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阻抗管测试系统工作原理

  • 更新时间:2022-07-07      浏览次数:1145
    • Z系列阻抗管系统依据国家标准GB/T18696.2-2002《阻抗管中吸声系数和声阻抗声学的测量第2部分:传递函数法》及ISO10534-2:1998,测试常用建筑吸声材料、汽车内饰材料、工业吸声材料等各种材料的吸声系数。相对于驻波管的驻波比法有测试时间短、频谱连续、重复性好等特点。尤其是进行材料研究时可大大提高对比实验的效率。

      使用特点

      Ø 可同时测试全频段的吸声和隔声系数

      Ø 采用高档喇叭产生稳定、持续的声源信号

      Ø 直接生成1/3倍频程的吸声系数频谱图

      Ø 采用1/4英寸高匹配相位传声器,可自动校准传声器

      Ø 可直接生产测试报告,并进行比对

      系统构成

      设备一:

      名称:阵列级测量传声器

      数量:4支

      规格型号:MP40(1/4英寸预极化电容式)

      图片:

      详细技术指标及功能:


      测量传声器MP40

      型号

      MP40

      音头尺寸(英寸)

      1/4(7mm)

      灵敏度(mV/Pa)

      50

      频带范围(Hz)

      20-20k

      应用场合

      自由场

      极化电压(V)

      0

      动态范围(dB)

      24-135

      供电方式

      ICP供电

      供电电流

      4.0 mA


      使用注意事项:本产品为精密仪器,需遮光、防潮保存,保持接口清洁,轻取轻放。

      设备二:

           名称:4通道数据采集器

           数量: 1台

           规格型号:Q421

           图片:

      详细技术指标及功能:          

      输入通道

      4通道BNC接口

      计算机连接方式

      USB

      放大倍数

      x1,x10,x100档

      ICP电流

      4mA

      采样率

      44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 176.4kHz, 192kHz

      动态范围

      112dB,A计权

      使用注意事项:轻取轻放,防止磕碰,保持接插口清洁,使用专用电源适配器。

      设备三:

           名称:驻波管

           数量:2套

           规格型号:ZK30/100

           图片:

      序号

      型号

      名称

      数量

      备注

      1

      ZH10-101

      大驻波管

      1

      金属大管,包含扬声器、试件夹

      2

      ZH10-102

      大试件管

      1

      可放置0 – 100mm厚的试件,用于大管测试。

      3

      ZH60-601

      小驻波管

      1

      金属小管,用于外接大管

      4

      ZH60-602

      小试件管

      1

      用于小管,可放置45mm厚材料

      详细技术指标及功能:

      大驻波管ZH10管长:520mm

      大管内径:100mm

      内置扬声器工作频率20Hz ~ 8000Hz

      传声器1,2间距:测试范围:63Hz ~ 1800Hz

      可调试件管调节范围:0 100mm

      小驻波管管长:380mm

      小管内径:30mm

      测试范围:1600Hz ~ 6400Hz

      使用注意事项:避免磕碰,规范操作。

      设备四:

      名称:功率放大器

      数量:1台

      品牌:SKC

      规格型号:PA50

      详细技术指标及功能:

      不平衡输入灵敏度(V):≤+4dBu

      平衡输入灵敏度(V):≤0dBu

      输入阻抗(kΩ):≥10

      额定输出功率(W,RMS):2×150,2×225,450

      额定功率频率响应(Hz):20-20000±0.5dB

      额定功率总谐波失真(%):≤0.05,≤0.5

      信噪比(dB):≥97

      阻尼系数:>70

      外形尺寸(mm):480×430×88

      重量(kg):17.5

      使用注意事项:避免磕碰,规范操作。

      设备五:

           名称:连接线

           数量:4根

           规格型号:CBS5

          详细技术指标及功能:

