消聲室不僅是聲學測試的一個特殊實驗室,而且是測試系統(tǒng)的重要組成部分,實際上它也是聲學測試設備之一,其聲學性能指標直接影響測試的精度。 消聲室的主要用途是測試抗噪聲送、受話器的靈敏度、頻響和方向性等電聲性能。這種送、受話器的頻率范圍要保證語言通信清晰,一般為200—800Hz左右。
根據(jù)消聲室用途及原有房間條件,聲學設計指標如下:
( 1 )設計的消聲室為一間全消聲室,并要求設置工作地網(wǎng)。
( 2 )隔聲設計實現(xiàn)本底噪聲指標。
( 3 )吸聲設計實現(xiàn)自由聲場指標,要求測量誤差在±1dB以內(nèi),或者有測量聲源方向等特殊要求。
( 4 )消聲設計實現(xiàn)空氣動力學性能。
( 5)隔振設計實現(xiàn)隔離全消聲室周圍產(chǎn)生的低頻振動。
由于實際需要,自70年代起發(fā)展了一種稱為半消聲室的聲學實驗室。此半消聲室除要求地面為硬質(zhì)剛性反射面外,其余與消聲室相同。當聲源或接收器置于地面上時,聲源和接收器之間只有直達聲而沒有反射聲,故在地面上的半空間中有同消聲室中那樣的自由場。半消聲室的優(yōu)點是由于地面是硬的,能承受較大的重量,適宜測量如車輛、大型機器、設備等的噪聲功率且使用方便,造價比消聲室低廉;缺點是當聲源的等效聲中心或接收器高出地面較多時,聲反射的影響使聲場嚴重偏離自由場,這種現(xiàn)象在頻率高時更為顯著,因此半消聲室存在有高頻限。
卦限消聲室是一個相鄰的三個面為硬反射面,另三個面上裝有吸聲尖劈的實驗室。三個反射面形成三面鏡子,如聲源或接收器置于此三反射面的交點上,則聲源和接收器之間和半消聲室相同,只有直達聲而沒有反射聲,使在其中形成自由場。由于聲源或接收器只能置于交點上,故在實際使用中將受到很大限制。
消聲室的校準原先只在國家標準GB6882或ISO3745《聲學—噪聲源聲功率級的測定—消聲室和半消聲室精密法》中的附錄A規(guī)定了測試聲場地校準程序。2006年發(fā)布了JJF1147—2006《消聲室和半消聲室聲學特性校準規(guī)范》詳細地規(guī)定了消聲室和半消聲室聲學特性地確定和評價。
消聲室主要技術(shù)指標有兩項:①自由聲場的頻率范圍和空間范圍 [1] ;②本底噪聲。
本底噪聲地測量相對比較簡單,一般是在消聲室或半消聲室內(nèi)選擇3 ~5個測點,依次測量各測點處的聲壓級和1 /1 倍頻帶聲壓級,取相應的算術(shù)平均值作為該房間的本底噪聲級。
自由聲場的頻率范圍和空間范圍測量過程是將傳聲器按選定的路徑向吸聲壁面方向移動至下一個測點,測點之間的距離相等并不大于0.1 m,終的測點與吸聲壁面的距離應不大于0.75 m,每條測量路徑上的測點數(shù)不少于10個。依次測量各選定路徑所有測點上的聲壓級。
聲學混響室是一個能在所有邊界上全部反射聲能,并在其中充分擴散,使形成各處能量密度均勻、在各傳播方向作無規(guī)分布的擴散場的實驗室。