一種基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種吸聲降噪器材，特別是涉及一種用于建筑物室內需要消除混響聲場的基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置。
【背景技術】
[0002]在現代化城市建設中，對大中型公共建筑物的室內聲環境的要求越來越高，特別是對大中型公共建筑物的室內裝飾材料，既需要具備優美的裝飾功能，更需要具備優異的聲學功能。而傳統的大中型公共建筑物的室內裝飾材料普遍使用的是帶有孔徑為Φ1?3_小孔的鋁條形、鋁方形或鋁掛片形的天花板和墻面板等，這些室內裝飾材料雖然具有一定的吸聲性能，但其實際吸聲效果很差，根本無法滿足現代大中型公共建筑物室內聲環境指標的設計要求。為了克服傳統天花板和墻面板存在的缺陷，目前市場上出現了一些改進型的天花板和墻面板產品，其吸聲性能雖有提高但還是不能達到滿意的吸聲效果。
[0003]中國專利申請201120333488.1公開了 “一種超微孔吸聲體”，該吸聲體包括設有超微孔的面板，該面板圍成矩形體；在矩形體內設有帶超微孔的吸聲斜片，在矩形體兩端設有密封蓋板。吸聲斜片可以是V型吸音尖劈。密封蓋板根據需要可以帶超微孔、也可以不帶超微孔。雖然該超微孔吸聲體有利于提高吸聲性能，但還存在以下不足:雖然用吸聲斜片或V型吸音尖劈改變了內部空腔的結構，斜形片形成的漸變式空腔從很大程度上是吸聲頻帶的寬度更寬，但由于每個頻率段的總的吸聲面積減少，產生的各頻率段吸聲系數出現整體下降的趨勢，因此，平均的吸聲系數并不高。
[0004]中國專利申請201320835639.2公開了“一種金屬超微孔吸聲垂片”，該吸聲垂片包括側面板和支撐頂板，在側面板上設有超微孔，側面板與支撐頂板構成內部空腔；在內部空腔的內部設有隔板；在側面板上設有卡邊，在內部空腔的兩端設有密封蓋板。吸聲垂片的截面的外形形狀可以為矩形、半圓弧形或尖劈形。在空腔的內部根據需要設置不同形狀的隔板，在吸聲垂片兩端設有密封蓋板。該吸聲垂片雖然具有較好的聲學性能，但還存在以下不足:一是受產品尺寸的影響，在中、高頻有較好的吸聲效果，但在低頻段吸聲效果相對較差；二是吸聲性能只能在這特定的范圍內有較好的吸聲效果，其他頻率段吸聲效果較差，頻帶寬度相對較窄。
[0005]中國專利201410322266.8公開了“一種吸聲板”，該吸聲板包括吸聲面板、密封型空腔吸聲背板和側邊，在吸聲面板上設有一組超微孔，密封型空腔吸聲背板與吸聲面板連接并構成密封型空腔；用來提供安裝的側邊設置在吸聲面板的邊緣部位。該吸聲板雖然能夠利用密封型空腔吸聲背板薄板共振吸聲，在不添加任何纖維材料的情況下，能夠取得較好的吸聲效果，但還存在以下不足:一是仍然存在著單層吸聲板吸聲頻帶相對較窄的特有弊端，不能在較寬的頻帶范圍內每個頻率段均達到較好的吸聲效果；二是雖然利用了密閉型吸聲背板的薄板共振吸聲，但從整體安裝結構上對照薄板共振吸聲原理來分析發現，密閉空腔背后的尺寸相對較大，聲壓能量的作用很難引起薄板的共振，薄板的共振吸聲效果就會相對有限。
[0006]綜上所述，如何克服現有技術的不足已成為吸聲降噪技術領域中亟待解決的重點難題之一。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是為克服現有技術的不足而提供一種基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置，本發明運用聲波正反相位疊加對消技術等綜合手段，不僅具有吸聲頻帶寬和降噪效果好的優點，而且具有結構簡單、工藝制造和裝配使用簡便可靠的優點。
[0008]根據本發明提出的一種基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置，它包括設有超微孔吸聲面板、側邊板和吸聲背板，所述超微孔吸聲面板的邊緣部位通過側邊板與吸聲背板連接并由此構成吸聲共振腔，其特征在于，所述超微孔吸聲面板上分別設有聲傳感器和帶頻譜分析功能的揚聲器，所述聲傳感器與帶頻譜分析功能的揚聲器信號連接。
