1、 實驗一 駐波管法測量吸聲材料垂直入射的吸聲系數實驗指導書一、實驗目的   掌握用阻抗管法（駐波比法）測量吸聲材料的吸聲系數、聲阻抗率的原理及操作方法。 被測試件：海綿或腈綸毛氈二、實驗要求     1了解阻抗管的結構原理及功能。     2掌握AWA6122A駐波管測量吸聲材料的吸聲系數的程序。 3、實驗過程和要求參照GB/T18696.1-2004聲學 阻抗管中吸聲系數和聲阻抗的測量 第一部分：駐波比法。三、實驗環境   1AWA6122A駐波管及測試軟件 &#

2、160;2被測材料：海綿樣品或腈綸毛氈 大管直徑960，小管直徑300。  3信號輸出：（1）頻率范圍：100Hz10kHz，頻率誤差<0.1%，±0.33Hz。（2）信號源輸出電壓：50mV5000mV(RMS：均方根值)。（3）頻率點：按1/96倍頻程可選。4幅度測量：（1）頻率范圍：0.0220kHz，頻響±0.2dB（以1kHz為基準）。（2）幅度范圍：35dB+136dB。（3）內置頻率跟蹤1/3倍頻程帶通濾波器。 5使用環境：+10+35，相對濕度小于70%。6.電源：50Hz，220V±10%。  7.通

3、用計算機及打印機  8.聲級校準器：四、實驗內容1、實驗裝置整個實驗系統由計算機、顯示器、信號源、測量放大器、測試話筒等五部份組成。機內自動進行線路校正，性能相當穩定。能根據測量到的峰谷值計算吸聲系數值，并能顯示吸聲系數值與頻率刻度的坐標曲線。儀器的輸出信號的頻率和幅度在規定范圍內可自由設定。數據和曲線可以打印輸出。駐波管裝置如圖1： L管(大管測低頻)：96x1000 (mm) 頻率范圍：90Hz2075Hz S管(小管測高頻)：30x350 (mm) 頻率范圍：1500Hz6641Hz 圖1駐波管的結構及測量裝置簡圖2、測量內容測量海綿樣品腈綸毛氈的吸聲系數。 3、實驗

4、原理    吸聲系數是描述吸聲材料吸聲本領的物理量，它被定義為：被吸聲材料吸收的聲能和入射聲能之比，通常用符號a表示。駐波管主要部分是一根內壁光滑，截面均勻的管子，管子的末端裝以被測材料的樣品，由揚聲器向管子輻射的聲波在管中以平面波方式傳播，平面波在材料表面反射回來，其結果是在管中建立了駐波聲場，從材料表面算起管中出現了聲壓極大和極小的交替分布，利用可移動的探管傳聲器接收，在測試儀器上測出聲壓極大與極小的聲級差（或極大值與極小值的比值），用試件的反射系數r來表示聲壓的極大值與極小值，便可確定垂直入射吸聲系數。即：因此，只要確定聲壓極大值和極小值的比值，即

5、可計算出吸聲系數。如果實際測得的是聲壓級的極大值和極小值，計算兩者之差為Lp，可由下式計算吸聲系數： 4、測量步驟（1）開機上電前應按儀器背后標明的提示連接主機電源線、顯示器電源線、顯示器信號線，在信號輸出口用信號輸出線連接駐波管中的聲源，在測試傳聲器端口連接測試話筒，測試話筒通過話筒連接器旋到探測小車上。 (2) 上電操作對于已安裝硬盤及WINDOWS的用戶，不需要插入測試軟盤，開機后儀器進入WINDOWS，用戶點擊“駐波管”圖標，進入測試狀態。如圖2。注意：對于已安裝硬盤的用戶，可以直接運行硬盤上的軟件，駐波管測試軟件子目錄為：AWAZB。（要求用） 圖2 測試狀態圖 （3）儀器校準AWA

6、6122性能相當穩定，只要外界條件變化不大，可以長期不校準。 電子線路校準: 儀器在測試狀態，同時按下<SHIFT>+<F1>二鍵，即進入儀器電子線路樣準，屏幕最下一行顯示： （“正在電子線路校準 大約等待一分鐘”）大約1分鐘后，上列字符消失，電子線路校準結束。返回測量狀態。測試話筒（參考話筒）校準:儀器在測試狀態，按下<F1>鍵，屏幕最下二行顯示如下：“（聲校準功能 按 <Ctrl+Enter> 開始校準 Exc: 退出）” “（將測試話筒插入聲級校準器中 測試話筒靈敏度：XXX.XXmV/Pa）”所示的XXX.XXmV/Pa表示上一次校準的值

