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ISO規(guī)定的滿足偏差要求的區(qū)域，即標(biāo)準(zhǔn)許用的“測(cè)試范圍”，即被標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的“自由場(chǎng)范圍”。

在人類可聽頻率范圍（20Hz~20000Hz），聲學(xué)測(cè)試通常有一個(gè)關(guān)注的頻率范圍，希望在一個(gè)設(shè)定的最低頻率以上至20000Hz，均能實(shí)現(xiàn)較好的自由聲場(chǎng)，這個(gè)頻率被稱為消聲室的截止頻率。

吸聲構(gòu)造如果能實(shí)現(xiàn)某頻率以上，所有頻段法向吸聲系數(shù)均≥0.99，則稱這個(gè)頻率常成為吸聲構(gòu)造的設(shè)計(jì)截止頻率。

如果消聲室需要達(dá)到ISO3745的自由聲場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)，則墻面的內(nèi)表面，在駐波管內(nèi)的平面波吸聲系數(shù)α檢測(cè)值應(yīng)達(dá)到0.99，尖劈的截止頻率是能達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的最低頻率。IAC擁有一套嚴(yán)格的試驗(yàn)管理體制，確保所有的尖劈都利用駐波管進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證

吸聲尖劈的斷面吸聲面積，逐漸向內(nèi)遞增，阻抗特性從接近空氣特性阻抗逐漸增大到接近多孔材料（尖劈內(nèi)的吸聲材料）的阻抗。實(shí)現(xiàn)了聲波幾乎無反射的吸收。對(duì)于波長(zhǎng)較長(zhǎng)的聲波，這個(gè)過程依靠一定的過渡長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)的。

一定長(zhǎng)度的吸聲尖劈，恰好能實(shí)現(xiàn)在某截止頻率以上全頻段很好的吸聲性能，法向吸聲系數(shù)0.99以上。這樣，將尖劈至于消聲室的各個(gè)表面，可以有效吸收待測(cè)試件的輻射聲波，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)幾乎無反射的環(huán)境，即實(shí)現(xiàn)了自由場(chǎng)環(huán)境。與之對(duì)比的普通平板式的吸聲構(gòu)造，傳統(tǒng)上用于混響時(shí)間控制和降低室內(nèi)空間的混響聲。

對(duì)聲場(chǎng)進(jìn)行光學(xué)掃描會(huì)發(fā)現(xiàn)，聲波撞擊在尖劈和平板的波陣面，平板在波陣面的前進(jìn)中，會(huì)產(chǎn)生反射聲波，反射是由于空氣和吸收體之間表面處的阻抗的突變引起的，這與材料厚度無關(guān)。尖劈則不會(huì)干擾波陣面的前進(jìn)。

平板構(gòu)造吸聲不足的情況可以依靠一些“亥姆霍茲共振腔”、“薄板共振”的復(fù)合型構(gòu)造進(jìn)行改善，但是這些共振構(gòu)造通常只在幾組“共振頻率”上有較好的吸聲，不能做到全頻段的覆蓋。如果室內(nèi)環(huán)境存在某個(gè)單一頻段的嚴(yán)重駐波，可以專門設(shè)計(jì)某一共振頻率的平板進(jìn)行房間聲學(xué)處理，用此方法加以改善房間聲場(chǎng)特性，但是，實(shí)現(xiàn)全頻帶的自由場(chǎng)特性依然是個(gè)挑戰(zhàn)。

由于平板結(jié)構(gòu)吸聲不足，利用平板建設(shè)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室，甚至要考慮多次聲反射所帶來的模式聲場(chǎng)，有時(shí)還受限與房間的尺寸比例， 平板消聲室所能實(shí)現(xiàn)的自由場(chǎng)為一個(gè)不規(guī)則的包絡(luò)面，給消聲室建設(shè)帶來了自由場(chǎng)性能上的不確定性。

●    消聲室的自由場(chǎng)主要依照ISO3745進(jìn)行鑒定

●    半消自由場(chǎng)≤630Hz，±2.5dB；800Hz~5000Hz，±2dB；≥6300Hz，±3.0

●    全消自由場(chǎng)≤630Hz，±1.5dB；800Hz~5000Hz，±1dB；≥6300Hz，±2.0

●    國(guó)家級(jí)三方權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測(cè)（CNAS認(rèn)證）

ISO3745對(duì)消聲室自由場(chǎng)的鑒定-“軌線法”

