本实用新型专利技术提供一种用于材料吸声系数测量的装置，包含信号源、扬声器、驻波管、具有中心孔的密封装置、探管、移动装置和声音传感器；信号源与扬声器连接；扬声器与驻波管一端密闭连接；所驻波管两端开口，沿长度方向设有标尺，一端与扬声器密闭连接，另一端用具有中心孔的密封装置进行封堵，扬声器、具有中心孔的密封装置和驻波管共同限定出一个密闭腔室；所述探管从具有中心孔的密封装置中穿过，其一端固定声音传感器的传声器，另一端连接移动装置；所述移动装置带动探管沿驻波管轴线方向运动；所述声音传感器的传声器采集驻波管内声音数据并将该数据送至信号转换器。具有结构设计合理，成本低，能够更加快速、直观地测量材料吸声系数的特点。系数的特点。系数的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种用于材料吸声系数测量的装置
[0001]本技术涉及一种材料声学特性测试仪器，具体涉及一种用于材料吸声系数测量的装置。
技术介绍
[0002]随着我国经济的迅猛发展，工业和交通运输业产生的噪声已经严重影响人类和环境的和谐发展。噪声污染同水污染、大气污染、固体废弃物污染一并列为世界四大污染。由于人们对噪声的不断重视，吸声材料被广泛应用于各个领域。
[0003]吸声材料吸声性能的好坏，主要通过其吸声系数的高低来表示。吸声系数是描述材料声学特性的典型参数，它是指在某频率范围，声波经过媒介透射的声功率以及被媒质或媒介表面吸收的声功率之和与声波入射总声功率的比值。常用测量材料吸声系数的方法主要有两种：阻抗管法和混响室法。
[0004]混响室法可以进行大件、非均质材料的无规则入射吸声系数测试，仅通过测试试验样件放置前后的混响时间，再利用赛宾公式便可计算出所需的吸声系数。但需要特定的测试房间，测试成本较高，不同混响室测量同一材料得到吸声系数值有时差别很大，且测得的吸声系数可能大于1。
[0005]阻抗管法包含驻波比法和传递函数法。传递函数法的出现得益于频谱分析方法的发展，实现了吸声系数从单频到多频的测量。然而，该方法所对应的测量装置操作复杂且成本高昂，适用于测量精度高且不计成本的场合。
[0006]驻波比法是在一个管长大于圆形(或矩阵)横截面半径几倍的导管中，驻波管一端为声源，另一端放置样件，两端保持密封状态。当开启声源激励后，阻抗管中将会产生驻波声场，通过移动探管，沿纵向找到该驻波的极值，从而求出驻波比，然后便可计算出材料的吸声系数。
[0007]因此，基于驻波比法测量原理搭建一套操作简单、成本低廉、演示性强的用于材料吸声系数测量的装置，具一定现实意义。
技术实现思路
[0008]为解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种用于材料吸声系数测量的装置，实现将驻波管中的驻波形态转为电信号。
[0009]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0010]一种用于材料吸声系数测量的装置，包含信号源、扬声器、驻波管、具有中心孔的密封装置、探管、移动装置和声音传感器；
[0011]所述信号源与扬声器连接；
[0012]所述扬声器与驻波管一端密闭连接；
[0013]所述驻波管两端开口，一端与扬声器密闭连接，另一端与具有中心孔的密封装置密闭连接，且沿长度方向设有标尺；
[0014]所述具有中心孔的密封装置中心设有探管预留孔，其固定于驻波管另一端，与所述扬声器、驻波管共同限定出一个密闭腔室；
[0015]所述声音传感器包含传声器和信号转换器，其中传声器固定在探管一端，置于驻波管内，信号转换器置于驻波管外；
[0016]所述探管一端固定声音传感器的传声器，一端连接移动装置，从所述探管预留孔穿过伸入所述驻波管内；
[0017]所述移动装置与探管连接，并带动探管沿驻波管轴线方向移动；
[0018]所述声音传感器的传声器采集驻波管内声音数据并将该数据送至信号转换器。
[0019]进一步地，所述信号源用于产生交流电压信号以驱动扬声器工作。
[0020]进一步地，所述扬声器用于产生机械波。
[0021]进一步地，所述驻波管为一根内壁光滑且坚硬的圆形直管。
[0022]进一步地，所述具有中心孔的密封装置内侧固定待测样件。
[0023]进一步地，所述待测样件的尺寸与所述密封装置一致，所述待测样件为具有一定厚度的圆形样件，其外径与驻波管内径一致且紧密贴合于所述具有中心孔的密封装置内侧。
