一種高精度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及聲學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高精度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置 及測試方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 傳遞損失是消聲器入口處入射聲功率級與出口處透射聲功率級之差。傳遞損失是 消聲器單獨(dú)具有的屬性，與管道系統(tǒng)和噪聲源無關(guān)，在消聲器設(shè)計(jì)階段多采用傳遞損失作 為衡量消聲器消聲性能的指標(biāo)。消聲器傳遞損失實(shí)驗(yàn)測量常用的方法有聲波分解法、兩負(fù) 載法、兩聲源法等。
[0005] 聲波分解法是根據(jù)聲波分解原理，通過安裝在消聲器上下游管道的傳聲器將入射 聲波和透射波分解出來，求出入射波能量和透射波能量，進(jìn)而計(jì)算出傳遞損失。對于雙排口 這類消聲結(jié)構(gòu)，采用聲波分解法的測試如下，通過安裝在消聲器上下游管道的傳聲器將入 射聲波和反射波分解出來，求出入射波能量和反射波能量，進(jìn)而可以單獨(dú)計(jì)算各個(gè)出口的 傳遞損失。該測試方法要求消聲器兩個(gè)下游管道末端為無端反射端，這個(gè)在實(shí)際測量中很 難做，因而會存在測試誤差。
[0006] 兩負(fù)載法和兩聲源法都是基于傳遞矩陣方法建立起來的，分別通過改變出口阻抗 邊界條件和調(diào)整聲源的安裝位置來建立描述待測消聲器前后入射和反射波幅值關(guān)系的兩 組方程組，進(jìn)而求解出傳遞損失。對于雙排口這類消聲結(jié)構(gòu)，采用兩負(fù)載法和兩聲源法測試 傳遞損失時(shí)，也需要在一個(gè)下游端出口添加無反射邊界，這個(gè)在實(shí)際測量中很難做到，導(dǎo)致 存在測試誤差。
[0007]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種高精度雙排口消聲 器傳遞損失試驗(yàn)裝置，消除測試誤差或使測試誤差在要求的范圍內(nèi)。
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種高精度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置，包括具有雙排口的消聲器，所述試驗(yàn)裝 置還包括位于所述試驗(yàn)裝置的上游端且通過上游測試管路與所述消聲器的入口端連接的 第一聲源發(fā)生器、位于所述試驗(yàn)裝置的下游端且通過第一下游測試管路與所述消聲器的其 中一個(gè)排口端連接的第二聲源發(fā)生器、位于所述試驗(yàn)裝置的下游端且通過第二下游測試管 路與所述消聲器的另一個(gè)排口端連接的第三聲源發(fā)生器，所述上游測試管路、所述第一下 游測試管路、所述第二下游測試管路上沿管路長度延伸方向分別設(shè)有至少兩個(gè)用于測試聲 壓的測點(diǎn)。
[0010] 優(yōu)選地，所述上游測試管路、所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路上分 別設(shè)有四個(gè)測點(diǎn)，從與所述消聲器距離最近一個(gè)所述測點(diǎn)向與所述消聲器距離最遠(yuǎn)的一個(gè) 所述測點(diǎn)的方向延伸，四個(gè)所述測點(diǎn)中相鄰兩個(gè)所述測點(diǎn)之間的距離分別為60mm、120mm、 180mm〇
[0011] 進(jìn)一步地，所述試驗(yàn)裝置還包括分別設(shè)置在所述上游測試管路、所述第一下游測 試管路、所述第二下游測試管路上用于測試聲壓的測試裝置，所述測試裝置分別設(shè)置在所 述上游測試管路、所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路上的四個(gè)所述測點(diǎn)中的 任意兩個(gè)所述測點(diǎn)位置處。
[0012] 優(yōu)選地，所述第一生源發(fā)生器、所述第二生源發(fā)生器、所述第三聲源發(fā)生器采用同 一規(guī)格的聲源發(fā)生模塊，所述聲源發(fā)生模塊包括聲源喇叭、用于放置聲源喇叭的套筒、與所 述套筒連接用于導(dǎo)流產(chǎn)生的平面波的聲源導(dǎo)管，所述聲源導(dǎo)管分別與所述上游測試管路、 所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路連接。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一下游測試管路與所述第二下游測試管路分別包括與所述消聲器 的排口端相連接的導(dǎo)流管、分別與所述導(dǎo)流管相連接的反聲導(dǎo)流管和出口導(dǎo)流管，所述第 二聲源發(fā)生器和所述第三聲源發(fā)生器分別與所述反聲導(dǎo)流管連接，所述第一下游測試管路 與所述第二下游測試管路上的至少兩個(gè)所述測點(diǎn)分別設(shè)置在所述導(dǎo)流管上。
