什么是消聲室?
消聲室指的是一間沒有反射的房間,通常其各個(gè)墻壁上均鋪設(shè)有吸聲性能良好的吸聲材料,使室內(nèi)無聲波反射。
消聲室吸聲材料
消聲室所用的吸聲材料,要求吸聲系數(shù)大于0.99。一般使用漸變吸收層,常用尖劈或圓錐結(jié)構(gòu),以玻璃棉作吸聲材料,也有用軟泡沫塑料的。
從40年代開始應(yīng)用逐漸過渡原理,把多孔性(或纖維性)材料做成錐形或尖劈狀吸聲體,統(tǒng)稱吸聲尖劈。當(dāng)聲波從尖端入射時(shí),由于吸聲層的逐漸過渡性質(zhì),材料的聲阻抗與空氣的聲阻抗能較好地匹配,使聲波傳入吸聲體,并被高效的吸收。迄今為止,國(guó)內(nèi)外的高質(zhì)量消聲室均采用尖劈結(jié)構(gòu)作為吸聲體。
吸聲尖劈的吸聲特性與尖劈長(zhǎng)度、填充材料、空腔深度有關(guān)。同種材料下尖劈長(zhǎng)度愈長(zhǎng),尖劈的低頻吸聲性能愈好。調(diào)節(jié)空腔深度,也可有效地提高尖劈結(jié)構(gòu)的低頻吸聲特性。
吸聲尖劈
消聲室的性能是否符合使用要求,一般用檢定自由場(chǎng)的方法來檢驗(yàn),即點(diǎn)聲源在其中產(chǎn)生的聲壓應(yīng)與到聲源的距離成反比,實(shí)測(cè)聲場(chǎng)與理想自由場(chǎng)的偏差,是用以衡量消聲室性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)。在一般的聲學(xué)測(cè)試中,要求此偏差不大于±1dB;對(duì)于傳聲器校準(zhǔn),則要求在?;淳嚯x附近此偏差不大于±0.1dB。
消聲室除了應(yīng)滿足自由場(chǎng)的要求外,還要求有較低的本底雜訊。故在消聲室與基礎(chǔ)之間,還需采取一定的隔振措施。
消聲室的特點(diǎn)
對(duì)于第一次進(jìn)入消聲室的人來說,在這里面實(shí)在是太不習(xí)慣了,和外界的聽覺感觸完全不一樣,擊掌說話沒有任何回聲,走動(dòng)時(shí)衣褲摩擦的聲音卻前所未有的清晰,在不說不動(dòng)的情況下這里安靜的似乎能聽到自己血液流淌的聲音。在這種極度安靜的環(huán)境下,第一次接觸消聲室的人都會(huì)馬上感覺到孤獨(dú)和輕微的恐懼。
消音室在多媒體音箱中的應(yīng)用
消聲室的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1、自由場(chǎng)空間
自由場(chǎng)是指聲波在無限大空間里傳播時(shí),不存在任何反射體和反射面。消聲室的主要功能是為聲學(xué)測(cè)試提供一個(gè)自由場(chǎng)空間或半自由場(chǎng)空間。
自由場(chǎng)半徑是用于衡量自由場(chǎng)大小的指標(biāo), 一個(gè)設(shè)計(jì)良好的消聲室,自由場(chǎng)半徑應(yīng)從中心點(diǎn)到離尖劈1.0 m的距離。
2、背景雜訊
聲壓表
消聲室另一個(gè)功能是提供低背景雜訊的環(huán)境,以適應(yīng)測(cè)試環(huán)境的要求。在測(cè)試頻率范圍內(nèi),背景雜訊的聲壓級(jí)至少要比被測(cè)聲源的聲壓級(jí)低6dB,最好低12dB。
3、截止頻率
在消聲室設(shè)計(jì)中,通常把尖劈吸聲系數(shù)為0.99的最低頻率稱為截止頻率。墻面的吸聲系統(tǒng)能保證99%的吸聲系數(shù)時(shí),可保證消聲室在截止頻率以上是滿足自由場(chǎng)條件的。在截止頻率以下的測(cè)量,可根據(jù)ISO3746和ISO3747的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修正測(cè)量。例如一個(gè)10×10×10m的實(shí)驗(yàn)室,每面敷設(shè)1m長(zhǎng)的吸聲尖劈,其低頻截止頻率可達(dá)50Hz。
