2021-02-24

寻找阻抗管中的隔声标准样件之路

与测量声压级不同,测量吸声系数和隔声量并没有校准器, 阻抗管的校准通常用标准样件。 声望阻抗管距今已经十五个年头了,那时隔声还没有国标,吸声尚且没有推荐标准试件,参照国外产品我们使用吸声系数不错的一款海绵作为吸声标准样件。


声望100mm阻抗管




  这样不同时间温度湿度各不相同的工厂条件,同一块材料10套不同测试系统的的吸声测试结果如上图,一致性相当高的。

  误差小于《JJF 1446-2014 阻抗管校准规范(传递函数法)》所述。

  2011年出《GB_Z 27764-2011 声学 阻抗管中传声损失的测量》后,阻抗管中测试传递损失也开始多了起来。

  首先让我们要先了解一下材料隔声

  对于一个均质板来说,典型的隔声曲线如下图所示,从低频到高频分别为刚度控制区,阻尼控制区,质量控制区,共振控制区。

  其中刚度控制区与阻尼控制区的的第一个转变频率是结构的第一阶模态,这就说明结构的一阶频率越高那么刚度控制区所占的比例越大。



一般来说我们希望在驻波管里面测试的隔声量是结构的实际隔声量,低频区域的刚度控制区的隔声是没有意义的。而驻波管有大管(直径10cm)和小管(3cm)两种形式,样件的尺寸根据直径来设定,这就注定了样品的尺寸很小。当样品刚度特别大的时候,边界条件和刚度使得样品的一阶频率非常高,这时候我们测试得到的隔声基本都在刚度控制区是不准确的。简单说就是因为尺寸变小造成了刚度控制区阻尼控制区和实际材料(大面积使用中)隔声系数大相径庭。因此在选用样品的时候,我们尽量使得样品的一阶频率足够低,选取的样品一定是刚度低,较软的样品,这样测试的隔声曲线才能有效的避开刚度控制区域。而且由于美标对低频的宽容度较大 实际上标准隔声试件只要满足小管即可。(小管可以下探到150Hz,已经越过了刚性区,)

在此之前我们想找到一个隔声的标准样件于是我们测试了。






结果只要是塞到管子里测的一致性总会不很好,就算双海绵夹硅胶片这种方式 对样品裁切和两个海绵一致性的要求也过于苛刻。所以全部测Q以失败告终。





如上图其他厂家阻抗管安装方式也是把隔声材料顶入阻抗管,这样边缘效应明显一致性也不是很好。如果密封不好的话 那数据就更难看了。

标准里要求要涂抹油脂或者缠绕胶布进行样品边缘的密封。但是作为标准样品我们并不希望用户进行更多的操作。于是我们参照标准 附录C的建议选取比较软的1mm白色无味硅胶片作为标准隔声试件,试件直径大于管径, 用边缘钳定的方式进行固定从而进行测试。





试件安装照片

最后得到接近理论的隔声曲线如下





不同材料不同装填测试结果如下




 

似乎这就是我们要寻找的标准隔声试件,不易受到温湿度影响,无不良气味,柔软,方便安装。稍后我们会定制标准尺寸机械加工的样件 多次测试 并与其他管子测试数据进行比对。根据标准我们更注重300Hz以上质量控制区以上的部分。

今后当您购买声望的阻抗管是,声望将提供标准的隔声和吸声样件,供您校准。