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阻抗管中傳聲損失的測量方法之傳遞矩陣法介紹
2021-08-10 15:08:53 來源：寧波經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)凱諾儀器有限公司
阻抗管中傳聲損失的測量方法之傳遞矩陣法介紹
在阻抗管內(nèi)用四個(gè)傳聲器可以實(shí)現(xiàn)快速經(jīng)濟(jì)的小樣品連續(xù)譜隔聲量（法向入射傳聲損失）測量。目前市面上商業(yè)化的材料傳聲損失測量系統(tǒng)都是基于傳遞矩陣法的測量原理，主要參考標(biāo)準(zhǔn)為GBZ 27764-2011 阻抗管中傳聲損失的測量-傳遞矩陣法和ASTM 2611-09。
一、傳遞矩陣法測量原理：傳遞矩陣反映材料及結(jié)構(gòu)固有物理特性，不隨管道末端條件的改變而改變。將管道末端假設(shè)為消聲端。定義傳遞矩陣各元素，當(dāng)末端不是消聲終端而是有反射時(shí)，傳遞矩陣不變，由此得到一般情況(末端有反射)下的測量理論。根據(jù)這個(gè)理論，測量樣品前后四個(gè)傳聲器之間的傳遞函數(shù)即可計(jì)算樣品的透射系數(shù)和反射系數(shù)。測量裝置示意圖如下圖所示：
信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生信號(hào)，經(jīng)揚(yáng)聲器變?yōu)槁暡ㄟM(jìn)入聲源管后產(chǎn)生平面聲波A，遇到測試樣品，一部分被吸收，一部分被反射，形成反射平面聲波B；還有一部分經(jīng)測試樣品，進(jìn)入接收管，形成平面聲波C；平面聲波C遇吸聲末端，一部分被吸聲，一部分被反射，形成反射平面聲波D。
二、傳遞矩陣法測量方法：1.兩次測量法
對(duì)于前后兩面性質(zhì)不同的材料，采用兩次測量法。傳遞矩陣涉及聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度，為得到四個(gè)不相關(guān)等式，第二次測量時(shí)的管道末端阻抗應(yīng)該與*次測量時(shí)不同，建議分別用末端開、閉兩次測量。
在每一次測量時(shí)，在管道的截止頻率范圍內(nèi)，用雙傳聲器法將測試樣品前后的聲場分解為左右傳播的平面波。根據(jù)兩次測量的結(jié)果以及樣品兩面的聲壓和粒子速度關(guān)系計(jì)算樣品的傳遞矩陣。
2.一次測量法
對(duì)于兩面聲學(xué)性能相同的(幾何對(duì)稱的)樣品，傳遞矩陣的四個(gè)元素此時(shí)只有兩個(gè)是獨(dú)立的，采用一次測量即可得到樣品的傳聲損失。
三、傳遞矩陣法應(yīng)用相關(guān)產(chǎn)品：AHAI1032傳遞矩陣法材料傳聲損失測量系統(tǒng)按GBZ 27764-2011標(biāo)準(zhǔn)的要求開發(fā)而成。支持四傳聲器傳遞矩陣法中的一次測量與二次測量，可以對(duì)兩面同性或不同性的材料進(jìn)行法向透射系數(shù)的測量。由于四個(gè)傳聲器進(jìn)行了相位及幅度的配對(duì)，也支持簡化的駐波分離法的測量。一個(gè)測量可以同時(shí)得到：法向透射系數(shù)、法向入射傳聲損失、反射因數(shù)、吸聲系數(shù)、材料中的復(fù)波數(shù)、特征阻抗、傳遞矩陣多個(gè)指標(biāo)。●符合GBZ 27764/ASTM 2611-09等標(biāo)準(zhǔn)
●支持自定義傳聲器間距
●頻率分辨率支持1Hz，且多種選擇可調(diào)
●支持非均勻（兩面入射、反射系數(shù)不同）材料測試
●多種管徑，多種傳聲器間距，測量的頻率范圍寬
●相位嚴(yán)格配對(duì)，測量下限頻率低
●只需小的樣品，樣品安裝及拆卸方便，樣品的后腔可調(diào)節(jié)
●測試效率高，測量精度高
●測量參數(shù)齊全，并可以導(dǎo)出及自動(dòng)生成報(bào)告
●軟件提示信息豐富，用戶可在軟件引導(dǎo)下輕松完成測試
●支持不同頻段的吸聲或隔聲特性曲線自動(dòng)合并
●支持同一頻帶多條吸聲或隔聲特性曲線自動(dòng)平均
附：傳遞矩陣法測量方法
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