消声室

所有边界上都覆盖能有效地吸收声能的吸声材料,使室内形成自由场的声学实验室。它的用途主要是进行传声器的自由场校准,以建立空气中的声压基准;测试电声仪器、设备及器件等的声学性能;测定各种机器和设备等声源的噪声功率及声谱分析;有关语言、听觉、声波等的基本特性的研究。

消声室所用的吸声材料,要求吸声系数大于0.99。一般使用渐变吸收层,常用尖劈或圆锥结构,以玻璃棉作吸声材料,也有用软泡沫塑料的。例如一个10×10×10m3的实验室,每面敷设1m长的吸声尖劈,其低频截止频率可达50Hz。在消声室中进行试验时,被测试的对象或声源等置于中央的尼龙丝网或钢丝网上,由于此类网能承受的重量有限,故只能测试重量轻、体积小的声源等。(见彩图)

南京大学声学所消声室

由于实际需要,自70年代起发展了一种称为半消声室的声学实验室。此半消声室除要求地面为硬质刚性反射面外,其余与消声室相同。当声源或接收器置于地面上时,声源和接收器之间只有直达声而没有反射声,故在地面上的半空间中有同消声室中那样的自由场。半消声室的优点是由于地面是硬的,能承受较大的重量,适宜测量如车辆、大型机器、设备等的噪声功率且使用方便,造价比消声室低廉;缺点是当声源的等效声中心或接收器高出地面较多时,声反射的影响使声场严重偏离自由场,这种现象在频率高时更为显著,因此半消声室存在有高频限。

卦限消声室是一个相邻的三个面为硬反射面,另三个面上装有吸声尖劈的实验室。三个反射面形成三面镜子,如声源或接收器置于此三反射面的交点上,则声源和接收器之间和半消声室相同,只有直达声而没有反射声,使在其中形成自由场。由于声源或接收器只能置于交点上,故在实际使用中将受到很大限制。

消声室的性能是否符合使用要求,一般用检定自由场的方法来检验,即点声源在其中产生的声压应与到声源的距离成反比,实测声场与理想自由场的偏差,是用以衡量消声室性能优劣的主要指标。在一般的声学测试中,要求此偏差不大于±1dB;对于传声器校准,则要求在校准距离附近此偏差不大于±0.1dB。

消声室除了应满足自由场的要求外,还要求有较低的本底噪声。故在消声室与基础之间,还需采取一定的隔振措施。