專利名稱：一種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法
技術領域：
本發明涉及物理領域，尤其涉及吸聲材料靜流阻率和曲折度非聲學特性參數的測試技術，特別是一種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法。
背景技術：
交通運輸技術中廣泛使用聚合物泡沫或纖維材料等多孔吸聲材料來吸聲降噪，以治理噪聲污染，靜流阻率σ和曲折度α 是多孔吸聲材料重要的非聲學特性參數，它們可以作為多孔吸聲材料產品的質量指標，也可以用于預測多孔吸聲材料的聲學響應，分析多孔吸聲材料的吸聲效果，對多孔吸聲材料非聲學特性的測試有益于多孔吸聲材料的研發， 現有技術中對多孔吸聲材料的靜流阻率σ是根據GB/T 25077-2010《聲學多孔吸聲材料流阻測量》提供的測量裝置測量得到，而多孔吸聲材料的曲折度α 是根據超聲檢測法制作的測量裝置測量得到，現有技術需要利用兩套由不同原理制作的測量裝置來分別測取多孔吸聲材料的靜流阻率σ和曲折度α 這兩個非聲學特性參數，操作過程復雜、測試時間長、設備費用較高。
發明內容
本發明的目的在于提供一種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法，所述的這種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法要解決現有技術中需要采用兩套測量裝置才能測取多孔吸聲材料的靜流阻率ο和曲折度α 、操作過程復雜、測試時間長、設備費用高的技術問題。本發明的這種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法，包括以下步驟第一步驟，將被測多孔吸聲材料加工成一個圓柱形的被測試件，使所述的被測試件外徑與一個駐波管的內徑相等，再將被測試件的前端面與所述的駐波管的右端面相鄰設置，并將被測試件的后端面緊靠在一個剛性終端的前端面上，然后通過螺紋連接方式將所述的剛性終端與駐波管的右端面固定連接，所述的第一傳聲器設置在駐波管管壁的圓周面上，剛性終端的前端面與第一傳聲器之間的距離記為L，被測試件的厚度記為d，第二步驟，利用一個計算機產生寬帶白噪聲聲頻信號，通過所述的計算機的聲頻輸出接口將所述的寬帶白噪聲聲頻信號送至一個揚聲器，所述的揚聲器通過螺紋連接安裝在所述的駐波管的左端面，所述的計算機又與一個模/數轉換器連接，所述的模/數轉換器與一個聲頻放大器連接，所述的聲頻放大器與所述的第一傳聲器連接，聲頻放大器上還連接有一個第二傳聲器和一個第三傳聲器，所述的第二傳聲器設置在駐波管管壁的圓周面上，所述的第三傳聲器設置在所述的剛性終端上并與被測試件的后端面相鄰，利用計算機對第一傳聲器、第二傳聲器和第三傳聲器傳回的響應信號進行同步采樣，并得到第一傳聲器的時間序列P1 (t)、第二傳聲器的時間序列P2 (t)和第三傳聲器的時間序列P3 (t)，第三步驟，利用所述的計算機對第一傳聲器的時間序列P1 (t)、第二傳聲器的時間序列P2(t)和第三傳聲器的時間序列P3(t)進行數據處理，得到第二傳聲器和第一傳聲器之間的聲壓傳遞函數測量值H21 (f)、第二傳聲器和第三傳聲器之間的聲壓傳遞函數測量值 H23 (f)，然后通過計算機利用式[1]計算傳遞函數H13 (f)，
權利要求
1. 一種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法，其特征在于所述的測試方法包括以下步驟第一步驟，將被測多孔吸聲材料加工成一個圓柱形的被測試件，使所述的被測試件外徑與一個駐波管的內徑相等，再將被測試件的前端面與所述的駐波管的右端面相鄰設置， 并將被測試件的后端面緊靠在一個剛性終端的前端面上，然后通過螺紋連接方式將所述的剛性終端與駐波管的右端面固定連接，所述的第一傳聲器設置在駐波管管壁的圓周面上， 剛性終端的前端面與第一傳聲器之間的距離記為L，被測試件的厚度記為d，第二步驟，利用一個計算機產生寬帶白噪聲聲頻信號，通過所述的計算機的聲頻輸出接口將所述的寬帶白噪聲聲頻信號送至一個揚聲器，所述的揚聲器通過螺紋連接安裝在所述的駐波管的左端面，所述的計算機又與一個模/數轉換器連接，所述的模/數轉換器與一個聲頻放大器連接，所述的聲頻放大器與所述的第一傳聲器連接，聲頻放大器上還連接有一個第二傳聲器和一個第三傳聲器，所述的第二傳聲器設置在駐波管管壁的圓周面上，所述的第三傳聲器設置在所述的剛性終端上并與被測試件的后端面相鄰，利用計算機對第一傳聲器、第二傳聲器和第三傳聲器傳回的響應信號進行同步采樣，并得到第一傳聲器的時間序列P1 (t)、第二傳聲器的時間序列P2 (t)和第三傳聲器的時間序列p3 (t)，第三步驟，利用所述的計算機對第一傳聲器的時間序列P1 (t)、第二傳聲器的時間序列 P2 (t)和第三傳聲器的時間序列P3 (t)進行數據處理，得到第二傳聲器和第一傳聲器之間的聲壓傳遞函數測量值H21 (f)、第二傳聲器和第三傳聲器之間的聲壓傳遞函數測量值H23 (f)， 然后通過計算機利用式[1]計算傳遞函數H13 (f)，HAf)-H73 (/)[1]H21(I)式中，f為工作頻率，工作頻率的單位為Hz，第四步驟，利用溫度計測量室溫T，然后通過計算機利用式[2]計算空氣中的聲速cQ， C0 = 20.047^273.15 +Γ，聲速 C。的單位為 m/s，[2]式中，T為室溫，單位為。C，第五步驟，利用氣壓計測量實驗室的氣壓P，然后通過計算機利用式[3]計算實驗室空氣的密度Ptl,ρ 73 15Po "L29(^T325)(273 15 + P空氣的密度單位為 k^ffl3'[3]式中，P為大氣壓力，單位為kPa， 第六步驟，通過計算機利用式[4]計算反射系數Rx，IjTfsZc0 _ TT (Rx^--U 供[4]H2l(Z)-^237fslca式中，j為虛數單位，s為第一傳聲器和第二傳聲器之間的距離， 第七步驟，通過計算機利用式[5]計算被測試件的左端面和右端面的聲壓比Ptld(f)， 1 +尸Od (/) = ^lc0 + R ―尊、(/)
2.如權利要求1所述的多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法，其特征在于在所述的剛性終端的軸心上設置一個通孔，將所述的第三傳聲器置入所述的通孔。
全文摘要
一種多孔吸聲材料靜流阻率和曲折度的測試方法，利用計算機、駐波管、揚聲器、三個位置不同的傳聲器、剛性終端、聲頻放大器和模/數轉換器構成測試裝置，由計算機和揚聲器產生聲源信號，再由設置在駐波管和剛性終端上的傳聲器接收響應信號并返回同一計算機，由計算機計算，同時得到被測試件的靜流阻率σ和曲折度α∞參數。測量裝置結構簡單、尺寸較小、設備費用低。本發明適用于多孔吸聲材料生產和研究的企事業單位，可為多孔吸聲材料的生產和開發提供可靠的依據。
文檔編號G01D21/02GK102426035SQ20111037045
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者周建鵬, 王巖松 申請人:上海工程技術大學