GBJ 88-1985 驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范

建标工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标中华人民共和国国家标准驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范北京工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统中华人民共和国国家标准驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范主编单位同济大学批准部门中华人民共和国国家计划委员会施行日期年月日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统关于发布驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范的通知计标号根据原国家建委建发设字第号通知的要求由全国声学标准化技术委员会负责归口组织具体由同济大学会同有关单位编制驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范已经全国声学标准化技术委员会会审现批准驻波管法吸声系数与声阻抗率测量规范为国家标准自一九八六年六月一日起施行本规范具体解释等工作由同济大学负责国家计划委员会一九八五年十二月三十一日工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统编制说明本规范是根据原国家基本建设委员会建发设字号文的要求由全国声学标准化技术委员会委托同济大学负责编制的在本规范的编制过程中编制单位调查研究了国内有关单位的实践经验和研究成果收集并分析了国外同类测量标准及有关技术资料对一些重要内容作了较系统的对比试验以及相应的理论分析提出了规范征求意见稿广泛征询了国内各有关单位的意见并召开了座谈会经反复修改提出了送审稿经全国声学标准化技术委员会建筑声学分委员会讨论同意昀后由全国声学标准化技术委员会审查定稿本规范共五章及七个附录内容包括测量设备测量方法测量范围和测量要求在本规范施行过程中希各单位注意积累资料认真总结经验如发现有需要修改或补充之处请将意见和有关资料寄交同济大学声学研究所以供今后修订时参考同济大学一九八五年十二月工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统目录第一章总则第二章测量基本设备第一节测量装置第二节驻波管第三节声源系统第四节探测器第五节输出指示装置第三章测量方法第一节一般要求第二节吸声系数的测量第三节法向声阻抗率的测量第四章测量范围第一节吸声系数测量范围第二节测量频率范围第五章测量要求第一节试件的制备与安装第二节测量程序第三节测量误差第四节测量结果的表达附录一试件典型装置附录二探测器声学中心的相对位置附录三驻波比与其倒数声压级差和吸声系数间的关系表附录四测量频率下限的扩展工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统附录五管道衰减引起极小值的变化附录六计算法向声阻抗率图线附录七本规范用词说明附加说明工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第一章总则第条为了统一驻波管测量便于测量数据的相互比较特制订本规范第条本规范适用于吸收空气声的吸声材料和吸声构件采用驻波管测量法向入射时的吸声系数和法向声阻抗率试件驻波管扬声器箱标尺传声器探管声频讯号发生器输出指示装置工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第二章测量基本设备第一节测量装置第条驻波管测量的设备应由驻波管声源系统探测器及输出指示装置等部分所组成如图所示图驻波管测量设备典型装置第条待测试件和声源装置应分别置于驻波管的两端试件表面应与驻波管轴线互相垂直第二节驻波管第条驻波管管内的横截面一般应采用圆形或正方形截面面积应均匀其偏差不应大于第条驻波管的管壁应以密实而且刚硬的材料制成管壁的内表面应平滑且无微细缝隙第条驻波管可划分为两段一为试件段供装置试件用另一为测试段为驻波管主体两段的横截面和壁厚必须完全相同且应同轴连接工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