阻抗管法测量材料吸声系数

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1、实验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阻抗管的结构原理及功能；2.掌握Pulse3560C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、铜丝、玻璃样品。3.BK声学测量软件平台9.04.Pulse3560C前端5.功率放大器BK2716C6.通用计算机及M6k7.声级校准器4321U!实验内容、步骤实验内容：测量样品的吸声系数。测量系统如图所示。实验原理与方法：阻抗管测量材料吸声性能的原理

2、是基丁传递函数法。其原理是将宽带稳态随机信号分解成入射波pi和反射波pr,pi和pr大小由安装在管上的两个传声器测得的声压决定，如图6.2所示。其中s为双传声器的间距，1为传声器2至基准面（测量表面）的距离。入射波声压和反射波声压分别可写为：Pl=Pi』®Pr=PRe~Jk^x356OCSW□S8.1阻抗管测量吸声系数系统连接示意QSoundLevelCalibTAtof4231withAdaptorC*O77$271OC式中，P/是基准面上的幅值，Pr是基准面上凡的幅值。(1.1)(1.2)两个传声器位置处的声压分别为

3、:Pi=pQkoG+i)+pe_j北o(s+i)图8・2阳抗管测里原理示倉图1.3)入射波的传递函数Hi为:P2=P0W+PrC一(1.4)-e-jkoS1.5)其中s为两个传声器之间的距离，反射波的传递函数Hr为:(1.6)总声场的的传递函数Hi?可由Pi、P2获得,并有pr=rP/OO_P2_訂®12~~p[~*o(s+l)+e_从o(s+l)(1.7)使用Hi、Hr改写上式1.8)r=H2_HiR2/Co(S+O反射系数r可通过测得的传递函数、距离s、1和波数伽确定。因此，吸声系数和阻抗率分别为：1-9)a=1—

4、r21+rz=TT7pc°(1.10)实验步骤：1.按图6」连接并将管接入系统，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。安装时，先松开测量管上传感器插孔的锁紧螺母，然后将传声器轻轻插入孔内到指定位置，并锁紧螺母。传声器A插入位置2,传声器B插入位置3,不用的插孔用哑元封堵；同时将传声器A接入前端3通道，B接入前端4通道；前端输出通道1与BK2716C通道1输入端相连，对应得输出接入阻抗管的声源激励端；检查无误后，打开计算机、功放及前端电源，注意功率放大器增益放至最小一档。2.在

5、PULSE软件平台的应用程序中，选择材料试验程序，点击大管并打开程序，进行相关设置：(1)在Measurent栏输入合适的频率范围，在FrontEnd栏中点击ConnectSignal对输入通道进行止确配置;（2）对使用Random信号激励声场的FFT分析，建议取较细的频谱分辨率，这样可以增大FFT分析的数据块长度；（3）建议选择100次以上的线性平均以提高信噪比。1.通道校准（每次必须执行，只在使用同一PULSE项目，同一序列号传声器，同一管子时可以跳过）。取出4187麦克风对，使用4231校准器，进行常规的幅值增益校

6、准。2.信噪比测量分别选择背景噪声测量和信号测量（建议按照先背景后信号的顺序进行），系统将自动计算信噪比，如果在测量完成后没有警告出现，即可继续下一步；在测量时，建议选择Autorange自动定量程以避免发生过载。3.传递函数修正分别选择互换麦克风位置测量和正常麦克风位置测量（建议按先互换、后常规的顺序进行），系统将自动完成修正（两次测量的传递函数作儿何平均）。如果在测量完成后没有警告出现即可继续下一步（在分析频率范围高达6.4kHz时,般幅值误差均能满足容限差，但是可能出现相位误差超出容限值，这时可以返回第一步的设置栏

7、，调大相位误差容限）。在测量时，一般选择Autorangefl动定量程。4.样品测量在AddNewMeasurnent中添加测量次数和样品名称然后点击Add加入添加信息，之后即可MeausrmentControl栏中选中某个按Start进行测量。5.后处理在Average栏可以按照管的类型，输入平均后希望出现的名称，选择某几次测量结果，点击Average进行平均；在Combine栏可以组合大管和小管的测量数据后点击Combien进行组合。（注意：Tubelow表示是测量低频范围大管，Tubehigh表示是测量高频范围——

8、小管，不可以颠倒顺序）。在Extract栏可以按照管的类型，从FFT频响法测量结果中合成1/n倍频程方式的结果最后在Result栏，在希望显示的函数名称前打钩，显示图形。（注意：如果没有数据在图形上显示，可以在图形中央单击右键，选择属性，在Function页，选择Result函数组，在组中单击要显示的函数-c表示数据