專利名稱：聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于研究材料在混響空間下的隔聲、吸聲特性的聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，尤其適用于小試件。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的提高，人們對音質(zhì)問題越來越重視，這就需要對試件的聲學(xué)特性進(jìn)行測試，但是在測量成品的隔聲和吸聲特性時，通常會遇到三個問題，一是試件不能切割放入駐波管內(nèi)測量，二是混響室的建造成本太高，三是試件的尺寸較小不能通過混響室完成聲學(xué)測試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以測量小試件的隔聲、吸聲特性的設(shè)備-混響箱?！N聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，它包括外壁、空氣層、玻璃纖維棉、內(nèi)壁、橡膠墊片、工字型鋼、擴散體、海綿墊片、夾具、夾具手柄、螺紋孔、螺栓、萬向輪、布線孔、聲源定位銷；外壁、空氣層、玻璃纖維棉、內(nèi)壁依次安裝，外壁和內(nèi)壁之間設(shè)有橡膠墊片及工字型鋼組成的彈性支撐，外壁底部安裝四只萬向輪、內(nèi)壁三個相鄰面上安裝擴散體、聲源定位銷，混響箱右側(cè)下部設(shè)有一個布線孔，窗口部位設(shè)置海綿墊片及夾具、外壁和夾具上有螺紋孔，通過螺栓連接，夾具上布置兩個夾具手柄。箱體采用外壁、空氣層、玻璃纖維棉、內(nèi)壁依次相連的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。箱內(nèi)球面擴散體因其表面形狀及尺寸的不同，能夠?qū)⒙暡ㄏ虿煌较蚍瓷?，從而保證混響箱內(nèi)聲場均勻分布，處處具有相同的聲能量密度。在外壁和內(nèi)壁之間通過橡膠墊片及工字型鋼組成的彈性支撐連接，能很好地將地面來的振動減低，防止其激發(fā)內(nèi)壁振動而產(chǎn)生的聲場影響內(nèi)部聲場分布。本發(fā)明可有效提高箱體隔聲量，操作方便；保證了測量結(jié)果與實際工程中一致性，同時大大減少了待測材料的測試面積，節(jié)約成本，提高效率。


圖1混響箱的結(jié)構(gòu)示意 圖2混響箱A-A剖面 圖3混響箱測試示意 圖4混響箱隔聲曲線；
圖5混響箱內(nèi)各傳聲器聲壓級；
圖6鎂合金板隔聲特性實驗與質(zhì)量規(guī)律的結(jié)果對比；
圖7鎂合金板隔聲特性實驗與仿真結(jié)果的對比；
其中，外壁1、空氣層2、玻璃纖維棉3、內(nèi)壁4、橡膠墊片5、工字型鋼6、擴散體7、海綿墊片8、夾具9、夾具手柄10、螺紋孔11、螺栓12、萬向輪13、布線孔14、聲源定位銷15。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。一種聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，從圖1-2可知，它包括外壁1、空氣層2、玻璃纖維棉3、內(nèi)壁4、橡膠墊片5、工字型鋼6、擴散體7、海綿墊片8、夾具9、夾具手柄10、螺紋孔U、螺栓12、萬向輪13、布線孔14、聲源定位銷15 ;外壁1、空氣層2、玻璃纖維棉3、內(nèi)壁4依次安裝，外壁I和內(nèi)壁2之間設(shè)有橡膠墊片5及工字型鋼6組成的彈性支撐，外壁I底部安裝四只萬向輪8、內(nèi)壁4三個相鄰面上安裝擴散體7、聲源定位銷15，混響箱右側(cè)下部設(shè)有一個布線孔14，窗口部位設(shè)置海綿墊片8及夾具9、外壁I和夾具9上有螺紋孔11，通過螺栓12連接，夾具9上布置兩個夾具手柄10。箱體采用外壁1、空氣層2、玻璃纖維棉3、內(nèi)壁4依次相連的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。箱內(nèi)球面擴散體7因其表面形狀及尺寸的不同，能夠?qū)⒙暡ㄏ虿煌较蚍瓷?，從而保證混響箱內(nèi)聲場均勻分布，處處具有相同的聲能量密度。在外壁I和內(nèi)壁4之間通過橡膠墊片5及工字型鋼6組成的彈性支撐連接，能很好地將地面來的振動減低，防止其激發(fā)內(nèi)壁4振動而產(chǎn)生的聲場影響內(nèi)部聲場分布。