统如试件段与驻波管主体为整体结构管壁上供装卸试件用的通道必须采用厚实的盖板予以严密封闭盖板应良好固定其隔声性能应优于或接近管壁的隔声性能如试件段为筒式可装卸结构开口端的端面必须平整且能与驻波管的主体严密结合闭口端的底板应以毫米以上的厚实材料制成底板与侧壁间应紧配并应能在试件筒内平滑移动试件筒与驻波管主体间应相对固定管道连接部位的外侧应另加套管严密封闭试件典型装置的要求可按附录一执行第条驻波管长度与圆截面内径或方截面边长的比值宜在范围内第条驻波管应安装在地面或台架上采用可装卸的试件筒时试件筒应另加支承装置第三节声源系统第条声源系统应由声频信号发生器功率放大器扬声器等部分组成第条扬声器应装置在与驻波管相连通的箱体内箱体的壁面应用厚实材料制成壁面与扬声器间应衬垫隔振材料箱体内应充填吸声材料第条扬声器箱可直接装置在驻波管的末端也可装在或弯头上箱体与驻波管应严密结合并应衬垫隔振材料在连接部位通道截面积应没有突变第条扬声器必须以纯音信号激发激发信号一般由声频信号发生器发生后应经功率放大再馈送至扬声器信号的频率应采用倍频程系列的中心频率第条在测试期间纯音信号的幅值和频率应保持稳定同一次测量中信号幅值的漂移不应大于分贝频率的漂移不应大于第条信号的频率应能精确测量其准确度应优于工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统注如果只测吸声系数时其准确度可适当降低第四节探测器第条探测器主体为一可移动的传声器传声器可直接装置在驻波管内也可借助探管装置在管外探测器在管内装置部分的截面积总和不应大于驻波管截面积的第条探测器除受声面外必须隔离其他一切与外部相通的传声通道探测器的受声面必须与驻波管轴线互相垂直第条探测器的声学中心应能沿驻波管轴线移动偏离轴线的距离与圆截面内径或方截面边长的相对比值不应大于探测器的声学中心的相对位置应预先加以标定一般可符合附录二的要求第条探测器应附有标尺或传动读数装置与测量频率上限相对应的波长相比较距离测量的准确度应优于第条探测器装设的传声器部分必须采取隔振措施并应保证在移动探测器过程中不会与驻波管管壁或扬声器作刚性接触第条采用探管探测时探管的壁厚不宜小于管径的探管与传声器间应作隔振处理第五节输出指示装置第条输出的指示装置一般应由信号放大器衰减器滤波器和指示器等部分所组成第条接收信号自探测器馈送至输出指示装置的电缆必须采用屏蔽电缆第条在测试期间信号放大器的工作状态应保持稳定同一次测量中放大器增益的漂移不应大于分贝工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统在正常工作状态放大器的失真度不应大于第条衰减器应能连续地或分档地改变信号的相对强弱分档的衰减器应预先标定其测量的准确度应优于分贝第条滤波器对偏离中心频率为一倍频程的频率衰减量应增大分贝以上当探测器在驻波管内声压级极大处时接收信号经过放大滤波后其谐频成份应比基频成份低分贝以上第条指示器应附有读数装置并应能精确测量接收信号相对比值或相应的级差其测量的准确度应优于或分贝第条指示器的读数装置可根据指示器指示量的大小直接读数如指针的偏转角度接收信号电平的高低等也可借助经标定的衰减器改变接收信号的强弱使它在指示器上指示给定值然后根据衰减器衰减量进行读数第条指示器的指示应能随接收信号的变化迅速地相应变化采用声级计指示并读数时一般不宜用慢档测量工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第三章测量方法第一节一般要求第条驻波管的测量必须先后在声压极大和声压极小两处进行然后作相对比较一般应先将探测器移动到声压极大处进行调试再把探测器移动到声压极小处进行测量在移动过程中声源和接收系统的实验条件必须保持不变第条驻波管中声压极大值与极小值间的相对比值即驻波比由相应接收信号的电压相对比值来确定第条探测器的声学中心处在试件表面位置时应把探测器的位置读数作为测量移动距离的起点一般可遵守附录二的规定探测器的声学中心移动到声压第一极小处时的位置读数应为试件表面至声压第一极小的距离该距离宜以声波半波长为单位来表示相应值即为相位因子可按下式计算式中试件表面至声压第一极小的距离米声波半波长米相位因子为试件表面至声压第一极小的距离与声波半波长的相对比值第条测量相对法向声阻抗率应观察并记录室温宜按下式确定空气中的声速式中空气中的声速米秒室温第条对于给定的频率宜按下式确定声波半波长工