专利名称：一种声学测试设备-混响箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于研究材料在混响空间下的隔声、吸声特性的声学测试设备-混响箱，尤其适用于小试件。
背景技术：
随着生活水平的提高，人们对音质问题越来越重视，这就需要对试件的声学特性进行测试，但是在测量成品的隔声和吸声特性时，通常会遇到三个问题，一是试件不能切割放入驻波管内测量，二是混响室的建造成本太高，三是试件的尺寸较小不能通过混响室完成声学测试。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种可以测量小试件的隔声、吸声特性的设备-混响箱。—种声学测试设备-混响箱，它包括外壁、空气层、玻璃纤维棉、内壁、橡胶垫片、工字型钢、扩散体、海绵垫片、夹具、夹具手柄、螺纹孔、螺栓、万向轮、布线孔、声源定位销；外壁、空气层、玻璃纤维棉、内壁依次安装，外壁和内壁之间设有橡胶垫片及工字型钢组成的弹性支撑，外壁底部安装四只万向轮、内壁三个相邻面上安装扩散体、声源定位销，混响箱右侧下部设有一个布线孔，窗口部位设置海绵垫片及夹具、外壁和夹具上有螺纹孔，通过螺栓连接，夹具上布置两个夹具手柄。箱体采用外壁、空气层、玻璃纤维棉、内壁依次相连的复合层结构。箱内球面扩散体因其表面形状及尺寸的不同，能够将声波向不同方向反射，从而保证混响箱内声场均匀分布， 处处具有相同的声能量密度。在外壁和内壁之间通过橡胶垫片及工字型钢组成的弹性支撑连接，能很好地将地面来的振动减低，防止其激发内壁振动而产生的声场影响内部声场分布。本实用新型可有效提高箱体隔声量，操作方便；保证了测量结果与实际工程中一致性，同时大大减少了待测材料的测试面积，节约成本，提高效率。
图I混响箱的结构示意图；图2混响箱A-A剖面图；图3混响箱测试示意图；图4混响箱隔声曲线；图5混响箱内各传声器声压级；图6镁合金板隔声特性实验与质量规律的结果对比；图7镁合金板隔声特性实验与仿真结果的对比；其中，外壁I、空气层2、玻璃纤维棉3、内壁4、橡胶垫片5、工字型钢6、扩散体7、海绵垫片8、夹具9、夹具手柄10、螺纹孔11、螺栓12、万向轮13、布线孔14、声源定位销15。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明。一种声学测试设备-混响箱，从图1-2可知，它包括外壁I、空气层2、玻璃纤维棉3、内壁4、橡胶垫片5、工字型钢6、扩散体7、海绵垫片8、夹具9、夹具手柄10、螺纹孔U、螺栓12、万向轮13、布线孔14、声源定位销15 ;外壁I、空气层2、玻璃纤维棉3、内壁4依次安装，外壁I和内壁2之间设有橡胶垫片5及工字型钢6组成的弹性支撑，外壁I底部安装四只万向轮8、内壁4三个相邻面上安装扩散体7、声源定位销15，混响箱右侧下部设有一个布线孔14，窗口部位设置海绵垫片8及夹具9、外壁I和夹具9上有螺纹孔11，通过螺栓12连接，夹具9上布置两个夹具手柄10。箱体采用外壁I、空气层2、玻璃纤维棉3、内壁4依次相连的复合层结构。箱内球面扩散体7因其表面形状及尺寸的不同，能够将声波向不同方向反射，从而保证混响箱内声场均匀分布，处处具有相同的声能量密度。在外壁I和内壁4之间通过橡胶垫片5及工字型钢6组成的弹性支撑连接，能很好地将地面来的振动减低，防止其激发内壁4振动而产生的声场影响内部声场分布。
