一种大半消声室局部转换全消声室的装置及方法与流程

本发明涉及声学测试领域，特别涉及一种大半消声室局部转换全消声室的装置及方法。

背景技术：

消声室在声学测量过程中产生典型的声学环境，即自由声场(只有直达声，没有反射声)。为了使消声室内情况接近自由声场，需要在室内安装吸声结构(一般常用尖劈)，使消声室内在截止频率以上的吸声系数大于0.99。半消声室是在室内五个面(四周及顶面)安装吸声尖劈，地面常采用大理石或瓷砖铺面，使地面接近镜面反射(吸声系数低于0.06)，半消声室在声学测试中提供半自由声场(五面全吸收、一面全反射)。全消声室是在室内的六个面都安装吸声尖劈，在声学测试中提供六面全吸收的全自由声场。由于半消声室地面承重较好，常适用于大型机器、车辆、设备等的声功率等测试，但如果对测量声源的方向特性有要求，则在全消声室内能保证较小的测量误差。

以轨道客车行业为例，一般是规划较大的半消声室来完成整车的声学测试，且半消声室也能提供能真实模拟整车运行环境的半自由声场。然而，若有时进行一些设备的声源指向性测试，需在全消声室内进行，若专为此新建一个全消声室，其经济性不高，较浪费资源。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种大半消声室局部转换全消声室的装置及方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本发明的技术方案是：

一种大半消声室局部转换全消声室的装置，包括：

大半消声室；

移动式吸声墙体，所述移动式吸声墙体设置在所述大半消声室中，将所述大半消声室分隔成第一部分和第二部分，所述第一部分的地面铺设吸声尖劈。

可选地，所述移动式吸声墙体包括主体，以及分别安装在所述主体两侧的第一吸声尖劈和第二吸声尖劈。

可选地，所述主体为钢骨架结构。

可选地，在所述主体两侧设置挂钩，通过所述挂钩安装所述第一吸声尖劈和所述第二吸声尖劈。

可选地，所述主体的底部安装有横梁，所述横梁的两端设置有斜撑杆，所述横梁底部安装有滚轮。

可选地，在所述大半消声室与所述移动式吸声墙体相接的侧壁上设置侧面导轨，所述移动式吸声墙体通过支杆设置在所述侧面导轨中，在所述大半消声室的地面设置有地面导轨，所述移动式吸声墙体通过所述滚轮设置在所述地面导轨中。

可选地，所述地面导轨采用下沉式设计。

可选地，所述侧面导轨和所述地面导轨的两端安装驱动电机。

可选地，所述移动式吸声墙体的高度l满足l≥h，其中，h为所述第一部分内声源高度。

一种大半消声室局部转换全消声室的方法，基于如上所述的大半消声室局部转换全消声室的装置，其特征在于，包括：

步骤一：在大半消声室中设置移动式吸声墙体，所述移动式吸声墙体能够将所述大半消声室分隔成两个半消声室；

步骤二：将所述移动式吸声墙体移动至预定位置，在其中一个所述半消声室的地面铺设吸声尖劈，使该半消声室转换为全消声室，在所述全消声室中进行声学测试；

步骤三：在需要使用大半消声室时，拆除所述全消声室内地面尖劈，将所述移动式吸声墙体移动至大半消声室的一端，以使大半消声室空间达到最大。

发明效果：

本发明的大半消声室局部转换全消声室的方法，无需新建全消声室，通过在大半消声室内设置一个移动式吸声墙体，并在地面铺设尖劈，将大半消声室转换成全消空间，进行声学测测试和研究，经济性高。

附图说明

图1是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的全消声室正视图；

图2是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的全消声室俯视图；

图3为本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的大半消声室正视图；

图4是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的大半消声室俯视图；

图5是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的移动式吸声墙体正视图；

图6是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的侧面导轨示意图；

图7是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的地面导轨示意图；

图8是本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置的移动式吸声墙体与侧面导轨的安装示意图；

图9是本发明的一个实施例的大半消声室正视图；

图10是本发明的一个实施例的大半消声室俯视图；

图11是本发明的一个实施例的全消声室正视图；

图12是本发明的一个实施例的全消声室俯视图；

1是主体，11是横梁，12是斜撑杆，13是滚轮，2是第一吸声尖劈，3是第二吸声尖劈，4是侧面导轨，5是地面导轨，6是驱动电机。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

