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10×10×10m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。
根据消声室用途及原有房间条件,声学设计指标如下:
( 1 )设计的消声室为一间全消声室,并要求设置工作地网。
( 2 )隔声设计实现本底噪声指标。
( 3 )吸声设计实现自由声场指标,要求测量误差在±1dB以内,或者有测量声源方向等特殊要求。
( 4 )消声设计实现空气动力学性能。
( 5)隔振设计实现隔离全消声室周围产生的低频振动。
吸声尖劈
吸声尖劈的设计是保证消声室声场特性和测试下限频率的决定因素。为了尽可能增大有效空间,尖劈的长度由截止频率暨1/4波长理论决定,具体的计算方法为L=1/4*(340/Fc)。其中Fc为截止频率;340为声波在空气中的传播速度,单位为m/s;L则为要达到截止频率的吸音消声尖劈理论上的长度。用4mm的冷拔钢丝做骨架,内填充环保型无甲醛吸音消声材料,采用定制模具切割,切割后整体填充,确保每一个尖劈的外型一致而美观,无碎棉和棉渣,确保玻璃棉不外漏、内层面采用新型高织数白色玻璃布整体套裁,接缝处用魔术贴粘接;外层面采用防火的灰白阻燃洞布,整体套裁确保规格统一,后接缝处都处于尖劈底部,手工封口。
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。