实施例混响箱复合结构各层厚度为内箱钢板厚度为4mm,玻璃纤维棉厚度为70mm,空气层厚度为10mm，外箱钢板厚度为3mm。实验在半消声室内完成，周围无其它声源。实测背景噪声为35. IdB0箱内刷有白色磁漆，使箱内表面光滑，降低了内箱的吸声系数。混响箱内对角位置上安装两个扬声器，作为测试的声源。混响箱内安置三个传声器，如图3所示。通过厚钢板及吸声材料将混响箱试件安装位置密封。箱内传声器1、2和3距内壁不小于O. 3米，距离扬声器的位置不小于O. 4米，高度均匀分布于混响箱内箱上下壁面间。箱外传声器4、5高度为O. 65米，距离箱壁I米。图4给出了两种传声器布置方案下的隔声量。从图中也不难看出，两次实验混响箱的隔声量相差不大，说明混响箱的隔声量具有较好的稳定性。图5为了验证混响箱内声场分布是否均匀，混响箱在两种不同工况(easel和case2)下、不同传声器位置下的声压级曲线。对比混响箱内三个传声器测得声压结果发现，混响箱在同一工况下，向内不同位置处的声压级相差很小。说明混响箱内的声场分布是均匀的。对镁合金板件的隔声特性进行了实验研究，研究结果与理论及仿真的结构进行对照，如图6和图7所示。图6为镁合金板隔声特性实验与质量规律的结果对比，图7为镁合金板隔声特性实验与仿真结果的对比。可以看出在混响箱下镁合金板的隔声特性曲线无论是在低频还是在高频都能很好地与理论和仿真结果吻合良好。可见混响箱的设计是合理且可靠的。表I 为混响箱在 125Hz、250Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz、4000Hz 和 8000Hz 下的混响时间。表I混响 箱的混响时间[0028]
权利要求1.一种声学测试设备-混响箱，其特征在于，它包括外壁(I)、空气层(2)、玻璃纤维棉(3)、内壁(4)、橡胶垫片(5)、工字型钢(6)、扩散体(7)、海绵垫片(8)、夹具(9)、夹具手柄(10)、螺纹孔(11)、螺栓(12)、万向轮(13)、布线孔(14)、声源定位销(15);外壁(I)、空气层(2)、玻璃纤维棉(3)、内壁(4)依次安装，外壁(I)和内壁(2)之间设有橡胶垫片(5)及工字型钢(6)组成的弹性支撑，外壁(I)底部安装四只万向轮(8)、内壁(4)三个相邻面上安装扩散体(7)、声源定位销(15)，混响箱右侧下部设有一个布线孔(14)，窗口部位设置海绵垫片(8)及夹具(9)、外壁(I)和夹具(9)上有螺纹孔(11)，通过螺栓(12)连接，夹具(9)上布置两个夹具手柄(10)。
2.根据权利要求书I所述的一种声学测试设备-混响箱，其特征在于，箱体采用外壁(I)、空气层(2)、玻璃纤维棉(3)、内壁(4)依次相连的复合层结构。
3.根据权利要求书I所述的一种声学测试设备-混响箱，其特征在于，箱内球面扩散体(7)因其表面形状及尺寸的不同，能够将声波向不同方向反射，从而保证混响箱内声场均匀分布，处处具有相同的声能量密度。
4.根据权利要求书I所述的一种 声学测试设备-混响箱，其特征在于，在外壁(I)和内壁(4)之间通过橡胶垫片(5)及工字型钢(6)组成的弹性支撑连接，能将地面来的振动减低，防止其激发内壁(4 )振动而产生的声场影响内部声场分布。
专利摘要本实用新型公开了一种声学测试设备-混响箱。它包括外壁、空气层、玻璃纤维棉、内壁、橡胶垫片、工字型钢、扩散体、海绵垫片、夹具、夹具手柄、螺纹孔、螺栓、万向轮、布线孔、声源定位销。箱体由外壁、空气层、玻璃纤维棉、内壁依次由外向内组成，外壁和内壁之间通过装有橡胶垫片的工字型钢组成的弹性支撑连接，外壁底部安装四只万向轮、内壁三个相邻面上安装扩散体、声源定位销，混响箱下部有一个布线孔，窗口部位设置海绵垫片及夹具。外壁和夹具上有螺纹孔，通过螺栓连接，夹具上布置两个夹具手柄。本实用新型可有效提高箱体隔声量，操作方便；保证了测量结果与实际工程中一致，同时大大减少了待测材料的测试面积，节约成本，提高效率。
文档编号G01N29/22GK203101335SQ20132002352
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月16日 优先权日2013年1月16日
发明者郝志勇, 罗智, 丁政印, 张磊 申请人:浙江大学