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声学混响室吸声测量原理与条件
时间：2019-12-08来源：泰鼎恒业浏览次数：
声学混响室吸声测量原理与条件
主要内容引自GB/T 20247—2006《声学混响室吸声测量》。叙述了在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具、人、空间吸声体等的吸声量的方法。该方法不适用于测量低阻尼共鸣器的吸声特性。测量结果可用于有关室内声学和噪声控制的数据比较及设计计算。
GB/T 20247—2006 等同采用ISO 354:2003《声学混响室吸声测量》。
1.测量原理
分别测量在有和没有试件情况下混响室的平均混响时间。试件吸声量AT由这些混响时间数据用赛宾公式计算得出。
对于均匀覆盖表面的试件（平面吸声体或规定的物体排列），其吸声系数为试件吸声量AT与试件面积S的比值。
如果试件由若干个相同的物体组成，则单个物体的吸声量Aobj为总吸声量AT与物体数量n的比值。
2.频率范围
测量应按1/3倍频程进行，其中心频率 (Hz)按GB/T 3240—82《声学测量中的常用频率》规定如下：
100 125 160 200 250 315
400 500 630 800 1000 1250
1600 2000 2500 3150 4000 5000
此频率范围之外的附加测量可按中心频率符合GB/T 3240—82规定的1/3倍频程进行。在低频段（低于100Hz)，由于混响室的简正模式密度低，很难得到准确的测量结果。
3.测试安排
（1）混响室和声场扩散
① 混响室容积。混响室容积不应小于 150m3。新建混响室的容积建议不小于200m3。容积超过500m3的混响室可能由于空气吸收而不能准确测量出高频段的吸声。
② 混响室形状。混响室形状应满足式（25-2-5)条件；
lmax<1.9V1/3 (25-2-5)
式中lmax——房间最大线度（比如矩形房间最大线度为主对角线），m;
V——房间容积，m3。
为达到简正频率（特别在低频段）的均勻分布，房间任意两个边的尺寸不应呈小整数比。
③ 声场扩散。混响室内逐渐衰变的声场应充分扩散。为达到满意的扩散度，不论混响室形状如何，通常需要设置固定或悬挂的扩散体或旋转扩散体（见附录A混响室内声场的扩散性)。
④ 吸声量。按声学混响室吸声测量之结果表达(1)②a计算的空场混响室的1/3倍频程吸声量A1不应超过表25-2-5给出的数值。
空场混响室吸声量的频率特性图应为平滑的且没有明显的峰或谷的曲线，任何一个1/3倍频程吸声量与其相邻的两个1/3倍频程吸声量的平均值之间差别不应大于15%。
（2）试件
①平面吸声体
a. 试件面积应为10〜12m2。如果混响室容积V大于200m3 ,则试件面积的上限应乘以(V/200)2/3 。
试件面积的选择取决于混响室容积和试件的吸声能力：房间容积越大，试件面积宜越大。对于吸声系数小的试件，宜选试件面积要求的上限。
b. 试件应做成宽度与长度之比为0.7〜1的矩形，距房间任何边界宜不小于1m，但至少0.75m。试件边界宜不平行于距其最近的房间边界。如必要，较重的试件可沿着墙壁垂直安装并直接落在地面上，这时可不考虑试件距房间边界至少0.75m的要求。
c. 试件应按附录B吸声测试的试件安装中规定的某一种方式安装，除非制造商提供有关说明或使用者提出应用细节需要一个不同的安装方式。空场混响室混响时间的测量应在没有试件框架或侧框的情况下进行（J类安装时环绕挡板除外）。
②分立吸声体
a. 矩形单元吸声垫或板应按附录B吸声测试的试件安装中类方式安装。
b. 分立物体（如座椅、独立式屏风、人等）应按实际应用中典型安装方式安装。比如，座椅或独立式屏风应落在地面上，但距房间任何其他边界不小于1m。空间吸声体应安装在距房间任何边界、房间扩散体以及传声器均至少1m的地方。办公室屏风应按单个物体安装。
c. 试件应包含足够数量的单个物体（一般至少三个），以提供可测的房间吸声量的改变量大于1m2,但不超过12m2。如果混响室容积V大于200m3,则这两数值应乘以（W200)2/3。分立物体间距应至少2m,且随机地布置。如果试件只是一个物体，则至少要测三个位置，每个位置间距至少2m，并将测量结果予以平均。
（3）温度和相对湿度
测量过程中温度和相对湿度的变化对测得的混响时间有很大影响，特别是在高频段和相对湿度较小时。对此GB/T 17247.1《声学 户外声传播衰减 第1部分：大气声吸收的计算》中有定量描述。
空室和放试件后混响室内的测量宜在温度和相对湿度近乎相同的情况下进行，这样缘于空气吸收的调整就相差不大。不论如何，整个测量过程中混响室内相对湿度至少为30%，最大为90%;温度不低于15℃。所有测量都应按声学混响室吸声测量之结果表达(1)②c对空气吸收的变化进行修正。
测试进行之前，让试件在混响室内达到温度及相对湿度条件的平衡。
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