驻波管法测吸声系数试验参考指导书.docx

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驻波管法测吸声系数试验参考指导书

试验一驻波管法测量吸声材料垂直入射吸声系数

试验指导书

一、试验目标

  掌握用阻抗管法（驻波比法）测量吸声材料吸声系数、声阻抗率原理及操作方法。

被测试件：

海绵或腈纶毛毡

二、试验要求

    1．了解阻抗管结构原理及功效。

    2．掌握AWA6122A驻波管测量吸声材料吸声系数程序。

3、试验过程和要求参考GB/T18696.1-《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗测量第一部分：

驻波比法》。

三、试验环境

  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、试验内容

1、试验装置

整个试验系统由计算机、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。

能依据测量到峰谷值计算吸声系数值，并能显示吸声系数值和频率刻度坐标曲线。

仪器输出信号频率和幅度在要求范围内可自由设定。

数据和曲线能够打印输出。

驻波管装置图1：

L管（大管测低频）：

Ф96x1000（mm）频率范围：

90Hz~2075Hz

S管（小管测高频）：

Ф30x350（mm）频率范围：

1500Hz~6641Hz

图1驻波管结构及测量装置简图

2、测量内容

测量海绵样品腈纶毛毡吸声系数。

3、试验原理

    吸声系数是描述吸声材料吸声本事物理量，它被定义为：

被吸声材料吸收声能和入射声能之比，通常见符号a表示。

驻波管关键部分是一根内壁光滑，截面均匀管子，管子末端装以被测材料样品，由扬声器向管子辐射声波在管中以平面波方法传输，平面波在材料表面反射回来，其结果是在管中建立了驻波声场，从材料表面算起管中出现了声压极大和极小交替分布，利用可移动探管传声器接收，在测试仪器上测出声压极大和极小声级差（或极大值和极小值比值），用试件反射系数r来表示声压极大值和极小值，便可确定垂直入射吸声系数。

即：

所以，只要确定声压极大值和极小值比值，即可计算出吸声系数。

假如实际测得是声压级极大值和极小值，计算二者之差为Lp，可由下式计算吸声系数：

4、测量步骤

（1）开机

上电前应按仪器背后标明提醒连接主机电源线、显示器电源线、显示器信号线，在信号输出口用信号输出线连接驻波管中声源，在测试传声器端口连接测试话筒，测试话筒经过话筒连接器旋到探测小车上。

（2）上电操作

对于已安装硬盘及WINDOWS用户，不需要插入测试软盘，开机后仪器进入WINDOWS，用户点击“驻波管”图标，进入测试状态。

图2。

注意：

对于已安装硬盘用户，能够直接运行硬盘上软件，驻波管测试软件子目录为：

＜AWAZB＞。

（要求用）

图2测试状态图

（3）仪器校准

AWA6122性能相当稳定，只要外界条件改变不大，能够长久不校准。

①电子线路校准:

仪器在测试状态，同时按下+二键，即进入仪器电子线路样准，屏幕最下一行显示：

（“正在电子线路校准大约等候一分钟”）

大约1分钟后，上列字符消失，电子线路校准结束。

返回测量状态。

②测试话筒（参考话筒）校准:

仪器在测试状态，按下键，屏幕最下二行显示以下：

“（声校准功效按开始校准Exc:

退出）”

“（将测试话筒插入声级校准器中测试话筒灵敏度：

XXX.XXmV/Pa）”

所表示XXX.XXmV/Pa表示上一次校准值，若需要校准，用户应先将传声器插入声级校准器，按下声级校准器电源开关，再按+键开始校准。

校准结束后，显示测试话筒（参考话筒）在1Pa声压电压值XXX.XXmV/Pa。

在进行校准前或校准结束后，按键可退出本校准状态。

（4）安装试件

将试件根据要求装在试件筒内，并用凡士林将试件和筒壁接触处缝隙填塞，使

之严密，然后再用夹具将试件筒固定在驻波管上。

（5）输出信号设置

依据所需要测量频率范围要求及驻波管要求频率范围，设置仪器输出信号频率。

依据测量到声压级峰值、谷值设置仪器输出信号幅度。

要求测量到声压级峰值不超出136dB，测量到声压级谷峰值大于50dB。

——调整声频发生器频率，一次发出100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、、2500、3150、4000、5000、6300Hz不一样声频。

注意：

大管频率测量下限约为100Hz，上限约为2075Hz（测量低频声）；小管频率测量下限约为1600Hz，上限约为6641Hz（测量高频声）。

怎样换管：

①将小车（滑块）移动到导轨末端。

②拧下驻波管和音箱连接螺钉，取下驻波管。

③对于大管，取下探管上支架，然后安装小管。

④对于小管，在探管上安装支架，然后安装大管。

（6）读取声压级峰谷值（②以下操作时，〈Num_Lock〉指示灯必需熄灭。

）

①将固定驻波管滑块移到最远处，

②移动仪器屏幕上光标，到所要测量频率第一个峰值位置，缓慢移动固定驻波管滑块，同时读取光标位置显示声压级，将滑块停在声压级为一个极大值位置。

此位置即为峰值位置，输入此时滑块所在位置刻度。

③移动仪器屏幕上光标，到所要测量频率第一个谷值位置，缓慢移动固定驻波管滑块，同时读取光标位置显示声压级，将滑块停在声压级为一个极小值位置。

此位置即为谷值位置，输入此时滑块所在位置刻度。

④移动仪器屏幕上光标，到所要测量频率第二个峰值位置、第二个谷值位置，或到所要测量频率第三个峰值位置、第三个谷值位置。

反复②条和③条操作。

能够测量到第二个峰谷值和第三个峰谷值。

（每一频率反复测试三次）

⑤反复①条、②条、③条、④条操作能够测量到各个频率点声压级峰谷值。

注意：

仪器采样或停止：

Nun_Lock——按一下〈Nun_Lock〉键，键盘右上角“Nun_Lock”指示灯亮时仪器暂定声压级数值采样，直到再按一下〈Nun_Lock〉键，键盘右上角“Nun_Lock”指示灯不亮时再次开始采样。

