2008年环保工程师专业知识四精选讲义(12)

　　4、房间平均吸声系数和吸声量

　　在一个房间内如果布置有几种不同吸声系数、不同面积的材料时，人们常采用平均吸声系数来评价整个房间的吸声特性，其定义为： ; 面积为 材料的吸声系数。

　　吸声量也称等效吸声面积，以吸声系数乘以相应的面积，即为该材料的吸声量，即 5、表示材料吸声特性的其他量

　　(1)声阻抗

　　由于吸声系数主要反映入射声和反射声能量的数值关系，它们的位相关系并没有反映出来，在这方面声阻抗可能更有价值。介质在某一表面上的声阻抗由该介质表面上的平均有效声压 和通过该表面上的有效体积速度 的比值来表示： 声阻抗是一个复数，其实部为声阻，虚部为声抗。介质中某一点的有效声压 和该点的有效质点速度 的比值称为声阻抗率： 吸声材料的声阻抗和吸声系数一样，可以利用驻波管进行测量，直接由测量结果画出材料的声阻抗图。材料的表面声阻抗 和垂直入射吸声系数 关系如下： (2)流阻、空隙率

　　流阻、空隙率是表征多孔性吸声材料的主要微观物理参数，它可以帮助众从材料的微观结构入手，改进多孔性吸声材料的吸声特性。流阻表征气流通过材料的阻力，也是俗称的材料的透气性。它定义为： ， 气流通过材料时，两边的压力差; 气流通过材料的速度。单位厚度的流阻称为流阻率，即： ; 材料厚度。

　　从根本上讲，材料的流阻和声阻有密切关系。一般说来对于低流阻材料，低频范围的吸声系数较低，中高频范围明显增加;高流阻材料相比较在调频范围吸声系数较低，而低频范围有一定改善。

　　孔隙率也是经常采用的描述多孔材料特性的一个参数，定义为： 。 孔隙率; 材料中孔隙的体积; 材料总体积。

　　二、隔声降噪

　　隔声是噪声控制工程中的主要技术措施之一。所谓隔声，就是利用屏蔽物来改变从声源至接受者之间途径上的噪声传播。声源由隔声结构传递能量的主要途径可以分为三个方面：

　　(1)通过结构传播。声波入射到隔声结构上时，激发结构本身振动，再向外辐射声音。

　　(2)通过空气直接传播。声波遇到结构中一些孔洞和缝隙，直接向外辐射。

　　(3)声源以振动直接激发结构振动，并以弹性波的形式在结构中传播，在传播中再向周围辐射声音。

　　1、空气声隔离

　　(1)空气声隔离的原理和评价方法

　　一个隔声结构如墙壁和隔声板的隔声效果，可以由于测试方法和接收空间的声学条件不同而有不同的表达方式和评价方法。

　　当声波遇到一个墙壁时，将发生透射和反射。设入射声波能量为 这个墙壁的隔声效果可以用透射系数 来表示，它定义为： 对于大多数结构，透射系数 远远小于1。为了计算方便，在噪声控制工程中，常采用隔声量(又称传声损失)表示隔声结构的隔声效果，它定义为： 一个隔声结构的隔声量与声波入射角、频率有关。

　　(2)隔声测量方法

　　隔声量的测量方法通常有实验室测量方法和现场测量方法两类。

　　①实验室隔声测量：实验室测量要求在由两个专门设计的混响室组成的隔声试验室进行。把试验结构放在两个互相隔声的混响试验室间壁上，一个混响室作为声源室，另一个混响室作为接收室。

　　隔声量为： ②现场声压级差测量：使用声压级差D来表征隔声结构的实际隔声效果，它定义为隔声结构两侧空间内的声压级差： 现场测量可以在相邻近的两个房间的一个房间作为声源室，放置声源，另一个房间为接收室，测量两个房间的平均声压级差，来表示现场测量的隔声性能。如果考虑接收室混响时间的修正，则可以得到标准声压级差： ③插入损失 测量：用插入损失 来表征隔声结构的实际隔声效果，也是现场测量经常使用的一种方法。它定义为离声源一定距离某固定测点，测得无隔声构件(或隔声罩、隔声间等隔声结构)时间的声压级 和有隔墙(或隔声罩、隔声间等隔声结构)时的声压级 之差： 。插入损失经常被用来评价隔声罩、隔声间、隔声屏障等的实际隔声效果。

　　(3)隔声指数 由于不同隔声结构的隔声频率特性差别可能很大，因此用平均隔声量来表征结构的隔声性能就有一定的局限性。为克服平均隔声量的这一缺点，对房屋围护结构隔声性能，国际标准化组织(ISO)推荐了隔声指数 方法。

　　图22给出了评价隔绝空气声的标准折线，其评价结果称为空气声隔声指数 ，折线的斜率为100～400Hz，9dB/oct;400～1250Hz，3dB/oct;1250～3150Hz，0dB/oct。评价曲线位置应满足下列条件：

　　①试件1/3倍频程隔声量与相应标准折线的差值不大于8dB(即平均1/3倍频程偏差数不大于2dB)。

　　②任意一个1/3倍频程隔声量小于相应标准折线的差值不大于8dB。

　　(4)插入损失 插入损失是经常用来在现场评价隔声设备降低噪声效果的一个评价量。插入损失 表示一个隔声构件被插入前后(被使用前后)在同一接受点的声压级差或声功率级差，即： 或

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