消聲室空間內(nèi)的自由場(chǎng)是無形的，如同暗箱中的油液，不知液面在何處。但可以浸潤(rùn)探油的長(zhǎng)針，抽出以后依靠油跡判斷油液的高低。ISO3745所規(guī)定的軌線法便是這種“探針”的原理。在自由場(chǎng)環(huán)境中，無指向性的點(diǎn)源的聲傳播符合平方反比定律，一條由聲源位置向遠(yuǎn)場(chǎng)輻射的軌線上的聲壓級(jí)，也應(yīng)符合這樣的規(guī)律。當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)的較大偏差的時(shí)候，可判定為房間邊界的聲反射引起，證明已經(jīng)不再是自由場(chǎng)了。

ISO3745規(guī)定的這樣的軌線共五條，通過這五條向?qū)嶒?yàn)室各個(gè)方向延伸的軌線，便可判定自由場(chǎng)的邊界。

利用軌線法來判定自由場(chǎng)是一種取樣方法，反應(yīng)出自由場(chǎng)若干個(gè)邊界，但卻并不能完整的反應(yīng)自由場(chǎng)的實(shí)際形狀。即使依照測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)得出完全相同的軌線測(cè)試結(jié)果，將實(shí)際的自由場(chǎng)范圍假想為外突的形狀時(shí)和假想為內(nèi)凹的形狀時(shí)，分別代表的自由場(chǎng)范圍還是有很大差別的。

IAC以及國(guó)內(nèi)外絕大部分的尖劈消聲室建設(shè)廠家，如果以外突的形狀來假定消聲室自由場(chǎng)，軌線法所呈現(xiàn)的結(jié)果將會(huì)超出房間的凈空間，甚至大過墻體邊界，這顯然是不符合物理事實(shí)的。IAC建議，在設(shè)計(jì)階段所約定的自由場(chǎng)為不外突也不內(nèi)凹的矩形六面體區(qū)域。如上所述，這種約定形式可以中肯的評(píng)估消聲室符合標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際自由場(chǎng)范圍。需注意，消聲室的自由場(chǎng)的實(shí)際形狀和客戶未來聲功率測(cè)試所需的“測(cè)點(diǎn)包絡(luò)面”的形狀是沒有直接關(guān)聯(lián)的。

聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，為了測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，需要控制外界傳至實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的噪聲，保持待測(cè)聲音信號(hào)和干擾噪聲之間的“信噪比”。例如，消聲室精密法測(cè)試要求，在待研究的頻段，背景噪聲的聲壓級(jí)要比待研究的聲音信號(hào)低10dB。換而言之，聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室所要實(shí)現(xiàn)的背景噪聲是和所需要研究的最小聲音信號(hào)相關(guān)的。

為了實(shí)現(xiàn)聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的背景噪聲要求，厚重的墻體、“房中房”結(jié)構(gòu)均是一些重要的土建措施。在專業(yè)聲學(xué)廠家的配合與指導(dǎo)下，常規(guī)的土建機(jī)構(gòu)亦能完成這部分的建設(shè)工作。而聲學(xué)試驗(yàn)室的通行門系統(tǒng)則是普通門無法勝任的，在商業(yè)運(yùn)用中，40dB以上的隔聲量都能被商用市場(chǎng)上認(rèn)可為隔聲用門，但聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室，常需要50dB，甚至60dB的單層或多層門。聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的隔聲門須由專業(yè)的聲學(xué)廠家生產(chǎn)。

在隔聲門的前期設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的聲學(xué)理論是“質(zhì)量定理”、“多層結(jié)構(gòu)的綜合隔聲”，隔聲門板會(huì)被制造成一個(gè)厚重的，多層隔聲阻尼層的復(fù)合板結(jié)構(gòu)。不過，符合質(zhì)量定律的厚重門板只是隔聲門的基礎(chǔ)要求。利用質(zhì)量定律對(duì)隔聲門進(jìn)行隔聲量預(yù)測(cè)常常得到過于理想的結(jié)果，這是因?yàn)楦袈曢T隔聲量存在“木桶效應(yīng)”。隔聲門的門縫、門框用槽等，任何制造、安裝的細(xì)節(jié)問題到至的漏聲縫隙、聲橋等聲學(xué)現(xiàn)象均會(huì)讓隔聲門的隔聲量大打折扣。

一個(gè)Rw61的隔聲構(gòu)造，考慮0.1mm的底部漏縫時(shí)，隔聲量甚至有10dB的隔聲量衰減。

IAC的各類實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣顯示，當(dāng)板料的隔聲量較小時(shí)，隔聲構(gòu)造的綜合隔聲量接近板料的隔聲，但是不斷提升板料隔聲量，最終構(gòu)造的綜合隔聲受限于不同的安裝密封工藝而不會(huì)增加。

