吸声尖劈的吸声原理
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发布时间：2022-05-16 17:07
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热心网友
时间：2023-11-04 02:27
吸声尖劈是一种用于消声室的特殊吸声结构。通常可分为尖部和基部两部分。尖劈的声学特性常用声压反射系数表示。吸声尖劈是利用特殊阻抗的逐渐变化，由尖劈端面特性阻抗接近空气的特性阻抗，逐步过渡到接近吸声材料的特性阻抗，从而达到最高的声吸收效果。
中文名
吸声尖劈
外文名
Sound absorption wedge
定 义
消声室的特殊吸声结构
分 类
科技名词
基本内容
吸声尖劈是一种用于消声室的特殊吸声结构。通常可分为尖部和基部两部分。安装时在尖壁和壁面之间留有空气层。其结构是用直径3.2-3.5mm的钢丝制成一定形状和尺寸的骨架，外面套上玻纤布、塑料窗纱等罩面材料，里面装以多孔材料，如玻璃棉毡、玻璃纤维、矿渣棉、泡沫塑料等。从尖劈的尖端到基部，声阻抗是从空气的特性阻抗逐步过渡到多孔材料的阻抗的，因而实现了很好的阻抗匹配，使入射声能得到高效的吸收。尖劈的声学特性常用声压反射系数表示，反射系数为0.1时（吸声系数为0.99）所对应的最低频率，称为截止频率，它主要取决于尖劈的容重和尖部的长度L1。影响尖劈低频吸声的主要因素是尖劈基部和空气层。在实际应用中，尚有平顶型、直条状和层状阶梯型等尖劈。
吸声尖劈由尖劈和连接固定尖劈的底座两部分组成。吸声尖劈是利用特殊阻抗的逐渐变化，由尖劈端面特性阻抗接近空气的特性阻抗，逐步过渡到接近吸声材料的特性阻抗，从而达到最高的声吸收效果，其平均吸声系数可达到1.0。尖劈长度无固定值，越长越好，尖劈低频吸声性能好，其截止频率约68.8～86Hz。宽度一般取0.3～0.4m，底座厚度为0.1m。一般3个尖劈与底座组成一个单元，根据现场设计要求，可采用多个单元。吸声尖劈一般吊挂在屋顶或四壁，其背后与墙壁应留有一定空间，约为0.05～0.1m。这是为了形成一段空气层，提高吸声性能。当空气层厚度为1/4波长时，吸声系数最大。同时，入射声波可穿透吸声尖劈或通过四周绕射到尖劈背后，通过与屋顶的折射和反射使尖劈多次吸声。
热心网友
时间：2023-11-04 02:28
吸声尖劈主要用于建立自由声场的消声实验室内，要求正入射吸声系数达到0.99，也即要求吸收全部入射声能。尖劈对中、高频的吸声系数所决定。尖劈垂直入射吸声系数αо≧0.99时的最低频率被称为尖劈的截止频率。一般来说，尖劈截止频率与它的长度(包括安装的空腔深度)有如下的关系:fL=c/4L。由此可见，尖劈的长度越短，截止频率越高，但实际上尖劈的截止频率除了与其长度有关外，还与形状、制作的吸声材料等有关。因此，尖劈的截止频率均通过特别的驻波管测量确定。
尖劈的吸声性能与它的形式、长度(劈部和底部)、内填吸声材料的密度和护面材料等有关。目前均通过方形的大驻波管所测得的正入射吸声系数来表征。由于测试尖劈的驻波管截面面积较大，其高频的截止频率较低，大约在300～400Hz，低频的截止频率取决于驻波管的长度，管越长，其低频的截止频率就越低。尖劈的吸声特性主要是指400Hz以下的吸声频率特性。
不同尖劈优劣设计吸声尖劈时，必须考虑其用途，绝大多数尖劈主要用于建立消声室，就必须根据所要求的截止频率进行设计，并通过各种对比试验最后确定其形式、用材和长度。尖劈的吸声性能均通过驻波管测定求得，对比试验测定结果表明:
a.在尖劈总长度相同的情况下，平头尖劈的吸声性能优于尖头劈;
b.相同的尖劈，底部空腔深度200mm和150mm吸声性能很接近，但比100mm空腔在160～400Hz频段内有明显的提升;
c.在尖劈长度和底部空腔相同的情况下，劈内所填吸声材料的容重为90kg/m³与85kg/m³相比，在频率为125Hz上、下各有高低，但均在0.99以上，这说明差别不大。 根据上述测定结果，就可确定尖劈的形式、长度和所用多孔性材料的容重，进行加工制作了。