截至頻率125Hz 可根據(jù)要求擴(kuò)展至50Hz消聲室的鑒定方法,依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ISO 3745“Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources---Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms” 和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB6882-86 “聲學(xué)---雜訊源聲功率的測(cè)定:消聲室和半消聲室精密法中規(guī)定的消聲室自由場(chǎng)鑒定方法進(jìn)行測(cè)試。即在125Hz以下和4KHz以上采用1/3倍頻程中心頻率間隔單頻信號(hào),在125Hz~4KHz之間采用1/1倍頻程中心頻率間隔單頻信號(hào),測(cè)出實(shí)測(cè)聲壓級(jí)和理論聲壓級(jí)之間的差值。
據(jù)此,根據(jù)ISO3745和GB6882-86規(guī)定的最大允許差值,可確定出允許的測(cè)量半徑和滿足標(biāo)準(zhǔn)的自由聲場(chǎng)空區(qū)域。ISO3745、GB6882中規(guī)定的測(cè)量聲級(jí)和理論聲級(jí)之間的最大允許差值。消聲室(半消聲室)聲學(xué)性能參數(shù)半消聲室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)ISO3745和GB6882-86截止頻率125Hz(可根據(jù)要求擴(kuò)展至50Hz)本底雜訊16dB(A)(采用特殊設(shè)計(jì)可達(dá)到11dB(A))外部尺寸、內(nèi)部尺寸根據(jù)需要和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
消音室的應(yīng)用范圍統(tǒng)計(jì)
城市區(qū)域民用建筑、空調(diào)機(jī)房、車庫、展館、賓館、飯店、商場(chǎng)超市、醫(yī)院、寫字樓等場(chǎng)所環(huán)境的雜訊治理、隔聲防振工程;
錄音室、攝影棚、演藝廳、音樂廳、劇院、電影院、琴房、教研室、多功能廳、體育館、會(huì)議室等建筑的音效設(shè)計(jì)、施工及安裝工程。
各式隔聲門、隔聲窗、隔聲室、隔聲罩、隔聲屏等隔聲工程。
實(shí)驗(yàn)室、消音室、消音箱、同聲傳譯室、聽力檢測(cè)室及各類電子、電器、醫(yī)療、機(jī)械設(shè)備、動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)、飛機(jī)引擎等,檢測(cè)等超靜音無響實(shí)驗(yàn)室工程。
工業(yè)廠界的廠房、火電廠、機(jī)房、空調(diào)系統(tǒng)、泵房等設(shè)備雜訊,及廠區(qū)的環(huán)境雜訊治理、隔聲、降噪、減振等綜合雜訊治理工程。
總 結(jié)
消音室是我們對(duì)聲學(xué)進(jìn)行研究的重要工具,其實(shí)讓聲音有來無回并不是其真正的建設(shè)目的,它的本質(zhì)是創(chuàng)建近似于自由場(chǎng)空間的一個(gè)供工程師研究,測(cè)試設(shè)備聲學(xué)特性的建筑。
這樣的一個(gè)建筑物需要不小的投資,一般來說,20m²左右的消音室的建設(shè)費(fèi)用在50萬左右,空間越大成本也越高。所以目前來說,這樣的測(cè)試環(huán)境只有在一線大廠才能有能力營(yíng)建。這也是我們前面所說消音室是廠商“標(biāo)志性建筑”的由來了。
相關(guān)問答:
問:消音棉和吸音棉有什么不同
答:吸音棉和隔音棉都是隔音非常好的裝飾材料,那么,吸音棉和隔音棉的區(qū)別有哪些?
