一种高精度双排口消声器传递损失试验装置及测试方法
【技术领域】
[0002] 本发明涉及声学技术领域，具体涉及一种高精度双排口消声器传递损失试验装置 及测试方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 传递损失是消声器入口处入射声功率级与出口处透射声功率级之差。传递损失是 消声器单独具有的属性，与管道系统和噪声源无关，在消声器设计阶段多采用传递损失作 为衡量消声器消声性能的指标。消声器传递损失实验测量常用的方法有声波分解法、两负 载法、两声源法等。
[0005] 声波分解法是根据声波分解原理，通过安装在消声器上下游管道的传声器将入射 声波和透射波分解出来，求出入射波能量和透射波能量，进而计算出传递损失。对于双排口 这类消声结构，采用声波分解法的测试如下，通过安装在消声器上下游管道的传声器将入 射声波和反射波分解出来，求出入射波能量和反射波能量，进而可以单独计算各个出口的 传递损失。该测试方法要求消声器两个下游管道末端为无端反射端，这个在实际测量中很 难做，因而会存在测试误差。
[0006] 两负载法和两声源法都是基于传递矩阵方法建立起来的，分别通过改变出口阻抗 边界条件和调整声源的安装位置来建立描述待测消声器前后入射和反射波幅值关系的两 组方程组，进而求解出传递损失。对于双排口这类消声结构，采用两负载法和两声源法测试 传递损失时，也需要在一个下游端出口添加无反射边界，这个在实际测量中很难做到，导致 存在测试误差。
[0007]
【发明内容】
[0008] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的问题，提供一种高精度双排口消声 器传递损失试验装置，消除测试误差或使测试误差在要求的范围内。
[0009] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是： 一种高精度双排口消声器传递损失试验装置，包括具有双排口的消声器，所述试验装 置还包括位于所述试验装置的上游端且通过上游测试管路与所述消声器的入口端连接的 第一声源发生器、位于所述试验装置的下游端且通过第一下游测试管路与所述消声器的其 中一个排口端连接的第二声源发生器、位于所述试验装置的下游端且通过第二下游测试管 路与所述消声器的另一个排口端连接的第三声源发生器，所述上游测试管路、所述第一下 游测试管路、所述第二下游测试管路上沿管路长度延伸方向分别设有至少两个用于测试声 压的测点。
[0010] 优选地，所述上游测试管路、所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路上分 别设有四个测点，从与所述消声器距离最近一个所述测点向与所述消声器距离最远的一个 所述测点的方向延伸，四个所述测点中相邻两个所述测点之间的距离分别为60mm、120mm、 180mm〇
[0011] 进一步地，所述试验装置还包括分别设置在所述上游测试管路、所述第一下游测 试管路、所述第二下游测试管路上用于测试声压的测试装置，所述测试装置分别设置在所 述上游测试管路、所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路上的四个所述测点中的 任意两个所述测点位置处。
[0012] 优选地，所述第一生源发生器、所述第二生源发生器、所述第三声源发生器采用同 一规格的声源发生模块，所述声源发生模块包括声源喇叭、用于放置声源喇叭的套筒、与所 述套筒连接用于导流产生的平面波的声源导管，所述声源导管分别与所述上游测试管路、 所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路连接。
[0013] 优选地，所述第一下游测试管路与所述第二下游测试管路分别包括与所述消声器 的排口端相连接的导流管、分别与所述导流管相连接的反声导流管和出口导流管，所述第 二声源发生器和所述第三声源发生器分别与所述反声导流管连接，所述第一下游测试管路 与所述第二下游测试管路上的至少两个所述测点分别设置在所述导流管上。
[0014] 进一步地，所述第一下游测试管路与所述第二下游测试管路还包括反声导流过渡 管，所述反声导流过渡管设置在所述反声导流管与所述第二声源发生器/第三声源发生器 之间。
[0015] 优选地，所述第一下游测试管路与所述第二下游测试管路相同。
[0016] 优选地，所述第一声源发生器与所述上游测试管路、所述上游测试管路与所述消 声器、所述消声器与所述第一下游测试管路、所述消声器与所述第二下游测试管路、所述第 一下游测试管路与所述第二声源发生器、所述第二下游测试管路与所述第三声源发生器之 间均采用法兰连接。
[0017] 优选地，所述试验装置还包括控制单元，所述控制单元与所述第一声源发生器连 接，用于控制所述第一声源发生器发出扫频信号。
[0018] 本发明的另一目的是提供一种高精度双排口消声器传递损失的测试方法，采用如 上述任一项所述的试验装置进行测试，所述测试方法为： (1) 所述第一声源发生器发出包含频率范围和步长的扫频信号； (2) 测试各所述测点位置处的声压； (3) 计算所述上游测试管路、所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路上所述测 点位置处的入射波和反射波； (4) 根据所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路上所述测点位置处的反射波 计算所述第二声源发生器、所述第三声源发生器的控制反声； (5) 所述第二声源发生器、所述第三声源发生器施加控制反声； (6) 重新测试各所述测点位置处的声压； (7) 重新计算所述上游测试管路、所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路上所 述测点位置处的入射波和反射波； (8) 判断所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路上所述测点位置处的发射声 是否满足要求，如满足，计算所述第一下游测试管路、所述第二下游测试管路的上测点位置 处的传递损失，如不满足，返回步骤（4); (9)所述第一声源发生器发出包含下一频率范围和步长的扫频信号。
[0019] 由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的高精 度双排口消声器传递损失试验装置和测试方法在消声器的每个排口端分别布置两个测试 装置分别监测入射波和反射波，并根据声干涉理论在每个排口端布置一个反声声源来消除 反射波，从而可以消除消声器传递损失测试过程中的测试误差或使测试误差在要求的范围 内。
[0020]
【附图说明】
[0021] 附图1为本发明的高精度双排口消声器传递损失试验装置的结构示意图； 附图2为本发明的消声器的结构示意图； 附图3为本发明的第一声源发生器/第二声源发生器/第三声源发生器的结构示意 图； 附图4为本发明的上游测试管路的结构示意图；； 附图5为本发明的第一下游测试管路/第二下游测试管路的结构示意图； 附图6为本发明的高精度双排口消声器传递损失试验装置的测试原理图； 附图7为本发明的高精度双排口消声器传递损失试验装置的测试流程图。
[0022] 其中：1、消声器；11、消声器本体；12、第一连接法兰；13、第二连接法兰；14、第三 连接法兰；2、上游测试管路；21、第五连接法兰；22、上游过渡导流管路；23、第六连接法兰； 24、连接件；3、第一声源发生器；31、套筒；32、声源导管；33、第四连接法