专利名称：一种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法
技术领域：
本发明涉及物理领域，尤其涉及吸声材料静流阻率和曲折度非声学特性参数的测试技术，特别是一种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法。
背景技术：
交通运输技术中广泛使用聚合物泡沫或纤维材料等多孔吸声材料来吸声降噪，以治理噪声污染，静流阻率σ和曲折度α 是多孔吸声材料重要的非声学特性参数，它们可以作为多孔吸声材料产品的质量指标，也可以用于预测多孔吸声材料的声学响应，分析多孔吸声材料的吸声效果，对多孔吸声材料非声学特性的测试有益于多孔吸声材料的研发， 现有技术中对多孔吸声材料的静流阻率σ是根据GB/T 25077-2010《声学多孔吸声材料流阻测量》提供的测量装置测量得到，而多孔吸声材料的曲折度α 是根据超声检测法制作的测量装置测量得到，现有技术需要利用两套由不同原理制作的测量装置来分别测取多孔吸声材料的静流阻率σ和曲折度α 这两个非声学特性参数，操作过程复杂、测试时间长、设备费用较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法，所述的这种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法要解决现有技术中需要采用两套测量装置才能测取多孔吸声材料的静流阻率ο和曲折度α 、操作过程复杂、测试时间长、设备费用高的技术问题。本发明的这种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法，包括以下步骤第一步骤，将被测多孔吸声材料加工成一个圆柱形的被测试件，使所述的被测试件外径与一个驻波管的内径相等，再将被测试件的前端面与所述的驻波管的右端面相邻设置，并将被测试件的后端面紧靠在一个刚性终端的前端面上，然后通过螺纹连接方式将所述的刚性终端与驻波管的右端面固定连接，所述的第一传声器设置在驻波管管壁的圆周面上，刚性终端的前端面与第一传声器之间的距离记为L，被测试件的厚度记为d，第二步骤，利用一个计算机产生宽带白噪声声频信号，通过所述的计算机的声频输出接口将所述的宽带白噪声声频信号送至一个扬声器，所述的扬声器通过螺纹连接安装在所述的驻波管的左端面，所述的计算机又与一个模/数转换器连接，所述的模/数转换器与一个声频放大器连接，所述的声频放大器与所述的第一传声器连接，声频放大器上还连接有一个第二传声器和一个第三传声器，所述的第二传声器设置在驻波管管壁的圆周面上，所述的第三传声器设置在所述的刚性终端上并与被测试件的后端面相邻，利用计算机对第一传声器、第二传声器和第三传声器传回的响应信号进行同步采样，并得到第一传声器的时间序列P1 (t)、第二传声器的时间序列P2 (t)和第三传声器的时间序列P3 (t)，第三步骤，利用所述的计算机对第一传声器的时间序列P1 (t)、第二传声器的时间序列P2(t)和第三传声器的时间序列P3(t)进行数据处理，得到第二传声器和第一传声器之间的声压传递函数测量值H21 (f)、第二传声器和第三传声器之间的声压传递函数测量值 H23 (f)，然后通过计算机利用式[1]计算传递函数H13 (f)，
权利要求
1. 一种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法，其特征在于所述的测试方法包括以下步骤第一步骤，将被测多孔吸声材料加工成一个圆柱形的被测试件，使所述的被测试件外径与一个驻波管的内径相等，再将被测试件的前端面与所述的驻波管的右端面相邻设置， 并将被测试件的后端面紧靠在一个刚性终端的前端面上，然后通过螺纹连接方式将所述的刚性终端与驻波管的右端面固定连接，所述的第一传声器设置在驻波管管壁的圆周面上， 刚性终端的前端面与第一传声器之间的距离记为L，被测试件的厚度记为d，第二步骤，利用一个计算机产生宽带白噪声声频信号，通过所述的计算机的声频输出接口将所述的宽带白噪声声频信号送至一个扬声器，所述的扬声器通过螺纹连接安装在所述的驻波管的左端面，所述的计算机又与一个模/数转换器连接，所述的模/数转换器与一个声频放大器连接，所述的声频放大器与所述的第一传声器连接，声频放大器上还连接有一个第二传声器和一个第三传声器，所述的第二传声器设置在驻波管管壁的圆周面上，所述的第三传声器设置在所述的刚性终端上并与被测试件的后端面相邻，利用计算机对第一传声器、第二传声器和第三传声器传回的响应信号进行同步采样，并得到第一传声器的时间序列P1 (t)、第二传声器的时间序列P2 (t)和第三传声器的时间序列p3 (t)，第三步骤，利用所述的计算机对第一传声器的时间序列P1 (t)、第二传声器的时间序列 P2 (t)和第三传声器的时间序列P3 (t)进行数据处理，得到第二传声器和第一传声器之间的声压传递函数测量值H21 (f)、第二传声器和第三传声器之间的声压传递函数测量值H23 (f)， 然后通过计算机利用式[1]计算传递函数H13 (f)，HAf)-H73 (/)[1]H21(I)式中，f为工作频率，工作频率的单位为Hz，第四步骤，利用温度计测量室温T，然后通过计算机利用式[2]计算空气中的声速cQ， C0 = 20.047^273.15 +Γ，声速 C。的单位为 m/s，[2]式中，T为室温，单位为。C，第五步骤，利用气压计测量实验室的气压P，然后通过计算机利用式[3]计算实验室空气的密度Ptl,ρ 73 15Po "L29(^T325)(273 15 + P空气的密度单位为 k^ffl3'[3]式中，P为大气压力，单位为kPa， 第六步骤，通过计算机利用式[4]计算反射系数Rx，IjTfsZc0 _ TT (Rx^--U 供[4]H2l(Z)-^237fslca式中，j为虚数单位，s为第一传声器和第二传声器之间的距离， 第七步骤，通过计算机利用式[5]计算被测试件的左端面和右端面的声压比Ptld(f)， 1 +尸Od (/) = ^lc0 + R ―尊、(/)
2.如权利要求1所述的多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法，其特征在于在所述的刚性终端的轴心上设置一个通孔，将所述的第三传声器置入所述的通孔。
全文摘要
一种多孔吸声材料静流阻率和曲折度的测试方法，利用计算机、驻波管、扬声器、三个位置不同的传声器、刚性终端、声频放大器和模/数转换器构成测试装置，由计算机和扬声器产生声源信号，再由设置在驻波管和刚性终端上的传声器接收响应信号并返回同一计算机，由计算机计算，同时得到被测试件的静流阻率σ和曲折度α∞参数。测量装置结构简单、尺寸较小、设备费用低。本发明适用于多孔吸声材料生产和研究的企事业单位，可为多孔吸声材料的生产和开发提供可靠的依据。
文档编号G01D21/02GK102426035SQ20111037045
公开日2012年4月25日 申请日期2011年11月21日 优先权日2011年11月21日
发明者周建鹏, 王岩松 申请人:上海工程技术大学