吸音棉和隔音棉的區(qū)別
吸音棉是有消音作用的,就是說把聲能轉(zhuǎn)化為熱能了。而隔音材料它確實(shí)是阻斷了聲音的傳播,但容易引起聲能反射。
好的吸音隔音材料,比如我們的目的主要是隔音,那么說白了就是要把噪音“消掉”。比如“梯度吸音棉”,它是一種層壓階梯密度的多孔材料,里邊的孔是有連通性的,聲音進(jìn)去之后與材料孔壁發(fā)生摩擦,能量轉(zhuǎn)化,終達(dá)到衰減聲能的目的。
直接把隔音棉貼在玻璃墻上,選對(duì)材料的話應(yīng)該是有一定效果的。沒有效果情況有兩種:一種是使用的材料本身沒有效果,這個(gè)跟材質(zhì)、結(jié)構(gòu)都有關(guān)系的,你使用梯度吸音棉就會(huì)發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生效果;
另外一種情況,就是說隔音棉的正規(guī)安裝方式,應(yīng)該是填充在龍骨里邊,然后用板封上。就是說這樣安裝才能把效果發(fā)揮到大化,直接貼的方式,如果用好的材料比如梯度吸音棉是能生效,當(dāng)然隔音效果還是跟龍骨安裝的方式有一定差別的。當(dāng)然,還可以選用高阻隔聲氈,這個(gè)材料它的隔音效果也是相當(dāng)顯著的。
問:吸音棉和泡沫哪個(gè)隔音?
答:1、肯定是吸音棉的隔音效果好優(yōu)于泡沫。消音的機(jī)理表明,聲音通過連通的小孔,和孔壁摩擦轉(zhuǎn)化成熱能,才能起到消音作用。這里強(qiáng)調(diào)的是連通的,這樣的結(jié)構(gòu)消音才能延續(xù),消音效果才能好。雖然泡沫是多孔材料,但是它的小孔不是連通的,而是單獨(dú)閉合的,所以沒有很好的消音效果,自然隔音效果就有限。
2、吸音棉根據(jù)材質(zhì)也有很多區(qū)別,比如樓上說的玻璃棉,結(jié)構(gòu)上雖然具備吸音材料的性能,但是組成它的纖維是玻璃纖維,是一種脆性纖維,脆性材料的吸能性能是沒法比擬柔性纖維的,比如聚酯纖維吸音棉在同等密度,同等厚度的情況下消音性能遠(yuǎn)優(yōu)于玻璃棉。而玻璃棉由于組成它的是脆性纖維,脆性纖維就像細(xì)微的針,會(huì)刺入皮膚引起皮膚過敏,粉塵自然會(huì)引起呼吸道過敏,所以不建議用在室內(nèi)。
3、柔性纖維的吸音棉當(dāng)然也有區(qū)分,這是一種結(jié)構(gòu)上的區(qū)分,一是平均密度的聚酯纖維吸音棉,一般市場(chǎng)上常見的均是這種,通常對(duì)中高頻的聲音吸收較好。二是梯度吸音棉,其分層密度是有區(qū)分的,一般手感上的感覺是一面柔軟,一面比較硬。這種梯度吸音棉的作用是吸音頻率寬,可以同時(shí)吸收低頻,中頻,高頻的聲音。比如室內(nèi)的電器聲音,樓上的拖鞋,以及由鄰居家音響引起的墻體,地面的震動(dòng)產(chǎn)生的聲音。
吸音棉和隔音棉的區(qū)別有哪些?不管是吸音棉還是隔音棉,都能夠起到好的隔音效果,至于哪種的材料更勝一籌,則會(huì)根據(jù)個(gè)人實(shí)際的情況來進(jìn)行選擇,大家在裝飾房屋的時(shí)候,可以多參考房屋周圍的環(huán)境、裝飾的難度、價(jià)格等因素,確保能為自己選擇好的隔音材料。除了吸音棉、隔音棉等材料之外,還有其他的裝飾材料是人們可以選擇的。
問:風(fēng)機(jī)如何降噪消音吸音
答:根據(jù)具體情況確定方案,下面的可以參考一下
1、安裝減振器。風(fēng)機(jī)吊頂采用阻尼彈簧減振器,減小風(fēng)機(jī)振動(dòng)
2、安裝消聲百葉。地面層外百葉窗使用消聲百葉穿,削減噪聲傳播
3、安裝消聲設(shè)備。為削減空氣動(dòng)力性噪聲的影響,在風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口安裝消聲設(shè)備,內(nèi)置消聲插片;
4、安裝風(fēng)機(jī)隔聲罩。隔聲罩采用金屬或非金屬隔聲板,巖棉加孔板組成的吸聲體。為保證不影響風(fēng)機(jī)本身壽命,合理設(shè)置通風(fēng)散熱系統(tǒng),并安裝隔聲門窗方便工人巡查及對(duì)設(shè)備的維護(hù)