      SMB转BNC,5m/根,屏蔽无氧铜,供传声器与音频数据采集卡的连接。

      使用注意事项:避免过度弯折、拉扯、踩踏,接口处保持清洁。

      阻抗管吸声测试步骤

      一:测试器准备工作

      传声器灵敏度校准

         每次测试前和测试后,传声器灵敏度应采用在工作频率范围内稳定的声源予以校准,声源声级准确度应优于士0.3 dB。若已知传声器在工作频率范围有线性的频率响应,那么用单频声源例如活塞发声器就认为足够了。

      温度测量

      每次测试前和测试后,应使用测量准确度优于士0.5 K 的测温器件测量空气温度,并写入测试报告。

      大气压测量

      每次测试前和测试后,应测量大气压并写人测试报告。

      信噪比

      每次测试前,应在每个传声器位置,测定噪声源接通和断开时的声压谱。噪声源声压谱应在全部测试频率上至少比本底噪声高10 dB

      二:驻波管测试

      测试样品的安装

         样品应大小合适地安装在试件筒内,不能过分受压,更不能装得太紧而鼓起来。样品四周的缝隙,建议用油脂或塑胶粘土加以封堵。如果需要,可用胶布把样品的整个边缘包起来并涂上油脂,这样可使样品安装得更加牢靠。例如,毛毡一类的样品,应使用双面胶带将其牢靠的贴到阻抗管后底板上,以防止振动和不希望有的空气层。

         扁平样品的前表面应装得与管轴垂直。它们的位置应通过最小容差给以说明:对于有平整表面的样品,应在士0.5 mm以内。而对于密度低的多孔材料,可采用细而不会振动的丝网制成的大网孔格栅来帮助固定和界定表面。

         如样品表面不平整或不规则、那么传声器位置应选得足够的远,这样测得的传递函数才在平面声波区域。当样品有不平整的后表面时,它或许会导致一个不希望的空气层,这时应在样品和阻抗管的反射后底板之间放一层油灰类材料,以填充样品的背面且增加厚度,使样品前表面能与阻抗管后底板平行。

      如样品结构不均匀,至少应有安装条件相同的两个样品作重复测试。

         如测试物品上有有规则的横向结构(例如穿孔护面板和共振器阵等),那么样品的剪裁应沿结构对称线。如测试物品的复合结构单元的大小与阻抗管的横截面不等,那么应对若干个按结构的不同位置剪裁下来的样品分别作测量。对横向不均匀的材料(如矿棉产品)也需要对若干个从测试物品的不同部位裁下的样品分别进行重复测量。

      测试软件参数设置

      根据软件提示进行各项参数的设置

      吸声系数测试示例

      根据软件界面,设置完毕后,直接点击<开始>按钮,当测量界面中的示意曲线变得平滑后,点击<停止>按钮。

      点击<测试结果>进入当前界面查看结果

      计算出吸声系数后,测试结果如图样图所示。

      点击<结果分析>进入当前界面

      可将多次测试数据及计算结果保存到文件。结果文件可由Excel读入。数据读入后格式如图所示

      售出产品包括如下内容:

      š 包装盒(内有防振海绵)

      š Q421信号调理器

      š 连接线

      š 驻波管

      š 传声器(4套)

      š 驱动程序光盘

      š 使用说明书

      š 功率放大器

      š 交货清单

      使用注意事项

      š 由于信号调理器本身复杂及灵敏的物理和声学特性,请您不要自行对其进行拆卸或修改,这将可能造成信号调理器无法修理的损坏,这样的损坏不在本公司的质保范围内;

      š 在日常使用过程中应当注意确保液体不会喷洒、淹没或者倾倒在信号调理器上,否则会损坏信号调理器的接头或供电部分;

      š 使用过程中请轻拿轻放,不要用力摔打或用其他坚硬物体敲击;

      š 不要将信号调理器长时间置于室外,以免影响它们的使用效果。雷电天气或长期不使用时,请将此信号调理器包装好,放入包装盒保存;

      š 请勿在超出本产品标定的声压级范围内或者电流范围内使用本产品,以免对音头或者电路系统造成不可修复的损坏。典型供电电压为220V

      š 在安装测量传声器或接通电源时,确认移动连接线不会对设备或人身造成危害。