数。

二、实验内容用驻波管法测试材料的垂直入射吸声系数。

测定19mm厚木丝纤维板的吸声系数。

3、 测试原理驻波管测量材料的吸声系数是利用声音的驻波干涉原理。

物理学上把两列相通的波在同一直线上相向传播而叠加后产生的波称为驻波。

实验将待测材料作为阻挡入射声波并使之产生驻波的壁面，由于材料对入射声的吸收作用，反射声的生压会小于入射声压，产生驻波时就会在驻波的波腹和波节的声压大小变化上反映出材料的吸声系数差别来。

本实验用北京世纪建通公司生产的JTZB驻波管做实验。

该驻波管为一金属直管，长150cm，内径为10cm，它的一端可以用夹具安装试件，另一端接好扬声器，声频讯号由声频发生器产生，经放大器进行放大，由扬声器发出单频声波，声波在驻波管内传播，由于管径较低小，对于音频声波的波长相比，可近似将声波面看作为平面入射波，沿管内直线传播；当入射到试件后，进行反射，由于反射波与入射波传递的方向和相位相反，声压差生叠加，干涉而形成驻波，并在管内某个位置上形成声压极大值Pmax(N/m2),t和声压极小值Pmin，其间距为1/4波长。

α=1-γ=1-Eγ/E0式中：α-------吸声系数γ-------反射系数E0-------入射声能（W）Eγ-------反射声能（W）四、测试设备驻波管、JTZB声频讯号发生器、GZ022-A功率放大器、探管（传声器）、JTZB专用频谱分析仪等，钢尺5、 实验步骤1、 检查电路连接正确后，信号发生器等电子仪器电源接通，并预热5分钟。

2、 将试件按照要求安装在试件筒内，并用凡士林将厚度为19mm，直径为100mm的木丝纤维板试件与筒逼接触处的缝隙填塞，使之严密，然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。