[0009]本發明的吸聲原理是:根據馬大猷先生的“微穿孔板共振吸聲理論”和薄板共振吸聲理論，一是本發明利用帶納米微球的超微孔吸聲面板并通過側邊板與吸聲背板連接由此構成吸聲共振腔來取得良好的吸聲效果；二是本發明利用吸聲共振腔中設置吸聲金屬薄膜或帶納米微球的吸聲金屬薄膜來很好地消除進入吸聲共振腔中的聲音頻譜；三是本發明在超微孔吸聲面板和吸聲金屬薄膜的材質中融入超微孔納米微球，經電鏡掃描顯示:該超微孔納米微球的直徑分布為幾百到幾千納米，微球基體均為多孔結構，具有孔隙率高、分散性好和比表面積大的顯著特點，因此能夠很好地解決現有吸聲面板因超微孔加工技術瓶頸而導致的吸聲性能難以進一步提高的問題，使得吸聲載體的吸聲性能有顯著的提高；四是本發明還運用聲波正反相位疊加對消原理，將單元結構的吸聲板改造成為具有吸發聲自平衡的裝置，以利于通過聲波正反相位對消的方式來進一步提高吸聲效果。
[0010]本發明與現有技術相比其顯著優點在于:
[0011]第一，本發明利用融入帶納米微球的超微孔吸聲面板、吸聲金屬薄膜、吸聲共振腔和吸發聲自平衡裝置“四位一體”所產生的協同作用，從根本上解決了現有吸聲板技術方案的不足，因此具有優異的吸聲性能，取得了很好的吸聲效果。
[0012]第二，本發明的超微孔納米微球具有分散性好、孔隙率高和比表面積大的獨特性，在融入超微孔吸聲面板或吸聲金屬薄膜后，使得吸聲載體的吸聲性能顯著提高，為本領域的吸聲板材質的實質性改進做出了重要貢獻。
[0013]第三，本發明利用融入帶納米微球的超微孔吸聲面板的基礎上，還運用聲波正反相位疊加原理，將單元結構的吸聲板改造成為具有吸發聲自平衡的裝置，以利于通過聲波正反相位對消的方式來進一步提高吸聲效果
[0014]第四，本發明的帶納米微球的超微孔吸聲板不僅具有吸聲頻帶寬和降噪效果好的優點，而且具有結構簡單、工藝制造和裝配使用簡便可靠的優點。
[0015]第五，本發明的單元吸聲板裝置適用于各類防火要求高、凈化要求高的場所。
[0016]第六，本發明的單元吸聲板裝置適用各類建筑物內需要吊頂和墻面裝飾的場合，特別適用于需要強吸聲降噪的場合。
[0017]綜上所述，本發明充分發揮單元吸聲板各組成部件之間的協同作用，特別是吸聲面板具有復合吸聲功能，因此具有顯著的首創性。
【附圖說明】
[0018]圖1包括圖1-1和包括圖1-2，為本發明提出的一種基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置的結構示意圖，其中:圖1-1為采用三角龍骨的單元吸聲板裝置的結構示意圖、圖1-2為采用卡扣龍骨的單元吸聲板裝置的結構示意圖。
[0019]圖2為本發明提出的帶納米微球的超微孔吸聲面板的結構示意圖。
[0020]圖3為本發明提出的一種基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置的聲波正反相位疊加對消原理示意圖。
[0021]圖4是本發明提出的帶納米微球的吸聲金屬薄膜的結構示意圖。
[0022]圖5為本發明提出的采用三角龍骨的單元吸聲板裝置的四組合結構示意圖。
[0023]圖6包括圖6-1和圖6-2，為本發明提出的采用卡扣龍骨的單元吸聲板裝置的六組合結構示意圖，其中:圖6-1為采用間隔六組合拼裝結構的示意圖，圖6-2為采用密拼六組合拼裝結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細描述。
[0025]結合圖1，本發明提出的一種基于吸發聲自平衡原理的單元吸聲板裝置，它包括設有超微孔吸聲面板(I)、側邊板(2)和吸聲背板(3)，所述超微孔吸聲面板(I)的邊緣部位通過側邊板(2)與吸聲背板(3)連接并由此構成吸聲共振腔(4)，其中:所述超微孔吸聲面板(I)上分別設有聲傳感器(7)和帶頻譜分析功能的揚聲