針對(duì)這樣的特點(diǎn)，IAC為不同隔聲等級(jí)的隔聲門設(shè)計(jì)不同的密封形式。這些密封構(gòu)造的聲學(xué)模型難以模擬的，更沒有對(duì)這些密封泄漏的準(zhǔn)確計(jì)量方法。鑒于上述情況，IAC對(duì)隔聲門的理論計(jì)算模擬僅作為設(shè)計(jì)參考，并堅(jiān)持以制造與安裝的質(zhì)量控制確保隔聲門的隔聲性能，隔聲門的隔聲量必須利用實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法標(biāo)定。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)ISO140、GB/T19889等。

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消聲室除了需要具有必須的聲學(xué)性能外，還為測(cè)試提供空氣溫濕度控制，為研究人員提供一個(gè)安全、舒適、恒溫的環(huán)境，有時(shí)需要控制其流場(chǎng)環(huán)境。這就需要引入不同類型的通風(fēng)系統(tǒng)。

聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的通風(fēng)系統(tǒng)的聲學(xué)性能有兩個(gè)控制關(guān)鍵：

●    由管道傳遞至聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的空調(diào)主機(jī)噪聲

●    一定風(fēng)速，紊亂的氣流吹動(dòng)風(fēng)口末端設(shè)施產(chǎn)生的“再生噪聲”

控制風(fēng)機(jī)噪聲主要依靠消聲器。IAC利用自有軟件SNAP合理設(shè)計(jì)選型消聲器，在提供足夠的降噪量（插入損失）的同時(shí)，盡量減少通風(fēng)管路的氣動(dòng)壓損。

IAC SNAP FORM軟件的原理基礎(chǔ)為管道聲學(xué)與室內(nèi)穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)，同時(shí)，對(duì)具體的輸入?yún)?shù)，還結(jié)合了樣本差值法。

SNAP軟件所包含的工程數(shù)據(jù)樣本包括：

●    離心式、軸流式各類風(fēng)機(jī)不同風(fēng)量下的聲功率數(shù)據(jù)

●    不同類型AHU功能單元插入損失數(shù)據(jù)

●    不同形狀、尺寸規(guī)格、內(nèi)表面材質(zhì)的直管段插入損失數(shù)據(jù)

●    不形形狀、尺寸規(guī)格、內(nèi)表面材質(zhì)的彎管段插入損失數(shù)據(jù)

●    不同類型的末端指向性因素?cái)?shù)據(jù)

●    不同類型房間平均吸聲系數(shù)

●    IAC各類型消聲器不同流速插入損失數(shù)據(jù)

●    IAC各類型消聲器不同流速下的氣動(dòng)壓損、再生噪聲數(shù)據(jù)

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影響聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室的噪聲不僅來自空氣聲傳聲，有可能從建筑地面向房間內(nèi)傳遞，其傳遞路徑不同于一般的高層樓板的撞擊聲，雙層房構(gòu)造的內(nèi)房（有時(shí)也包括外房）需要根據(jù)傳遞路徑，隔振目標(biāo)進(jìn)行專門的結(jié)構(gòu)隔振設(shè)計(jì)。

減振器的“彈簧-阻尼”特性和房間整體質(zhì)量，構(gòu)成了一個(gè)“彈簧（阻尼）-質(zhì)量塊”系統(tǒng)。系統(tǒng)的固有頻率越低，干擾噪聲與固有頻率之比越大，則隔振效率越高。不過，固有頻率低常常意味著減振器更大的物理尺度。所以，工程實(shí)踐中，隔振系統(tǒng)的固有頻率也不宜設(shè)計(jì)得過低。一般控制在8Hz~10Hz。

聲學(xué)測(cè)試所經(jīng)常關(guān)注的頻率段高于配有隔振系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室整體固有頻率。在這個(gè)區(qū)間內(nèi)，金屬材質(zhì)的彈簧減振系統(tǒng)（阻尼比0.005~0.015之間）（或者路軌構(gòu)造的金屬隔振系統(tǒng)）擁有更低的阻尼比，振動(dòng)的傳遞率更低，即隔振效果更好。但是，在共振頻率上，金屬?gòu)椈筛粽裣到y(tǒng)卻又較強(qiáng)烈的共振現(xiàn)象。相對(duì)而言，阻尼較高的隔振系統(tǒng)，隔振效率略低，但是在共振頻率上，卻可以有效減弱共振現(xiàn)象。阻尼特性不同的隔振系統(tǒng)，各有優(yōu)缺點(diǎn)。

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