实验八 阻抗管法测量声学材料吸声系数

实验八 阻抗管法测量声学材料吸声系数

一、实验目的

掌握用阻抗管法测量吸声材料吸声系数、声阻抗率的原理及操作方法。 二、实验要求

1、了解BK阻抗管4206型的结构原理及功能； 2、掌握Pulse 3560C测量声学材料的吸声系数的程序。 三、实验环境

1、BK4206阻抗管套件

2、被测材料：海绵样品 直径100毫米和直径10毫米 3、BK声学测量软件平台 9.0 4、Pulse 3560C前端 5、功率放大器BK2716C 6、通用计算机及 M6k 7、声级校准器4321 四、实验内容及步骤

1、实验内容：测量海绵样品(纳米材料或自选声学材料)的吸声系数。 测量系统如图1所示。

图1 阻抗管测量吸声系数系统连接示意图

2、实验步骤：

（1）、按图8.1连接并将大管接入系统，将双传声器BK4187与相应的专

用测量电缆连接后，插入阻抗管相应的传声器位置处。 (2)、在PULSE软件平台的应用程序中进行校准、测量。

(3)、依次进行通道校准、信噪比测量、传递函数修正后进行样品测量。 (4)、进行数据处理后保存数据。 (5)、利用matlab对数据进行分析。

五、实验结果

1、按1/3倍频程给出材料的吸声系数数据及曲线。 频率/hz 16 20 25 31.5 40 50 63 80 100 吸声系0.87 数 0.69 0.50 0.38 0.27 0.18 0.14 0.10 0.08 频率/hz 125 160 200 250 315 400 500 630 800 吸声系0.06 数 0.07 0.08 0.09 0.11 0.14 0.16 0.19 0.22 频率/hz 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 吸声系0.25 数 0.28 0.33 0.42 0.52 0.62 0.67 0.66 0.66

2、按1/3倍频程绘出材料的吸声系数关于频率的图像。

3、分析图像 由图像可看出：

（1）、此图为材料的吸声系数，分别在低频和高频段的吸声系数。 （2）、在低频段，吸声系数随频率的升高而降低；

（3）、在高频段，吸声系数随频率的升高而升高，升高到一定限度趋于稳

定。

六、实验注意事项

1、安装样品时，不要和后板之间留有间隙，否则曲线上会出现吸收峰； 2、交叉校准时，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、讨论思考题

问：这种方法测量的吸声系数和混响室法测量的吸声系数有什么区别？各有什么优缺点？ 答：1、混响室法：

优点：混响室法测得的是无规人射吸声系数，它能用于测试横向和

法向有明显不同结构的材料的吸声系数。

缺点：要求较大面积的测试样品。 2、阻抗管法

优点：a、阻抗管测法对材料的法向人射吸声系数和法向声阻抗率做

精确的测量。

b、测试样品面积只需与阻抗管的横切面面积相等即可。

缺点：无法测量材料的无规入射吸声系数。 3、两种方法的区别：

（1）、混响室法测量无规入射吸声系数；阻抗管法测量法向入射吸声

系数。

（2）、混响室法便于测量面积较大的材料；阻抗管法便于测量面积较

小且较为规整的材料样品。

附录：

1、原始数据示例（共采集3201个点只取20个点为示例）：

1 2 3 4 5 6 7 8 9

0.0000000000e+000 0.00000e+000 2.0000000000e+000 2.48021e-001 4.0000000000e+000 5.15436e-001 6.0000000000e+000 7.75361e-001 8.0000000000e+000 9.28258e-001 1.0000000000e+001 9.90175e-001 1.2000000000e+001 9.84419e-001 1.4000000000e+001 9.40151e-001 1.6000000000e+001 8.70681e-001

10 1.8000000000e+001 7.76941e-001 11 2.0000000000e+001 6.92814e-001 12 2.2000000000e+001 6.17001e-001 13 2.4000000000e+001 5.61669e-001 14 2.6000000000e+001 4.99493e-001 15 2.8000000000e+001 4.57612e-001 16 3.0000000000e+001 4.20148e-001 17 3.2000000000e+001 3.79729e-001 18 3.4000000000e+001 3.38621e-001 19 3.6000000000e+001 3.10817e-001 20 3.8000000000e+001 2.84396e-001

组合后的图形： []1900m800m700m600m500m400m300m200m100m005001k1.5k2k2.5k3k[Hz]3.5k4k4.5k5k5.5k6kAbsorption Coefficient (AvgMeasurement, Combined - C)AvgMeasurement combined with AvgMeasurement

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