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《声管中隔声量测试的脉冲声法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2010年12月西北工业大学学报Dec.2010第28卷第6期JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversityVo.l28No.6声管中隔声量测试的脉冲声法孙亮,侯宏,董利英,任伟伟(西北工业大学航海学院,陕西西安710072)摘要:文章提出了利用单传声器在声管中进行隔声量测试的脉冲声方法。现有的阻抗管隔声测量方法均采用多传声器法。利用自行开发的声管吸声/隔声测试系统,通过对系统传递特性的测量,采用逆滤波器原理,消除了声管端口的反射并能够对扬声器频响在高低频进行补偿,最终在声
2、管中获得单一的Butterworth宽频脉冲。将其作为入射波对某型号发动机声学材料的隔声量进行了测试,并和声望SW466阻抗管测试结果进行了对比。在500~4500Hz的频率范围内,二者吻合较好。该系统只需要单传声器进行2次测量,测量装置简单,而且测量的重复性好,可以作为一种有效的隔声测量方法。关键词:声管,Butterworth脉冲,隔声量中图分类号:TB95文献标识码:A文章编号:10002758(2010)06084004隔声量又称传递损失,它是表征材料隔声性能器原理,消除了声管端口的反射并
3、能够对扬声器高的重要声学参量。传统的管道隔声测量方法总体上低频频响进行补偿,最终在声管中获得单一的But[1~5][12]可以分为2大类:驻波场分解法和传递矩阵法terworth宽频脉冲。该脉冲持续时间约为1ms,[6~8](四极子法)。文献[9]通过测量消声器的传递在100~5000Hz频率范围内较为平坦。利用该脉损失,比较了上述2类方法的优劣性。驻波场分解冲作为入射波对某一型号发动机隔声材料进行了测[3]法在实际应用时采用多传声器法,对传声器响应试,并和声望SW466阻抗管测试结果进行了比较,一致性要求较高,而且管道
4、吸声末端吸声性能的优尽管二者不在同一管道内测量,但结果表明,在500[4]劣对隔声量的测试会带来较大的误差。文献~4500Hz的频率范围内的隔声量曲线吻合较好。[10]在充分考虑了管道末端的反射以及材料本身本方法无需考虑声管末端反射的影响,并且只需要的反射后,将传统的多传声器测量方法进行了改进,单个传声器。另外,可采用时域平均技术提高信噪并通过和传统的测量方法比较,认为改进后的方法比,从而提高了测试精度。更为精确,但该方法利用了传递矩阵法,仅适用于具有各向同性和对称性的材料。最新的研究文献1测试原理[11]提出了仅基于上
5、行管末端声阻抗的测量方法,适用于测量各种声学材料或结构的隔声量,但该方隔声量又称传声损失,其测量原理为:法应用的前提是通过3个已知的材料末端声阻抗假设试件前的入射声强为Ii,试件后的透射声(硬阻抗边界、软阻抗边界、任意阻抗边界条件)并强为It,则声强透射系数为结合上行管末端声阻抗来推导得到材料的隔声量。It测量时需要测量3次,得到6组测量信号。要求已tI=(1)Ii知任意3种材料末端声阻抗,且本质上仍属于传统22Itpt的双传声器法,测量过程较为繁琐,且误差源增多。又tp==2(2)Iipi本文通过对系统传递特性的测量,采
6、用逆滤波收稿日期:20091201基金项目:国家自然科学基金(10674111)和西北工业大学博士论文创新基金(CX200802)资助作者简介:孙亮(1982-),西北工业大学博士研究生,主要从事声学材料性能测试技术研究。第6期孙亮等:声管中隔声量测试的脉冲声法841故传声损失为Hr()H()=(4)111He()TL=10lg=10lg2=20lg(3)tItptp然后,根据需要设计的脉冲声(设其幅度谱为因此,只要测得入射声压和透射声压即可得到样品Hy())和解算出的频率响应函数H(),由(5)
7、式的隔声量。计算获得驱动信号的幅度谱Hy()Hx()=(5)2测试系统H()对Hx()进行反傅立叶变换后得到系统的驱动信号。利用此驱动信号重新激励扬声器,即可得测试系统由声管与脉冲声源构成,其具体结构到所需要的脉冲声信号。为:在钢制圆柱内安装一个惠威S5R低中音扬声器单元,连接圆锥形的渐变截面管和一个圆柱管。其中,圆柱高度为150mm,圆锥高度为200mm,圆4测量结果柱管长度为1360mm。圆柱管是钢性材料,内外直径分别为27mm和34mm。脉冲声源和传声器分图3为待测样品,它是某一发动机用隔振材料。
8、别连接功率放大器和信号调理器,适配器NI将样品安装于声管中,将生成的Butterworth脉冲波BNC2090,NI6062E数据采集卡由计算机控制。作为入射波,将传声器分别置于1和2处,测量得到圆柱管上有两处安装1/4英寸传声器的孔,测入射波和透射波,如图2所示。量时,传声器垂直插于管壁。测试系统框图