實施例混響箱復(fù)合結(jié)構(gòu)各層厚度為:內(nèi)箱鋼板厚度為4mm,玻璃纖維棉厚度為70mm,空氣層厚度為10mm，外箱鋼板厚度為3mm。實驗在半消聲室內(nèi)完成，周圍無其它聲源。實測背景噪聲為35.1dB0箱內(nèi)刷有白色磁漆，使箱內(nèi)表面光滑，降低了內(nèi)箱的吸聲系數(shù)?；祉懴鋬?nèi)對角位置上安裝兩個揚聲器，作為測試的聲源?；祉懴鋬?nèi)安置三個傳聲器，如圖3所示。通過厚鋼板及吸聲材料將混響箱試件安裝位置密封。箱內(nèi)傳聲器1、2和3距內(nèi)壁不小于0.3米，距離揚聲器的位置不小于0.4米，高度均勻分布于混響箱內(nèi)箱上下壁面間。箱外傳聲器4、5高度為0.65米，距離箱壁I米。圖4給出了兩種傳聲器布置方案下的隔聲量。從圖中也不難看出，兩次實驗混響箱的隔聲量相差不大，說明混響箱的隔聲量具有較好的穩(wěn)定性。圖5為了驗證混響箱內(nèi)聲場分布是否均勻，混響箱在兩種不同工況(easel和case2)下、不同傳聲器位置下的聲壓級曲線。對比混響箱內(nèi)三個傳聲器測得聲壓結(jié)果發(fā)現(xiàn)，混響箱在同一工況下，向內(nèi)不同位置處的聲壓級相差很小。說明混響箱內(nèi)的聲場分布是均勻的。對鎂合金板件的隔聲特性進(jìn)行了實驗研究，研究結(jié)果與理論及仿真的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對照，如圖6和圖7所示。圖6為鎂合金板隔聲特性實驗與質(zhì)量規(guī)律的結(jié)果對比，圖7為鎂合金板隔聲特性實驗與仿真結(jié)果的對比。可以看出在混響箱下鎂合金板的隔聲特性曲線無論是在低頻還是在高頻都能很好地與理論和仿真結(jié)果吻合良好?？梢娀祉懴涞脑O(shè)計是合理且可靠的。表I 為混響箱在 125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz 和 8000Hz 下的混響時間。表I混響箱的混響時間
權(quán)利要求
1.一種聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，其特征在于，它包括外壁(I)、空氣層(2)、玻璃纖維棉(3)、內(nèi)壁(4)、橡膠墊片(5)、工字型鋼(6)、擴散體(7)、海綿墊片(8)、夾具(9)、夾具手柄(10)、螺紋孔(11)、螺栓(12)、萬向輪(13)、布線孔(14)、聲源定位銷(15);外壁(I)、空氣層(2)、玻璃纖維棉(3)、內(nèi)壁(4)依次安裝，外壁(I)和內(nèi)壁(2)之間設(shè)有橡膠墊片(5)及工字型鋼(6)組成的彈性支撐，外壁(I)底部安裝四只萬向輪(8)、內(nèi)壁(4)三個相鄰面上安裝擴散體(7)、聲源定位銷(15)，混響箱右側(cè)下部設(shè)有一個布線孔(14)，窗口部位設(shè)置海綿墊片(8)及夾具(9)、外壁(I)和夾具(9)上有螺紋孔(11)，通過螺栓(12)連接，夾具(9)上布置兩個夾具手柄(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，其特征在于，箱體采用外壁(I)、空氣層(2)、玻璃纖維棉(3)、內(nèi)壁(4)依次相連的復(fù)合層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，其特征在于，箱內(nèi)球面擴散體(7)因其表面形狀及尺寸的不同，能夠?qū)⒙暡ㄏ虿煌较蚍瓷洌瑥亩ＷC混響箱內(nèi)聲場均勻分布，處處具有相同的聲能量密度。
4.根據(jù)權(quán)利要求書I所述的一種聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱，其特征在于，在外壁(I)和內(nèi)壁(4)之間通過橡膠墊片(5)及工字型鋼(6)組成的彈性支撐連接，能將地面來的振動減低，防止其激發(fā)內(nèi)壁(4 )振動而產(chǎn)生的聲場影響內(nèi)部聲場分布。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聲學(xué)測試設(shè)備-混響箱。它包括外壁、空氣層、玻璃纖維棉、內(nèi)壁、橡膠墊片、工字型鋼、擴散體、海綿墊片、夾具、夾具手柄、螺紋孔、螺栓、萬向輪、布線孔、聲源定位銷。箱體由外壁、空氣層、玻璃纖維棉、內(nèi)壁依次由外向內(nèi)組成，外壁和內(nèi)壁之間通過裝有橡膠墊片的工字型鋼組成的彈性支撐連接，外壁底部安裝四只萬向輪、內(nèi)壁三個相鄰面上安裝擴散體、聲源定位銷，混響箱下部有一個布線孔，窗口部位設(shè)置海綿墊片及夾具。外壁和夾具上有螺紋孔，通過螺栓連接，夾具上布置兩個夾具手柄。本發(fā)明可有效提高箱體隔聲量，操作方便；保證了測量結(jié)果與實際工程中一致，同時大大減少了待測材料的測試面積，節(jié)約成本，提高效率。
文檔編號G01N29/22GK103105436SQ20131001646
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者郝志勇, 羅智, 丁政印, 張磊 申請人:浙江大學(xué)