声学测试室与环境

2019-03-13 12:16:54· 来源：索辰信息

二、高环境噪声测试室的声场

1.消声室

消声室是高精度级别的声功率测试所需的，例如ANSI S12.35和ISO 3745。这样的测试室包含高透射损失的外部封套（通常用混凝土或模块化钢板构造），它的天花板、地板和墙壁带有消声的内部楔子。通常为了可以在楔子上行走，还使用张力电缆地板。

消声室结构

消音楔子是设计用于对高于设计节制频率的所有频率，提供高于0.99的吸收系数。经过这样楔子的反射，强度将衰减20 dB或以上。消音楔子的长度通常是截止频率处波长的四分之一。例如，100 Hz截止频率的楔子通常约为36英寸长。高效消音楔子的设计和制造是非常复杂的任务，须由声学室设计者完成。

由于在消音室中缺少反射，室内为直接场。声压级别和声音功率等级之间的关系为简单的反平方传播法则：

其中LPi是第i个麦克风处的声压等级，LW是声音功率级别，r是从声源到接收点以米为单位的距离，DIi是声源在第i个麦克风方向的直接索引。

设计良好并经过良好构建的外壳对噪声的降低通常在数值上至少等于外壳组件的声音传播损失。因此第i个三分之一音高的内部声强等级为：

被测设备的每个麦克风位置的声强等级应该比背景声压等级高10 dB或更多。

验证

在这样的性能级别下，任何声音反射表面都会影响环境的性能。尽管许多反射都被有效抑止了，一部分仍然存在。因此，规范标准要求完成验证测试，其中包括一系列偏离测试，找出声音传播在一定程度上没有遵照上述等式的区域。

测量表面

使用球形麦克风阵列要求在消声室内至少有20个麦克风位置。球形表面的半径要求不小于被测设备长度尺寸特性的两倍。在一些条件下，需要多达40个麦克风位置。

可以允许在麦克风和楔子尖之间有四分之一波长，尽管在一些情况下（例如在宽带噪声源环境下），可能要用靠近楔子尖位置的麦克风对房间进行验证。

消音室的优点和缺点

优点：保存声源的方向信息
优点：保存声音的时间历史
优点：高级别的测量精度
缺点：需要大型、相对昂贵、精确验证的房间，对于小型声源需要20英尺的立方体（用于测试100 Hz），如果要测量更大的声源，则测试频率需降低。缺点：需要大量麦克风位置。如果实验室吞吐量是重要的，则需要考虑多通道的同步采集。

行业标准

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