清除目前声级峰谷值：

Alt+F6——同时按键及键将目前光标所在行声级峰值、谷值、距离和对应吸声系数。

（7）计算吸声系数

在测量到各个频率点下声压级峰谷值后，按〈F7〉键可计算各个频率对应下吸声系数（假如仪器已设置了密码，则必需正确输入密码才能计算）。

（8）输入信息

按键，依据仪器提醒操作，在屏幕上输入此次操作“材料”、“班级”、“小组”、“姓名”等。

（该试验设备电脑设置低，不能用）

按键，仪器可依据已计算吸声系数显示坐标及曲线，图3所表示。

在显示坐标后，按键可打印显示结果。

按〈Esc〉返回到图2状态。

（9）打印结果

对于在WINDOWS系统下使用用户，可将屏幕显示结果制作成“.BMP”文件进行打印。

操作以下：

①选择需要存盘或打印屏幕，使屏幕图2或图3所表示。

②按下〈ALT〉+〈PRINT_SCREEN〉键。

③按下〈ALT〉+〈Tab〉键，返回到WINDOWS下，打开“画图”软件，点击“编辑”栏目下“粘贴”功效，可将原显示结果制作为一个文件。

然后可进行打印、存盘等操作。

图3频率特征曲线

（10）关机

在关机前按退出测试软件，方便保留仪器测试状态，如：

已设置好频率及电压。

拔掉电源插头，以确保安全。

六、试验注意事项

    1.安装样品时，不要和后板之间留有间隙，不然曲线上会出现吸收峰。

    2.交叉校按时，完全松开固紧螺栓，轻轻拿出传声器，然后再轻轻放到位后固紧。

七、预习题

    1、驻波管法测量吸声系数原理？

2、驻波管方法测量吸声系数和混响室法测量吸声系数有什么区分？

各有什么优缺点？

3、阅读试验指导书，熟悉测量操作过程。

八、试验汇报要求

   1.每人完成试验汇报一份，包含试验目标、原理、内容、总结。

   2.材料垂直入射吸声系数测试结果汇报中，应包含被测材料参数（如名称、厚度、密度等）、试件安装情况（是否留有空腔）等基础描述。

按1/3倍频程绘出材料吸声系数数据表及曲线图形表示测试结果。

 3.对测量结果进行分析，提出改善意见。

（1）分析吸声材料频率特征；和理论计算或结论相符性怎样？

（2）分析引发试验误差原因；

（3）改善意见。

指导老师：

张晓玲

2月28日

附件：

功效键（提醒菜单）说明

1、在运行配套软件后，屏幕显示图2所表示。

屏幕下方显示一行操作菜单，其功效以下：

测试话筒校准：

F1：

（校准）———按键进入测试话筒校准。

设置输出信号频率：

F2：

（频率）———按键设置目前光标对应输出信号频率。

设置输出信号幅度：

F3：

（电压）——按键设置目前光标对应输出信号电压（有效值）。

图2

图3

打印输出：

F4：

（打印）———按键把目前屏幕打印。

依据提醒，用户可选择EPSON（LQ系列）或HP（600，800系列）两家企业打印机。

仪器密码（口令）设置：

F5：

（密码）———按键设置仪器密码（口令），如故要更新密码，则必修输入原密码。

清除计算结果（吸声系数）：

F6：

（清除）———按键清除全部已计算吸声系数值。

计算结果（吸声系数）：

F7：

（计算）———按键依据已测量到峰谷声级值计算对应吸声系数。

输入班组号：

F8：

（输入班组）——按键，依据仪器提醒操作，在屏幕上输入此次操作“材料”、“班级”、“小组”、“姓名”等。

显示吸声系数曲线：

F9：

（显示坐标）——按键，仪器可依据已计算吸声系数显示坐标及曲线。

图3所表示。

在显示坐标后，按键可打印显示结果。

按〈Esc〉返回到图2状态。

退出测量：

F10：

（退出）——按键退出测试状态，并将对仪器各个状态进行统计，使得下一次开机时所设置状态不变。

用户将进入DOS系统或WINDOWS系统。

输入探管距离：

0~9：

（输入距离）———按0~9键（数字键），在对应光标位置输入探管距离（驻波峰值点及谷值点位置）。

移动光标：

→、←、↑、↓———按<→>、<←>、<↑>、<↓>键移动光标，仪器依据目前光标位置设置条件输出信号，并在目前位置显示声压级数值。

2.屏幕没有显示功效键说明以下：

电子线路校准：

Shift+F1：

（电路校准）———同时按键及键电子线路校准。

清除目前声级峰谷值：

Alt+F6——同时按键及键将目前光标所在行声级峰值、谷值、距离和对应吸声系数。

仪器采样或停止：

Nun_Lock——按一下〈Nun_Lock〉键，键盘右上角“Nun_Lock”指示灯亮时仪器暂定声压级数值采样，直到再按一下〈Nun_Lock〉键，键盘右上角“Nun_Lock”指示灯不亮时再次开始采样。