下面结合附图1至附图12对本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置及方法做进一步详细说明。

本发明提供了一种大半消声室局部转换全消声室的装置，包括：大半消声室以及移动式吸声墙体。

具体地，移动式吸声墙体设置在大半消声室中，将大半消声室分隔成第一部分和第二部分，第一部分的地面铺设吸声尖劈。

有利的是，本实施例中，移动式吸声墙体包括主体1，以及分别安装在主体1两侧的第一吸声尖劈2和第二吸声尖劈3，主体1的底部安装有横梁11，横梁11的两端设置有斜撑杆12，斜撑杆12用于加强结构的稳定性和强度，横梁11底部安装有滚轮13。

本发明中的移动式吸声墙体的设计需考虑墙体的吸声性能、强度性能及移动方式等，具体包括如下设计要求：

1、若全消声室内声源高度为h，则移动式吸声墙体的高度l需满足l≥h(若无其他要求，取l＝h)，以使全消声室内声源无法扩散至半消声室地面造成噪声反射，保证全消声室内的反射系数；

2、移动式吸声墙体的主体1采用强度较高且不易变形的型材焊接成钢骨架结构，主体1两侧均预留吸声尖劈的挂钩用于挂装第一吸声尖劈2和第二吸声尖劈3，并在主体1底部通过横梁11将底部宽度拓宽，横梁11两端通过斜撑杆12加强结构的稳定性和强度，横梁11两端底部安装滚轮13；

3、为保证移动式吸声墙体的吸声性能，在主体1两侧均挂装吸声尖劈，全消声室侧的第一吸声尖劈2的长度等关键参数按照全消声室的截止频率计算，半消声室侧的第二吸声尖劈3长度等参数按照半消声室的截止频率计算；

4、移动式吸声墙体的面积较大，为保证使用或移动过程中的强度稳定性，需要在侧面及地面设计多个同步导轨，以保证移动式吸声墙体在移动过程及固定位置处的安全稳定。本实施例中，在大半消声室与移动式吸声墙体相接的侧壁上设置侧面导轨4，移动式吸声墙体通过支杆置于侧面导轨4内，导轨隐藏于吸声尖劈之间，以尽量降低对消声室内声场的影响。侧面导轨4相应滑动路径上的吸声尖劈应采用横向的布置方式，且路径上的吸声尖劈需经过特殊处理，需在吸声尖劈底部对接处预留较大的空间以安装导轨；在大半消声室的地面设置有地面导轨5，移动式吸声墙体通过滚轮13设置在地面导轨5中，地面导轨5采用下沉式设计，需预埋在地基内，保证消声室内地面平整且不影响地面吸声尖劈的铺设。移动式吸声墙体的侧面导轨4和地面导轨5两端安装驱动电机6，每台电机进行单向驱动，所有导轨的单向驱动电机6应使用同步减速电机，以保证移动过程中的稳定性。

本发明的大半消声室局部转换全消声室的装置，通过在大半消声室内设置移动式吸声墙体，大半消声室需要局部转换成全消声室时，将移动式吸声墙体移动至适当位置，并在地面铺设吸声尖劈，同时利用大半消声室三面侧墙与顶面的吸声尖劈，形成自由场空间满足要求的全消空间，使原大半消声室的局部转换为全消声室；使用大半消声室时，拆除全消声室内地面尖劈，将移动式吸声墙体移动至大半消声室一端，以使大半消声室空间达到最大，优选的，可以在大半消声室的端部设置滑动边界限位块，防止移动式吸声墙体移动至大半消声室一端时被损坏。