[0024]进一步地，所述探管为一细长空心直管，其一端固定所述声音传感器的传声器，另一端连接移动装置。
[0025]进一步地，所述移动装置带动所述探管在驻波管内沿轴线方向移动。
[0026]进一步地，所述声音传感器的传声器采集驻波管内声音数据并将该数据送至信号转换器。
[0027]进一步地，所述标尺设于所述驻波管的内壁或外壁上。
[0028]与现有技术相比，本技术的有益效果为：本技术为一种用于材料吸声系数测量的装置，结构设计合理，成本低，能够快速、直观地将待测材料的吸声系数的驻波信号转变为电信号，也能广泛应用于教学实验中；本设计同时还支持驻波管中驻波形态的宏观演示，一种装置多种用途，提高了设备利用率。
附图说明
[0029]图1为材料吸声系数测量的装置示意图；
[0030]图2为材料吸声系数测量的装置进行声驻波宏观演示的工作示意图；
[0031]图中：1—信号源、2—扬声器、3—驻波管、4—标尺、5—具有中心孔的密封装置、6—探管、7—信号转换器、8—上位机、9—传声器、10—待测样件、11—移动装置、12—导轨、13—泡沫颗粒。
具体实施方式
[0032]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]以下结合说明书附图对本技术的技术方案做进一步的详细说明。
[0034]实施例一：
[0035]本技术提供的一种用于材料吸声系数测量的装置，如图1所示，包含信号源1、扬声器2、驻波管3、具有中心孔的密封装置5、探管6、移动装置11和声音传感器；
[0036]所述信号源与扬声器连接；
[0037]所述扬声器与驻波管一端密闭连接；
[0038]所述驻波管两端开口，一端与扬声器密闭连接，另一端与具有中心孔的密封装置密闭连接，且沿长度方向设有标尺4；
[0039]所述具有中心孔的密封装置中心设有探管预留孔，其固定于驻波管另一端，与所述扬声器、驻波管共同限定出一个密闭腔室；
[0040]所述声音传感器包含传声器9和信号转换器7，其中传声器固定在探管一端，置于驻波管内，信号转换器置于驻波管外；
[0041]所述探管一端固定声音传感器的传声器，一端连接移动装置，从所述探管预留孔穿过伸入所述驻波管内；
[0042]所述移动装置与探管连接，并带动探管沿驻波管轴线方向移动；
[0043]所述声音传感器的传声器采集驻波管内声音数据并将该数据送至信号转换器。
[0044]优选的为例便于控制移动装置移动，将控制移动装置设置在导轨12上。
[0045]待测样件10为木质吸音板。
[0046]在使用时，扬声器2、具有中心孔的密封装置5与驻波管3两端紧密相连，共同限定出一个密闭腔室，以保证驻波管3的密闭性；待测样件10的外径与驻波管3内径一致且紧密贴合于所述具有中心孔的密封装置5内侧，以减小测量误差。传声器9将所测驻波管内的声驻波信号转换为电压信号送至信号转换器7，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于材料吸声系数测量的装置，其特征在于，包含信号源、扬声器、驻波管、具有中心孔的密封装置、探管、移动装置和声音传感器；所述信号源与扬声器连接；所述扬声器与驻波管一端密闭连接；所述驻波管两端开口，一端与扬声器密闭连接，另一端与具有中心孔的密封装置密闭连接，且沿长度方向设有标尺；所述具有中心孔的密封装置中心设有探管预留孔，其固定于驻波管另一端，与所述扬声器、驻波管共同限定出一个密闭腔室；所述声音传感器包含传声器和信号转换器，其中传声器固定在探管一端，置于驻波管内，信号转换器置于驻波管外；所述探管一端固定声音传感器的传声器，一端连接移动装置，从所述探管预留孔穿过伸入所述驻波管内；所述移动装置与探管连接，并带动探管沿驻波管轴线方向移动；所述声音传感器的传声器采集驻波管内声音数据并将该数据送至信号转换器。2.根据权利要求1所述的用于材料吸声系数测量的装置，其特征在于，所述信号源用于产生交流电压信号以驱动扬声器工作，所述信号源采用信号发生器。3.根据权利要求1所述的用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陶雨，王岩岩，钱敏，彭薪颖，曹益周，
申请(专利权)人：苏州大学文正学院，
类型：新型
国别省市：
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