[0014] 進(jìn)一步地，所述第一下游測試管路與所述第二下游測試管路還包括反聲導(dǎo)流過渡 管，所述反聲導(dǎo)流過渡管設(shè)置在所述反聲導(dǎo)流管與所述第二聲源發(fā)生器/第三聲源發(fā)生器 之間。
[0015] 優(yōu)選地，所述第一下游測試管路與所述第二下游測試管路相同。
[0016] 優(yōu)選地，所述第一聲源發(fā)生器與所述上游測試管路、所述上游測試管路與所述消 聲器、所述消聲器與所述第一下游測試管路、所述消聲器與所述第二下游測試管路、所述第 一下游測試管路與所述第二聲源發(fā)生器、所述第二下游測試管路與所述第三聲源發(fā)生器之 間均采用法蘭連接。
[0017] 優(yōu)選地，所述試驗(yàn)裝置還包括控制單元，所述控制單元與所述第一聲源發(fā)生器連 接，用于控制所述第一聲源發(fā)生器發(fā)出掃頻信號。
[0018] 本發(fā)明的另一目的是提供一種高精度雙排口消聲器傳遞損失的測試方法，采用如 上述任一項(xiàng)所述的試驗(yàn)裝置進(jìn)行測試，所述測試方法為： (1) 所述第一聲源發(fā)生器發(fā)出包含頻率范圍和步長的掃頻信號； (2) 測試各所述測點(diǎn)位置處的聲壓； (3) 計(jì)算所述上游測試管路、所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路上所述測 點(diǎn)位置處的入射波和反射波； (4) 根據(jù)所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路上所述測點(diǎn)位置處的反射波 計(jì)算所述第二聲源發(fā)生器、所述第三聲源發(fā)生器的控制反聲； (5) 所述第二聲源發(fā)生器、所述第三聲源發(fā)生器施加控制反聲； (6) 重新測試各所述測點(diǎn)位置處的聲壓； (7) 重新計(jì)算所述上游測試管路、所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路上所 述測點(diǎn)位置處的入射波和反射波； (8) 判斷所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路上所述測點(diǎn)位置處的發(fā)射聲 是否滿足要求，如滿足，計(jì)算所述第一下游測試管路、所述第二下游測試管路的上測點(diǎn)位置 處的傳遞損失，如不滿足，返回步驟（4); (9)所述第一聲源發(fā)生器發(fā)出包含下一頻率范圍和步長的掃頻信號。
[0019] 由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明的高精 度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置和測試方法在消聲器的每個(gè)排口端分別布置兩個(gè)測試 裝置分別監(jiān)測入射波和反射波，并根據(jù)聲干涉理論在每個(gè)排口端布置一個(gè)反聲聲源來消除 反射波，從而可以消除消聲器傳遞損失測試過程中的測試誤差或使測試誤差在要求的范圍 內(nèi)。
[0020]
【附圖說明】
[0021] 附圖1為本發(fā)明的高精度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為本發(fā)明的消聲器的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖3為本發(fā)明的第一聲源發(fā)生器/第二聲源發(fā)生器/第三聲源發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意 圖； 附圖4為本發(fā)明的上游測試管路的結(jié)構(gòu)示意圖；； 附圖5為本發(fā)明的第一下游測試管路/第二下游測試管路的結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖6為本發(fā)明的高精度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置的測試原理圖； 附圖7為本發(fā)明的高精度雙排口消聲器傳遞損失試驗(yàn)裝置的測試流程圖。
[0022] 其中：1、消聲器；11、消聲器本體；12、第一連接法蘭；13、第二連接法蘭；14、第三 連接法蘭；2、上游測試管路；21、第五連接法蘭；22、上游過渡導(dǎo)流管路；23、第六連接法蘭； 24、連接件；3、第一聲源發(fā)生器；31、套筒；32、聲源導(dǎo)管；33、第四連接法