本发明专利技术涉及一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，它包括设有超微孔吸声面板、侧边板和吸声背板，所述超微孔吸声面板的边缘部位通过侧边板与吸声背板连接并由此构成吸声共振腔，其特征在于，所述超微孔吸声面板上分别设有声传感器和带频谱分析功能的扬声器，所述声传感器与带频谱分析功能的扬声器信号连接。本发明专利技术运用声波正反相位叠加对消技术等综合手段，不仅具有吸声频带宽和降噪效果好的优点，而且具有结构简单、工艺制造和装配使用简便可靠的优点。本发明专利技术的单元吸声板装置适用各类建筑物内需要吊顶和墙面装饰的场合，特别适用于需要强吸声降噪的场合。
【技术实现步骤摘要】
一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置
本专利技术涉及一种吸声降噪器材，特别是涉及一种用于建筑物室内需要消除混响声场的基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置。
技术介绍
在现代化城市建设中，对大中型公共建筑物的室内声环境的要求越来越高，特别是对大中型公共建筑物的室内装饰材料，既需要具备优美的装饰功能，更需要具备优异的声学功能。而传统的大中型公共建筑物的室内装饰材料普遍使用的是带有孔径为Φ1～3mm小孔的铝条形、铝方形或铝挂片形的天花板和墙面板等，这些室内装饰材料虽然具有一定的吸声性能，但其实际吸声效果很差，根本无法满足现代大中型公共建筑物室内声环境指标的设计要求。为了克服传统天花板和墙面板存在的缺陷，目前市场上出现了一些改进型的天花板和墙面板产品，其吸声性能虽有提高但还是不能达到满意的吸声效果。中国专利申请201120333488.1公开了“一种超微孔吸声体”，该吸声体包括设有超微孔的面板，该面板围成矩形体；在矩形体内设有带超微孔的吸声斜片，在矩形体两端设有密封盖板。吸声斜片可以是V型吸音尖劈。密封盖板根据需要可以带超微孔、也可以不带超微孔。虽然该超微孔吸声体有利于提高吸声性能，但还存在以下不足：虽然用吸声斜片或V型吸音尖劈改变了内部空腔的结构，斜形片形成的渐变式空腔从很大程度上是吸声频带的宽度更宽，但由于每个频率段的总的吸声面积减少，产生的各频率段吸声系数出现整体下降的趋势，因此，平均的吸声系数并不高。中国专利申请201320835639.2公开了“一种金属超微孔吸声垂片”,该吸声垂片包括侧面板和支撑顶板，在侧面板上设有超微孔，侧面板与支撑顶板构成内部空腔；在内部空腔的内部设有隔板；在侧面板上设有卡边，在内部空腔的两端设有密封盖板。吸声垂片的截面的外形形状可以为矩形、半圆弧形或尖劈形。在空腔的内部根据需要设置不同形状的隔板，在吸声垂片两端设有密封盖板。该吸声垂片虽然具有较好的声学性能，但还存在以下不足：一是受产品尺寸的影响，在中、高频有较好的吸声效果，但在低频段吸声效果相对较差；二是吸声性能只能在这特定的范围内有较好的吸声效果，其他频率段吸声效果较差，频带宽度相对较窄。中国专利201410322266.8公开了“一种吸声板”,该吸声板包括吸声面板、密封型空腔吸声背板和侧边，在吸声面板上设有一组超微孔，密封型空腔吸声背板与吸声面板连接并构成密封型空腔；用来提供安装的侧边设置在吸声面板的边缘部位。该吸声板虽然能够利用密封型空腔吸声背板薄板共振吸声，在不添加任何纤维材料的情况下，能够取得较好的吸声效果，但还存在以下不足：一是仍然存在着单层吸声板吸声频带相对较窄的特有弊端，不能在较宽的频带范围内每个频率段均达到较好的吸声效果；二是虽然利用了密闭型吸声背板的薄板共振吸声，但从整体安装结构上对照薄板共振吸声原理来分析发现，密闭空腔背后的尺寸相对较大，声压能量的作用很难引起薄板的共振，薄板的共振吸声效果就会相对有限。综上所述，如何克服现有技术的不足已成为吸声降噪
中亟待解决的重点难题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服现有技术的不足而提供一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，本专利技术运用声波正反相位叠加对消技术等综合手段，不仅具有吸声频带宽和降噪效果好的优点，而且具有结构简单、工艺制造和装配使用简便可靠的优点。根据本专利技术提出的一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，它包括设有超微孔吸声面板、侧边板和吸声背板，所述超微孔吸声面板的边缘部位通过侧边板与吸声背板连接并由此构成吸声共振腔，其特征在于，所述超微孔吸声面板上分别设有声传感器和带频谱分析功能的扬声器，所述声传感器与带频谱分析功能的扬声器信号连接。本专利技术的吸声原理是：根据马大猷先生的“微穿孔板共振吸声理论”和薄板共振吸声理论，一是本专利技术利用带纳米微球的超微孔吸声面板并通过侧边板与吸声背板连接由此构成吸声共振腔来取得良好的吸声效果；二是本专利技术利用吸声共振腔中设置吸声金属薄膜或带纳米微球的吸声金属薄膜来很好地消除进入吸声共振腔中的声音频谱；三是本专利技术在超微孔吸声面板和吸声金属薄膜的材质中融入超微孔纳米微球，经电镜扫描显示：该超微孔纳米微球的直径分布为几百到几千纳米,微球基体均为多孔结构，具有孔隙率高、分散性好和比表面积大的显著特点，因此能够很好地解决现有吸声面板因超微孔加工技术瓶颈而导致的吸声性能难以进一步提高的问题，使得吸声载体的吸声性能有显著的提高；四是本专利技术还运用声波正反相位叠加对消原理，将单元结构的吸声板改造成为具有吸发声自平衡的装置，以利于通过声波正反相位对消的方式来进一步提高吸声效果。