实 验 一
1) 多孔吸声材料吸声 驻波管法 系数及声阻抗测量 测定材料 2) 共振吸声结构吸声 吸声系数 系数及声阻抗测量 及声阻抗 1) 噪声的多通道现场 ) 噪声样本的频谱分 析
基本性 实验
环境物理工程实验考核办法
序 号 实 验 三 实验名称 实验内容 应运用的主要知识点 主要培养的技能点 1) 环境振动及其评 价量 2) 环境振动的影响 及危害 3) 环境振动的测定 1) 网格法 2) 区域声环境质量 3) 各种噪声评价量 1) 熟练掌握环境振 动的测量及评价方 法 2) 熟悉环境振动的 危害及控制方法 1) 熟悉各种环境噪 声的评价量 2) 熟悉环境噪声的 测量及评价方法 基本性 实验 实验 性质
α 声波完全没有被反射时,=1,表示完全吸收.一般材料或结构的
吸声系数在0~1之间,值越大,表示吸声性能越好,它是目前表 征吸声性能最常用的参数.吸声系数是频率的函数,同一种材 料,对于不同的频率,具有不同的吸声系数.为表示方便,有时 还用中心频率125Hz,250Hz,500Hz,1KHz,2KHz,4KHz六 个倍频程的吸声系数的平均值,称为平均吸声系数. 吸声材料的吸声系数可由实验方法测出,常用的方法有混响室法 和驻波管法两种.测量方法不同,所得的测试结果也有所不同.
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
图 2 驻波管尺寸
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
驻波管吸声材料检测分析设备
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
实验数据记录和处理 数据记录 仪器参数 驻波管管径100mm;管长128.5cm,如图2所示.
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
材料测试数据 材料一:原矿棉多孔吸声材料. 样品参数:直径95mm,厚1cm. 驻波峰值,谷值测定数据见表1. 材料二:镀锌钢板共振穿孔板吸声材料. 样品参数:直径100mm,板厚1cm,腔深5cm,穿孔率 1.37%,孔径1.2mm,孔距7mm. 驻波峰值,谷值测定数据见表2.
环境物理工程实验考核办法
序 号 实验名称 实验内容 应运用的主要知识点 1) 多孔材料吸声原理 2) 共振吸声结构吸声 原理 3) 吸声系数,声阻抗 4) 驻波 1) 噪声信号采样技术 2) 噪声频谱分析技术 3) 声源识别技术 4) 信号的分析与处理 主要培养的技能点 1) 测试样品的制作 2) 理解驻波管法测 定吸声系数和声阻 抗的原理 3) 掌握具体操作技 能 1) 掌握噪声的现场 采样方法 2) 噪声信号的常规 分析方法及特征提 取 3) 基于声信号分析 进行简单声源识别 基本性 实验 实验 性质
α=
E a Ei E r = = 1 r Ei Ei
式中Ei为入射声能,Ea为被材料或结构吸收的声能, Er为被 材料或结构反射的声能,r为反射系数.
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
式中Ei为入射声能,Ea为被材料或结构吸收的声能,Er为被材料 或结构反射的声能,r为反射系数. 可见,当入射声波被完全反射时,=0,表示无吸声作用;当入射 α
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
(2) 驻波管方法
驻波管为一根内壁光滑而坚硬的管子,管子的末端安 装吸声材料试件,试件可按使用要求紧贴末端刚性活 塞表面,也可留在空腔内.驻波管的另一端为由音频 (低频) 信号发生器通过扬声器向管内发出不同频率的 单频信号,相应频率的声波是平面声波.设入射声波 的声压为Pi,投射于材料时,必有相位相反的声波反 射指向声源,其反射声压为Pr,声波在管内多次来回 反射,即形成了驻波,管内出现了声压极大值Pmax和 极小值Pmin,通过探管可探测到声压极大值Pmax和极小 值Pmin,及离开材料表面的距离.
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
主要仪器设备
图 1 驻波管法测定吸声系数实验装置示意图
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
本系统由三大部分组成,分别为音频信号发生部分;驻波产生与驻波 峰值,谷值检测部分和计算机数据处理,分析,计算部分. 整个系统可组成如下:音频信号发生器 → 音频功率放大器 → 扬声器 → 在驻波管内形成驻波→ 探声管 → 声压拾音器 → 自动跟踪音频滤波 器 → 声压信号放大器 → 声压级检测器 → 计算机数据处理,分析,计 算 → 结果打印. 设备的主要技术指标为: 音频信号输出范围:100Hz～10KHz,频率误差<0.1%,±0.33Hz. 音频信号输出电压:50mV～5000mV.音频设置点:按频程可选.声压 级正常检测范围:55dB～136dB.自动频率跟踪1/3倍频程带通滤波器. 工作电源:AC220V, ±10%,50Hz.工作环境:0～35℃.相对湿度 <80%.整机测试误差≤0.5dB.全计算机集成化.计算机数据处理, 分析,计算,打印.