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中给定频率赫半波长也可由测量所得两个相邻声压极小间的距离来确定第二节吸声系数的测量第条测试件的吸声系数应测出各给定频率的驻波比或其倒数吸声系数可根据下式计算或式中吸声系数驻波比即声压极大值与极小值间的相对比值驻波比的倒数第条测量时如直接读出的是声压极大值与极小值间声压级之差则吸声系数可根据下式计算式中声压极大值与极小值间声压级之差分贝第条驻波比或其倒数声压级差与吸声系数也可按附录三查得第三节法向声阻抗率的测量第条法向声阻抗率一般为复量宜以空气特性阻抗为单位来表示即宜以法向声阻抗率与空气特性阻抗的相对比值来表示相应值即为相对法向声阻抗率可按下式计算或式中相对法向声阻抗率工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统相对法向声阻抗率的模法向声阻抗率辐角相对法向声抗率相对法向声阻率第条测量试件的法向声阻抗率应在按上节规定测量吸声系数的同时按第条规定测量声压第一极小的位置求出相应的相位因子然后按下列公式进行计算相对法向声阻抗率的模法向声阻抗率的辐角相对法向声阻率相对法向声抗率工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第四章测量范围第一节吸声系数测量范围第条驻波管装置能正常测量的吸声系数范围应根据空管驻波比确定空管驻波比为以刚硬反射面代替试件时测得的驻波比通常以相应的声压级差来表示在给定的测量频率空管驻波比与对试件测量所得的相应值相比较至少应高分贝第条在正常测量频率的范围内驻波管装置能正常测量的昀低吸声系数可遵守表的规定在测量频率的范围内驻波管的空管驻波比起伏较大时可将频段细分然后进行分段评价驻波管的最低吸声系数表空管驻波比分贝昀低吸声系数第二节测量频率范围第条测量频率的上限应根据驻波管截面的形状和几何尺寸确定在正常测量情况下测量频率的上限可按下列公式计算圆管方管工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统式中正常测量频率上限赫空气中声速米秒圆截面内径或方截面边长米第条当探测器装置符合第条规定的要求时测量频率的上限可按下列公式计算圆管方管式中容许测量频率上限赫第条测量频率的下限应根据驻波管测试段的有效长度确定在正常测量情况下应保证驻波管内至少有一个声压极大和一个声压极小测量频率的下限可按下式计算式中正常测量频率下限赫驻波管有效测试长度米第条在很低频率如在驻波管内不能测到一个声压极大但仍可测到一个声压极小可按附录四的方法进行测量容许使用的测量频率下限可扩展到一个倍频程左右工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统第五章测量要求第一节试件的制备与安装第条试件应从待测吸声材料或吸声结构中随机取样而得同一批材料或结构中至少应制备三个试件第条试件截面的形状和面积应与驻波管截面相同对于较大试件可用若干相同的单元组合而成采用试件筒时也可使用面积大于驻波管截面的薄板状试件不过这时必须保证试件外侧的严密封闭典型试件的装置可遵守附录一的规定第条试件的表面应平整对于松散材料应有透声的护面装置其透声面积应占总面积的以上对于尖劈形吸声结构应在结构顶端取一假想平面作为试件表面第条试件应可靠地固定在驻波管内试件侧面紧贴管壁但不应受挤压而使它变形必要时试件的侧面与管壁间的缝隙应采取适当的密封措施第条当要求试件具有刚性背面时试件背面必须平整并与驻波管底板紧贴底板与驻波管侧壁间应密闭第条当要求试件背后留有空腔时应使试件背面和底板间的空气层保持给定的厚度第二节测量程序第条进行测量前应先完成下列准备工作一按第二章各条规定的要求对驻波管测量设备各部分进行检查二按第条至第条规定确定测量频率的范围工程建设标准全文信息系统工程建设标准全文信息系统选取倍频程系列一系列测量频率如有需要可加入一些中间频率三作空管测量测出空管驻波比按第条或第条的规定确定可正常测量的昀低吸声系数四按照附录二的方法确定探测器的起始位置五按第条至第条的规定制备并安装待测试件第条测量试件的吸声系数应按下列规定进行一探测器移到声压极大处时应调节信号强度使读数指示满刻度二当探测器移到声压极小处时必须待指示稳定在极小值上才能进行读数三对于给定测量频率声压极小值应取三次测量平均值当相应吸声系数值的昀大偏差超过时应增加测量次然后取平均在一般情况下平均值宜取二位小数当吸声系数大于时可取三位小数四对于较高频率声压第一极小值与第二第