本专利技术与现有技术相比其显著优点在于：第一，本专利技术利用融入带纳米微球的超微孔吸声面板、吸声金属薄膜、吸声共振腔和吸发声自平衡装置“四位一体”所产生的协同作用，从根本上解决了现有吸声板技术方案的不足，因此具有优异的吸声性能，取得了很好的吸声效果。第二，本专利技术的超微孔纳米微球具有分散性好、孔隙率高和比表面积大的独特性，在融入超微孔吸声面板或吸声金属薄膜后，使得吸声载体的吸声性能显著提高，为本领域的吸声板材质的实质性改进做出了重要贡献。第三，本专利技术利用融入带纳米微球的超微孔吸声面板的基础上，还运用声波正反相位叠加原理，将单元结构的吸声板改造成为具有吸发声自平衡的装置，以利于通过声波正反相位对消的方式来进一步提高吸声效果第四，本专利技术的带纳米微球的超微孔吸声板不仅具有吸声频带宽和降噪效果好的优点，而且具有结构简单、工艺制造和装配使用简便可靠的优点。第五，本专利技术的单元吸声板装置适用于各类防火要求高、净化要求高的场所。第六，本专利技术的单元吸声板装置适用各类建筑物内需要吊顶和墙面装饰的场合，特别适用于需要强吸声降噪的场合。综上所述，本专利技术充分发挥单元吸声板各组成部件之间的协同作用，特别是吸声面板具有复合吸声功能，因此具有显著的首创性。附图说明图1包括图1-1和包括图1-2，为本专利技术提出的一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置的结构示意图，其中：图1-1为采用三角龙骨的单元吸声板装置的结构示意图、图1-2为采用卡扣龙骨的单元吸声板装置的结构示意图。图2为本专利技术提出的带纳米微球的超微孔吸声面板的结构示意图。图3为本专利技术提出的一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置的声波正反相位叠加对消原理示意图。图4是本专利技术提出的带纳米微球的吸声金属薄膜的结构示意图。图5为本专利技术提出的采用三角龙骨的单元吸声板装置的四组合结构示意图。图6包括图6-1和图6-2，为本专利技术提出的采用卡扣龙骨的单元吸声板装置的六组合结构示意图，其中：图6-1为采用间隔六组合拼装结构的示意图，图6-2为采用密拼六组合拼装结构的示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步的详细描述。结合图1，本专利技术提出的一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，它包括设有超微孔吸声面板(1)、侧边板(2)和吸声背板(3)，所述超微孔吸声面板(1)的边缘部位通过侧边板(2)与吸声背板(3)连接并由此构成吸声共振腔(4)，其中：所述超微孔吸声面板(1)上分别设有声传感器(7)和带频谱分析功能的扬声器(8)，所述声传感器(7)与带频谱分析功能的扬声器(8)信号连接。结合图1-6，本专利技术提出的一种基于吸发声自平衡原本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，它包括设有超微孔吸声面板(1)、侧边板(2)和吸声背板(3)，所述超微孔吸声面板(1)的边缘部位通过侧边板(2)与吸声背板(3)连接并由此构成吸声共振腔(4)，其特征在于，所述超微孔吸声面板(1)上分别设有声传感器(7)和带频谱分析功能的扬声器(8)，所述声传感器(7)与带频谱分析功能的扬声器(8)信号连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，它包括设有超微孔吸声面板(1)、侧边板(2)和吸声背板(3)，所述超微孔吸声面板(1)的边缘部位通过侧边板(2)与吸声背板(3)连接并由此构成吸声共振腔(4)，其特征在于，所述超微孔吸声面板(1)上分别设有声传感器(7)和带频谱分析功能的扬声器(8)，所述声传感器(7)与带频谱分析功能的扬声器(8)信号连接；所述带频谱分析功能的扬声器(8)发出的声波与外部环境传递到超微孔吸声面板(1)上的声波的相位相反，使得声波正反相位相向对消；所述超微孔吸声面板(1)的材质为带纳米微球(5)的金属材料；所述吸声共振腔(4)的内部设有与其平行的带纳米微球(5)的吸声金属薄膜(6)；所述带纳米微球(5)的吸声金属薄膜(6)或超微孔吸声面板(1)中的纳米微球(5)的孔径为100～1000nm；所述带纳米微球(5)的超微孔吸声面板(1)或带纳米微球(5)的吸声金属薄膜(6)中的纳米微球(5)呈不规则的均匀分布。2.根据权利要求1所述的一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，其特征在于，所述声传感器(7)为贴片式声波压电传感器，该声传感器(7)将声波压力转化为电信号并传输给带频谱分析功能的扬声器(8)。3.根据权利要求1所述的一种基于吸发声自平衡原理的单元吸声板装置，其特征在于，所述带频谱分析功能的扬声器(8)为贴片式压电扬声器，该...
【专利技术属性】
技术研发人员：闻小明，张荣初，
申请(专利权)人：南京常荣声学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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