的电压信号进 行噪声过滤和放大。
[0029] 本实施例中的数据采集装置4,用于将电压信号转换为计算机识别的数字信号。
[0030] 本实施例中的计算机5,用于计算待测单层材料8的吸声系数及传递损失。
[0031] 本实施例中的扬声器6,其输出端连接阻抗管1的输入端，扬声器6在阻抗管1内 播放白噪声。白噪声的特性是在整个频域内具有均匀分布的功率谱密度，因此适合作为阻 抗管的声源，用以产生在整个测试频域范围内均匀稳定的平面声场。
[0032] 实施例2:
[0033] 本实施例中的多层材料吸隔声性能预测装置与实施例1的区别在于，阻抗管1内 末端还设置有吸声材料填充物7,用来减少二次反射波D的影响，如图2所示。
[0034] 实施例3 :
[0035] 本实施例中的多层材料吸隔声性能预测装置与实施例1的区别在于，除要对每个 传声器进行幅值标定外，还应对其进行相位标定，使麦克风201?麦克风204在同一时刻的 滞后角等于〇,使得他们在时间上保持同步，进而使麦克风采集的声压信号更为准确，以最 大限度的消除测量误差。
[0036] 实施例4 :
[0037] 本实施例中的多层材料吸隔声性能预测装置与实施例1的区别在于，对于设置在 阻抗管内的多层材料，为保证其平整，不弯曲，可使用粘合剂将其固定在阻抗管内，以避免 边界缝隙和变形应力对测试结果产生影响。
[0038] 实施例5 :
[0039] 本实施例中的多层材料吸隔声性能预测方法，采用如实施例1的装置实现，其流 程如图2所示，包括以下步骤：
[0040] 步骤301 :测试单层材料的吸隔声性能。
[0041] 首先，利用传感器组采集声压信号，并将声压信号转换为电压信号。功率放大器对 电压信号进行放大并去噪后，由数据采集装置将去噪后的模拟电压信号转换为数字信号， 并传递到计算机中。计算机对数字信号进行加窗降噪、加权平均、傅里叶变换处理后，得到 每一传感器所在位置的声压频谱信号。再利用驻波比法，将声压频谱信号分解为入射声波 A、反射声波B、透射声波C和二次反射声波D。
[0042] 再利用上述参数确定反应声场变化的单层材料传递函数矩阵。
[0043] 本实施例中材料的传递函数矩阵直接反应了这种材料的固有声学属性，所以包括 吸声系数和传递损失在内的声学性能参数都可由传递函数矩阵直接计算得出。
[0044] 本实施例根据声学四端网格理论，在驻波管内的平面声场中，被测单层材料的左、 右两侧的声压P和介质质点振动速度V可用以下公式关联：
[0045]
【主权项】
1. 一种多层材料吸隔声性能预测装置，其特征在于：它包括内置有待测单层材料的阻 抗管、传声器组、功率放大器、数据采集装置、计算机及扬声器，所述的传声器组一端插接 在阻抗管上表面，且传声器组内的传感器平均分布于待测材料两侧，传声器组另一端依次 连接功率放大器、数据采集装置、计算机及扬声器一端，扬声器的另一端连接阻抗管的输入 玉山 乂而。
2. 如权利要求1所述的多层材料吸隔声性能预测装置，其特征在于：所述的传声器组 由麦克风组成。
3. 如权利要求1所述的多层材料吸隔声性能预测装置，其特征在于：所述的阻抗管上 表面设置有安装孔，所述的传声器的输入端通过该安装孔插接在阻抗管的上表面。
4. 如权利要求1所述的多层材料吸隔声性能预测装置，其特征在于：所述的阻抗管， 用于为待测材料提供声学测量所需的平面驻波声场；所述的传声器组，用于测量阻抗管内 某一位置的声压信号，并将声压信号转换为电压信号；所述的功率放大器，用于对电压信号 进行噪声过滤和放大；所述的数据采集装置，用于将电压信号转换为计算机识别的数字信 号；所述的计算机，用于计算待测材料的吸声系数及传递损失；所述的扬声器，用于播放白 噪声。
5. 如权利要求1所述的多层材料吸隔声性能预测装置，其特征在于：所述的阻抗管内 还设置有吸声材料填充物。
6. -种多层材料吸隔声性能预测方法，采用如权利要求1所述的装置，其特征在于：包 括W下步骤： 步骤1 ;测试单层材料的吸隔声性能； 检测阻抗管内的声压信号，将声压信号分解得到入射声波、反射声波、透射声波和二次 反射声波四个参数，利用上述参数确定反应声场变化的单层材料传递函数矩阵，利用单层 材料传递函数矩阵确定单层材料的吸声系数及传递损失； 步骤2 ;重复执行步骤1，测试其他单层材料的传递函数矩阵，并保存在数据库内； 步骤3 ;利用步骤2的结果，计算多层材料吸隔声性能； 将多个单层材料的传递函数矩阵的乘积作为待测多层材料的总传递函数矩阵，直接计 算多层材料的吸声系数及传递损失。
7. 如权利要求6所述的多层材料吸隔声性能预测方法，其特征在于：阻抗管内的声场 为白噪声声场，其低频范围为lOOHz?2500化，高频范围为1600化?6300Hz。
8. 如权利要求6所述的多层材料吸隔声性能预测方法，其特征在于：所述的单层材料 从微观角度应为各向同性的材料。
【专利摘要】一种多层材料吸隔声性能预测装置及方法，涉及材料吸隔声性能测试领域。其装置包括内置有待测单层材料的阻抗管、传声器组、功率放大器、数据采集装置、计算机及扬声器。其方法为：首先，测试单层材料的吸隔声性能；测试其他单层材料的传递函数矩阵，并保存在数据库内；利用单层材料的传递函数矩阵，计算多层材料吸隔声性能。本发明先利用四端网络理论测试单层材料的传递函数，再利用单层材料的传递函数矩阵即可直接获得多层材料的吸声系数及传递损失，该方法易于实现、操作便捷，且测试精度高，弥补了阻抗管测试的不足，可广泛应用于多个领域的噪声优化控制中。
【IPC分类】G01N29-04, G01N29-11
【公开号】CN104535647
【申请号】CN201410692401
【发明人】徐勇, 王晖, 王洋, 王楷焱, 赖征海, 李冬梅
【申请人】华晨汽车集团控股有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月26日