基本 性实 验
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
实验目的和要求
掌握驻波管法测定材料吸声系数的原理,方法及其操作方法. 实验内容和原理 本实验测定原矿棉多孔吸声材料和镀锌钢板共振穿孔板吸声材 料的吸声系数. 当声波入射到一个物体表面时,一部分能量被反射,另一部分 能量被吸收,常用吸声系数来描述吸声材料或吸声结构的吸声 特性.吸声系数定义为材料吸收的声能与入射到材料上的总声 能之比:
2 谷 ----98.9 857 89.4 645 峰 ----110.6 1148 96.8 863
3 谷 ------89.4 1042
average 峰 68.4 -92.5* -110.0 5* -96.2 -谷 64.6 -68.2 -98.45 -89.4 --
1)掌握常见工频电磁设 备及高压线的工频电磁 污染测量及评价方法 2)了解工频电磁污染控 制技术 1)掌握常见射频电磁设 备,广播电视塔,手机 基站的射频电磁污染测 量及评价 2)了解射频电磁污染控 制技术
实验 性质 基本 性实 验
机械振 动测量
实 验 六
基本 性实 验
实 验 七
射频通 信设备 电磁辐 射测量
1) 室外不同功能区环境 振动测量 环境振动 2) 不同室内场所环境振 测量 动测量 1) 区域环境噪声测量及 评价 2) 道路交通噪声测量及 区域环境 评价 噪声测量 3) 铁路噪声测量及评价 4) 机场噪声测量及评价 5) 工业企业厂界噪声测 量及评价
基本性 实验
实 验 四
环境物理工程实验考核办法
环境物理工程实验
Laboratory Center for Environmental and Resource Science
翁 棣
高级工程师
浙江大学环境与资源实验教学中心
环境物理工程实验
目录
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数 实验二 环境振动测量实验 实验三 城市区域环境噪声测量实验 实验四 噪声频谱分析实验 实验五 机械振动测量实验 实验六 工频电磁污染测量实验 实验七 射频通信设备电磁辐射测量实验
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
表 2 材料二数据记录
频率
100Hz 1000mV 200Hz 3400mV 315Hz 2500mV 450Hz 3500mV
1 峰 68.4 52 92.5 52 110.0 52 95.8 129 谷 64.6 449 68.2 438 98.0 306 89.3 260 峰 --92.0 772 110.1 542 96.0 400
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
表 1 材料一数据记录
频率 100Hz 1000mV 200Hz 3400mV 315Hz 2500mV 450Hz 3500mV 630Hz 1234mV 声级dB 距离mm 声级dB 距离mm 声级dB 距离mm 声级dB 距离mm 声级dB 距离mm 1 峰 121.9 5 131.3 10 126.7 10 124.7 47 110.2 238 谷 80.2 843 91.9 405 91.4 245 96.7 160 84.7 384 峰 ----126.9 540 126.7 359 110.2 525 2 谷 ----94.3 800 97.2 552 85.4 665 峰 ----127.0 1092 129.5 751 110.2 796 3 谷 ------93.2 942 85.8 941 average 峰 121.9 -131.3 -126.8* -127.0 -110.2 -谷 80.2 -91.9 -92.85 -95.7 -85.3 --
实验一 驻波管法测定材料的吸声系数实验
正入射吸声系数aN和声压极大值Pmax和极小值Pmin的关系式: aN=4Pmax/Pmin/(1+ Pmax/Pmin)2 若传声器与声级计连接,则Pmax/Pmin也可由测得的声压级极大值 Lmax和声压级极小值Lmin给出: Pmax/Pmin=10(Lmax-Lmin)/20 驻波管测试的频率范围由管子的尺寸决定,其下限频率至少要保 证得到一个声压极大和极小,若探管可移动的距离为L,则L≥λ/2. f下=C0/2L(Hz),当L=1.2m,f下=140Hz 上限频率取决于管径大小,该频率以下管内不会产生高次谐波. f上=C0/2α(Hz),2α为管径,当2α=0.1m,f上=4140 Hz
序 号 实 验 五 实验名 称 实验内容 1) 常见机械设备不同部 位壳体机械振动测量 2) 常见机械设备典型隔 振措施的隔振效果测量 工频电 磁污染 测量 1)常见工频设备工频电 磁辐射测量 2)高压线工频电磁辐射 监测 1)广播电视塔射频电磁 辐射测量及评价 2)手机基站射频电磁辐 射测量评价 应运用的主要知识 点 1) 机械振动 2) 振动传递率 3) 隔振效率 4) 声功率流 1)工频 2)水平及垂直磁场 强度 3)辐射功率 4)工频电磁效应 1)射频 2)水平及垂直磁场 强度 3)辐射功率 4)射频电磁效应 主要培养的技能点 1) 掌握机械振动的测 量及评价方法 2) 熟悉常见设备的隔 振方法及隔振效果