本发明还提供了一种大半消声室局部转换全消声室的方法，包括：

步骤一：在大半消声室中设置移动式吸声墙体，所述移动式吸声墙体能够将所述大半消声室分隔成两个半消声室；

步骤二：将所述移动式吸声墙体移动至预定位置，在其中一个所述半消声室的地面铺设尖劈，使该半消声室转换为全消声室，在所述全消声室中进行声学测试；

步骤三：在需要使用大半消声室时，拆除所述全消声室内地面尖劈，将所述移动式吸声墙体移动至大半消声室的一端，以使大半消声室空间达到最大。

需要指出的是，使用本发明给出的大半消声室局部转换全消声室的方法转换全消声室，转换后的半消声室和全消声室不能同时使用，否则无法保证各个测试间的背景噪声。转换后的全消声室的背景噪声与原半消声室一致。并且全消声室的声学指标不能高于半消声室，如全消声室的截止频率、背景噪声等指标均需大于等于半消声室相应指标。

在本发明的一个具体实施例，某型列车的整车半消声室设计方案中。该整车半消声室的设计要求大半消声室净空间不小于34.4m×13.4m×8.7m，同时要求在大半消声室内不进行整车的测试时，在大半消声室内局部可转换为全消声室，全消声室的净空间不小于10m×8.8m×7m。全消声室与半消声室的截止频率均为50hz，背景噪声不大于20db(a)。半消声室的土建结构保证其背景噪声(墙体隔声、基础隔振等)，根据截至频率可计算半消声室内的吸声尖劈长度为1.5m，全消声室的吸声尖劈长度也是1.5m。按照全消声室的净空间要求，可以按照本发明给出的方法，在大半消声室内构建一个满足空间要求的全消声室。

将移动式吸声墙移动至图10所示尺寸位置，此时移动式吸声墙与半消声室形成的空间平面尺寸为13.4m×8.85m，全消声室的地面尖劈高度为1.5m，因此全消声室的高度为7.2m，此时，全消声室的内部净空间为13.4m×8.85m×7.2m，满足全消声室的净空间要求。

本实施例中移动式吸声墙体具体设计为：

由于全消声室内声源高度最高为4m，因此，将移动式吸声墙的高度设计为4m(图11所示)，以使全消声室内声源无法扩散至半消声室地面造成噪声反射，保证全消声室内的反射系数；

移动式吸声墙体主体1采用强度较高且不易变形的h型材焊接成钢骨架结构，主体1两侧均预留吸声尖劈的挂钩用于挂装吸声尖劈，并在底部通过底部横梁11将底部宽度拓宽，横梁11两端通过斜撑杆12加强结构的稳定性和强度，横梁11两端底部安装滚轮13；

在主体1两侧均挂装吸声尖劈，全消声室侧的吸声尖劈的长度按照全消声室内截止频率计算为1.5m，半消声室侧的吸声尖劈长度与半消声室规格一致，长度为1.5m；

由于大半消声室尺寸较大，导致移动式吸声墙体的面积较大(长13.4m，高4m)，为保证使用或移动过程中的强度稳定性，需要设计多个同步导轨，以保证移动式吸声墙体在移动过程及固定位置处的安全稳定；

在大半消声室中与移动式吸声墙相接的两面侧墙均设置一个侧面导轨4，移动式吸声墙体通过支杆连接滑轮并置于侧面导轨4内，导轨隐藏于吸声尖劈之间，以尽量降低对消声室内声场的影响，相应滑动路径上的吸声尖劈应采用横向的布置方式。

地面导轨5采用下沉式设计，需预埋在地基内，保证消声室内地面平整且不影响地面吸声尖劈的铺设。

移动式吸声墙体的每个侧面导轨4和地面导轨5两端安装驱动电机6，每台电机进行单向驱动，所有导轨的单向驱动电机应使用同步减速电机，以保证移动过程中的稳定性。

本发明的大半消声室局部转换全消声室的方法，若现有一个空间足够的大半消声室，对于一些声学测试必须在全消声室内进行时，可用本发明专利提供的方法，无需新建全消声室，在大半消声室内新加一个移动式吸声墙体，并在地面铺设吸声尖劈，可在大半消声室内形成全消空间，进行声学测测试和研究，经济性高。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。