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消聲室

半消聲室

消聲室分為半消聲室和全消聲室兩種

半消聲室是在一個閉合空間中,其中一個面為反射面,其他五個面為全吸聲面(截止頻率以上的吸聲系數大于99.9%),用于精密測試產品的聲功率。

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▍半消聲室的技術指標


半消聲室主要有三大技術指標要求,即背景噪聲、截止頻率、自由場半徑。

背景噪聲:即在半消室內測量,除了被測聲源之外的其他噪聲。

背景噪聲的總聲值和測量范圍內的每個頻帶的允許聲壓級值測量應符合下列要求:

A、 應測出每個頻帶的允許聲壓級值;

B、 在滿足背景噪聲要求的條件下,測量表面上的所有傳聲器位置背景噪聲的總聲壓值和測量范圍內的每個頻帶噪聲值均應低于被測信號10dB;

C、 背景噪聲低于被測信號20dB時,可不進行背景噪聲的修正。

截止頻率:指半消室一定的空間范圍內,滿足偏離自由場的允差要求的最低頻率。通常通過吸聲尖劈、吸聲平板來控制最低頻率。

半自由場:指剛性反射地面上方空間的均勻各向同類媒質中,邊界影響可忽略不計的聲場。達到自由場的條件:點生源的聲強隨距離按平方反比定律變化,即聲壓隨距離按平方反比衰減。

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▍半消室聲學技術設計需考慮的關鍵環節


選址:半消室的建造環境對工程造價、半消室自由場空間有決定性的影響,因此在選定一個合適的場地來建造消聲室時,盡可能遵循以下幾點: 

 A、 遠離噪聲源和振動源:比如交通干道、電梯井、生產線、高噪聲設備、廁所等

 B、 物理空間需要足夠滿足自由場的尺寸:根據被測物品的外觀尺寸確定自由場半徑,再結合截至頻率,半消室的隔聲量來確定半消室的物理空間長寬高。特殊情況下,如果空間狹小,可考慮采用平板式吸聲結構來達到設計目的。

 

減振:解決半消室受到外部的結構傳聲干擾;

隔聲:控制半消室的本底噪聲關鍵性環節,在造價上占有相當大的比重。這也是考驗聲學工程師功力的一道重要關口。

吸聲:控制半消室的截至頻率。常規采用吸聲尖劈來控制;如果空間有限,可以考慮采用平板吸聲來實現。尖劈和平板各有優缺點,需要根據實際情況選擇。

反射面:通過采用硬質光滑的材料來實現。反射系數大于0.9

通風:保證半消室正常的積季節性換氣,在南方地區避免室內發霉發潮

電氣:半消室內必須要配置的電氣線路、插座、信號線、監控、電源插座等

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▍半消室聲學技術設計的難點

 

本底噪聲控制:半消室的三大技術指標中,難度相對最大的是本底噪聲的控制。這與半消室周邊的噪聲和振動環境因素息息相關,由于噪聲有很強的掩蔽性,顯性噪聲和振動容易被發現的,隱性的噪聲和振動容易被忽略。假如忽略了一個不起眼的振動源,都有可能導致項目的失敗。有經驗的聲學工程師如同有經驗的醫生,需要經過大量的工程實戰積累足夠的經驗。

自由場控制:有些情況下,由于物理空間的限制,采用常規的尖劈吸聲方式,比較占空間,自由場半徑比較小,這時便可采用平板式吸聲,平板吸聲結構占用空間相對較小。但是采用平板吸聲有個缺點,當半消室的長寬高尺寸比例不合適的情況下,在截至頻率以下的低頻段容易產生駐波從而影響自由場空間。

舉例:4(M)X5(M)X3(M)的空間,在43、71、85、170、213、255、283、340赫茲有駐波

          5(M)X6(M)X3(M)的空間,在57、113、170、198、227、283、340、397赫茲有駐波

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▍吸聲尖辟的介紹

 

A、為了使得閉合空間里建立自由聲場,應該使得該閉合空間界面上的聲反射減少到可以忽略的程度,這就要求所使用的界面吸聲材料在寬頻帶內有較高的吸收。通常吸聲系數達到0.999以上的材料,其聲反射可以忽略不計。因此在消聲室中,為了建立自由聲場,工程師在房間內布置安裝了吸聲系數超過0.999的材料作為吸聲體。

B、吸聲系數達到99.9%的頻率下線,就定義為尖劈的截止頻率。假定某材料在100Hz以上的頻率吸聲系數均達到99.9%,則該材料的截止頻率為100Hz.

C、尖劈吸聲體的來歷:要使得界面上的反射聲能盡可能小,就應該把聲波從空氣層引入吸聲材料里面,通過在材料里面均勻的逐漸擴大截面,而聲阻抗也總是匹配,以此達到盡可能的吸收目的。也就是說把多孔材料做成從空氣到界面的聲阻抗逐漸過渡的金字塔型,這個理論的構思,是由克萊默在1937年提出的。后來柏林大學的梅耶等人進行優化,在1940年發表論文,詳細給出了實驗方法和結果:尖劈的長度應該根據截止頻率的波長確定,為該頻率波長的1/4;計算公式為:

L=C/(4*f)

D、最早的填充物是棉花,隨著科學技術的發展,逐步用玻璃棉來替代棉花


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 服務流程

 

以下為我司的服務流程:

1、接到客戶咨詢,3分鐘內響應并協調勘查現場時間;

2、至少兩名實戰經驗豐富的聲學工程師到現場勘查測量、了解溝通客戶需求;

3、公司技術部門專題討論半消室、技術服務的框架思路

4、聲學工程師進行聲學計算、材料選型

5、聲學工程師進行建模

6、聲學工程師制定解決方案PPT

7、公司技術部門第一次組織內審:計算的嚴謹性、準確性;方案的合理性

8、聲學工程師開始統計工程量并制定報價單

9、公司技術部門和成本部門組織第二次內審

10、方案、報價提交客戶(方案報價最快1天完成,最慢不超過一周)

11、客戶討論溝通半消室方案

12、結合客戶的建議進行方案的優化和工程量報價的調整

13、設計部和成本部進行內審

14、第11項至第13項循環,直至客戶對方案的認可

15、與客戶簽訂商務合同

16、聲學工程師進行圖紙深化(平面、立面、剖面、節點大樣圖若干)

17、聲學工程師制定技術交底文件(圖紙、材料、工藝工法、關鍵技術控制點、關鍵部件生產、采購控制點、關鍵技術驗收節點等;7大類132分項內容)

18、技術部門、生產部門對技術交底文件進行組織會審

19、聲學工程師對會審意見進行優化、整理

20、生產部門著手安排生產、組裝、調試

21、實行項目經理責任制,每天早晨、晚上進行遠程電話會議,梳理項目安全、質量、進度、技術問題

22、與客戶建立暢通的溝通協調機制

23、技術部門在關鍵技術控制點、關鍵技術驗收節點到現場進行監督、評定、驗收

24、項目驗收、出具完整竣工報告文件

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▋ 我們提交的降噪設計方案內容

 

國家相關規范、適用標準;聲學設計目標;聲學技術方案說明;聲學計算;受力計算(適用于有結構安全的項目);通風散熱計算(適用于有散熱需求的項目);方案可視化三維模型;二維CAD圖紙;工程量明細及報價單;公司介紹;相關案例介紹等


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▋ 我們的項目管理規范





       





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