消声室声学设计

声学实验室主要有于声学测量的消声室、混响是、和隔音室。其中消声室和混响室是通过性实验室，用途十分广泛。如在建筑声学领域内材料或结构吸声系数测定，音质主观评价的模拟实验，设备及某些工业产品噪声级及声功率的测量，扬声器、乐器声学特性的分析测量以及生理、心理声学方面的研究等都离不开声学实验室

一 、消声室声学设计

消声室的作用是为声学测量和声学实验提供一个无反射声影响的自由场（或半自由场）声学环境。在理想的自由声扬中点声源的生压是按反平方定律衰减的，也就是与点声源的距离增加一倍，声压级衰减6 dB.为此，消声室内表面哦吸声系数应等于1.这在实际上难以达到，一般质量较高的消声室，要求在测试频率范围内表面吸声系数大于0.99，并把吸声系数达到0.99的最低频率称为截止频率 。但对于测试要求较低的消声室，允许吸声系数略低些。

检查消声室是否满足自由场需要，通常是把球面声源置于消声室的中心，沿声源到消声室八个顶角连线测量声压级，把测得的结果与自由场衰减的理论值进行比较。对于测定声源功率的消声室，测量值与理论值的偏差应满足下表的要求：

消声室的背景噪声应低于被测声声源声压级10 dB以上，如对于传声器、扬声器的声学特性测量，乐器和精密仪器标准的声学分析等，通常要求允许噪声标准为NR-15;而对家用电器的噪声测定，则允许噪声标准可分为NR-25，如专用于大型电机、空压机、通风机的声功率级测定，室内允许噪声控制在NR-30即可满足要求。

（一）   全消声室

全消声室六个表面均为强吸声面，室内为自由场。在消声室中间偏低的位置做一层直径为4MM的钢丝网结构作为工作平面，上表为消声室示例。

根据用途不同，消声室的容积可能有很大差别。它的尺寸取决于所测声源的体积和声源于传声器的距离，即所要求的自由场的范围。如最低测量低频的相应波长为，消声室的长、宽净尺寸应大于测量范围1/2.同时消声室的容积应大于所测量最大声源体积的200倍以上。

为了使消声室内表面吸声系数达到.099以上，通常在墙、顶、地上安装吸声尖劈。通常使用的吸声尖劈用钢筋做骨架，外包玻璃丝布和塑料窗纱，内填多孔吸声材料。多孔性吸声材料主要是各种玻璃纤维。吸声尖劈加工制作比较麻烦，为节省加工费用，也有用吸声泡沫塑料切割形成做吸声尖劈，同济大学消声室采用玻璃纤维半硬板切割成形，配置在墙面上，再在其外挂一层玻璃丝布和窗纱，也取得了很好的效果，达到了节约投资、缩短工期的目的。

为了是墙、顶有足够的隔声量，特别是有良好的低频隔声性能，截至频率的消声室通常多采用双层墙结构，如双层砖墙或双层钢筋混凝土墙，更多是外墙用砖墙，内墙用钢精混凝土墙体，墙间设通道或空气间层。

消声室的门应有相应的隔声量。早期，隔声们采用厚重的单层门，并在室内一侧挂吸声尖劈。这种们多设低轨平推启闭。这种们重量大，开启不便，且门缝不严密，隔声效果相对较差。目前采用较多的是双层门，外层为开散隔音门，内层为吸声尖劈门，即把原来隔声门的隔声和吸声功能分开，有利于提高隔声量并方便使用。当隔声门面积很大时，可以把隔声门和吸声门做成两部分，需要进出大型设备时，两部分都开启，平时人员进出，只需开启一扇厦门即可

为防止外界振动传入消声室产生噪声和振动干扰，必须采取相应隔振措施，并截止频率：，周围又存在振动源的情况下，应采取“房中房”结构。要求较高时，可采用钢弹簧管和橡胶组合的隔振装置。隔振装置的自振频率可控制在1.5-3.0 Hz范围内，要求稍低时，可用玻璃棉板、岩棉板等作隔振材料。当周围无振源时，可仅在消声室内做浮筑地面，用150后沥青混凝土或300MM厚粗砂做隔振层.

根据需要隔音室内应设置空调或通风系统,例如用于视听实验的消声室,室内经常有被试者,最好有空调.空调和通风系统都应采取良好的消声措施.

(二) 半消声室

如果室内四个墙面及顶棚均做强吸声处理,而地面为坚硬光滑表面,就成了半消声室.半消声室具有可以承重的地方,因而特别适合于测量大型设备,例如大型机械、汽车等的噪声。半消声室应做浮筑地面，一方面可以防止外部振动对测试的影响，另一方面可防止消声室内测试时设备产生的振动对周围的干扰。

如在半消声室的地面上布置可活动的吸声尖劈，在其上部适当位置安装钢丝网，也可以作为全消声室使用.