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声学测试室与环境
2019-03-13 12:16:54· 来源：索辰信息
2. 半消音室
消音室用于高精确级别的声功率测量，例如ANSI S12.35和ISO 3745，以及工程等级的声功率测量，例如ANSI S12.34和ISO 3744。许多测试代码要求使用半消音室（例如用于计算机、ECMA 74、ISO 7779和ANSI S12.10）。这样的测试室包含高传输损失的外壳，它内部的天花板和墙壁带有消音楔子装饰。地面特意设计为高反射性，吸收系数为0.06或更小，通常用混凝土建造。
半消音室结构图
由于消音室欠缺反射，室内充满直接声场，当声源安装在反射平面时，声压等级和声音功率等级之间的关系为方向为2的反平方法则传输关系：
其中LPi是第i个麦克风的声压等级，LW是声音功率等级，r是从声源到接收点以米表示的距离，DIi是声源方向第i个麦克风的方向索引。当声源高度高于反射平面较大时（约为波长的十分之一），这个关系不再成立：直接声波和反射声波的相位必须进行调整。
出于实际的原因，在被测设备较大或较重时，通常倾向于使用半消声室。
良好设计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：
如果使用过大或过多的穿透深度，或是如果穿透没有为噪声控制进行合适的设置，测试室外壳隔离可能受到负面影响。迂回传播也可能会将过多的声音能量带到测试室内。
被测设备每个麦克风位置的声压等级在理想情况下，应该超过背景声压等级10 dB或更多。
验证
在精确等级标准中要求完成一系列偏离测试，找出声音传播没有遵照上述等式接收的区域。相比消音室而言，半消音室允许大一些的偏差。
对于工程等级的声音功率测试，主要验证步骤是完成参照声源的声压测量，并且注意测量网格中声音能量的偏差。这个测量中的最大允许环境校正因数是2 dB。
测量表面
为了进行精确等级的声音功率测量，需要使用含有10个麦克风的半球网格。半球的半径要求不比声源特征尺寸的两倍小。
对于工程等级的声音功率测量，允许矩形平行六面体（鞋盒）测量表面。网格适合与距离声源约为1米的位置，但是比被测设备的计划尺寸小。对于大型机器而言，这减小了所需的测试室尺寸。
可以允许在麦克风和楔子尖有四分之一波长，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。
半消音室的优点和缺点
- 优点：保存声源的大部分方向信息（特别是相对于波长而言较小的声源）
- 优点：保存声音的时间历史
- 优点：相对高级别的测量精度
- 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20×20×10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。
- 优点：半消音室比消音室成本更低。
- 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
- ANSI S12.35
- ISO 3745
- ANSI S12.34
- ISO 3744
- ANSI S12.10
- ISO 779
- ECMA 74
3. 共响室
共响室用于高精度的声功率测量，例如ANSI S12.31和ISO 3741，以及声音吸收测量，例如ASTM C423和ISO 354。这个测试室由带有声音反射内部装饰的高传输损失外壳组成。所有测量在声源的回响区域进行。
声音功率 声音吸收
用于声音吸收测试
所有表面都故意做成反射性的，其吸收系数在所有频率下为0.05或更低，允许部分空气吸收。测试室的体积必须比125立方米大，为200立方米或更大。房间尺寸不能为1：1，长边和短边的比例也不能超过2：1。需要声音反射材料悬挂在室内，并且强烈推荐在测试过程中进行移动。测试室和散射表面区域可能按照实际经验使用验证过程确定。此外，散射区域的表面区域（两面）需要至少为主测试室的25％。
每三分之一音阶的理想测量动态范围是45 dB。注意为了能够同时测量所有频带，必须在所有频带同时满足动态范围需求。
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