7、，若需要校準，用戶應先將傳聲器插入聲級校準器，按下聲級校準器電源開關，再按<Ctrl>+<Enter>鍵開始校準。校準結束后，顯示測試話筒（參考話筒）在1Pa聲壓的電壓值XXX.XXmV/Pa。在進行校準前或校準結束后，按<ESC>鍵可退出本校準狀態。（4）安裝試件將試件按照要求裝在試件筒內，并用凡士林將試件與筒壁接觸處的縫隙填塞，使之嚴密，然后再用夾具將試件筒固定在駐波管上。 （5）輸出信號設置根據所需要測量的頻率范圍要求及駐波管規定的頻率范圍，設置儀器輸出信號的頻率。根據測量到的聲壓級峰值、谷值設置儀器輸出信號的幅度。要求測量到的聲壓級峰值不超過136d

8、B，測量到的聲壓級谷峰值不小于50dB。調節聲頻發生器的頻率，一次發出100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150、4000、5000、6300 Hz不同的聲頻。注意：大管的頻率測量下限約為100Hz，上限約為2075Hz（測量低頻聲）；小管的頻率測量下限約為1600Hz，上限約為6641Hz（測量高頻聲）。 如何換管：將小車（滑塊）移動到導軌的末端。擰下駐波管與音箱連接的螺釘，取下駐波管。對于大管，取下探管上的支架，然后安裝小管。對于小管，在探管上安裝支架，然后安裝大管。（6）讀取聲壓級峰谷值（以下

9、操作時，Num_Lock指示燈必須熄滅。） 將固定駐波管的滑塊移到最遠處，移動儀器屏幕上的光標，到所要測量的頻率的第一個峰值位置，緩慢移動固定駐波管的滑塊，同時讀取光標位置顯示的聲壓級，將滑塊停在聲壓級為一個極大值的位置。此位置即為峰值位置，輸入此時滑塊所在位置的刻度。移動儀器屏幕上的光標，到所要測量的頻率的第一個谷值位置，緩慢移動固定駐波管的滑塊，同時讀取光標位置顯示的聲壓級，將滑塊停在聲壓級為一個極小值的位置。此位置即為谷值位置，輸入此時滑塊所在位置的刻度。 移動儀器屏幕上的光標，到所要測量的頻率的第二個峰值位置、第二個谷值位置，或到所要測量的頻率的第三個峰值位置、第三個谷值位置。重復條和

10、條操作。可以測量到第二個峰谷值和第三個峰谷值。（每一頻率反復測試三次） 重復條、條、條、條操作可以測量到各個頻率點的聲壓級峰谷值。注意：儀器采樣或停止：Nun_Lock 按一下Nun_Lock鍵，鍵盤右上角的“Nun_Lock”指示燈亮時儀器暫定聲壓級數值的采樣，直到再按一下Nun_Lock鍵，鍵盤右上角的“Nun_Lock”指示燈不亮時再次開始采樣。清除當前聲級的峰谷值：Alt+F6 同時按< Alt >鍵及<F6>鍵將當前光標所在行的聲級峰值、谷值、距離以及相應的吸聲系數。（7）計算吸聲系數在測量到各個頻率點下的聲壓級峰谷值后，按F7鍵可計算各個頻率對應下的吸聲系數

11、 （如果儀器已設置了密碼，則必須正確輸入密碼才能計算）。（8）輸入信息按<F8>鍵，根據儀器提示操作，在屏幕上輸入本次操作的“材料”、“班級”、“小組”、“姓名”等。（該實驗設備電腦設置低，不能用）按<F9>鍵，儀器可根據已計算的吸聲系數顯示坐標及曲線，如圖3所示。在顯示坐標后，按<F4>鍵可打印顯示結果。按Esc返回到圖2狀態。（9）打印結果對于在WINDOWS系統下使用的用戶，可將屏幕顯示結果制作成“.BMP”文件進行打印。操作如下：選擇需要存盤或打印的屏幕，使屏幕如圖2或圖3所示。按下ALT+PRINT_SCREEN鍵。按下ALT+Tab鍵，返回到WI

12、NDOWS下，打開“畫圖”軟件，點擊“編輯”欄目下的“粘貼”功能，可將原顯示的結果制作為一個文件。然后可進行打印、存盤等操作。圖3 頻率特性曲線（10）關機在關機前按<F10>退出測試軟件，以便保存儀器的測試狀態，如：已設置好的頻率及電壓。拔掉電源插頭，以保證安全。六、實驗注意事項    1.安裝樣品時，不要和后板之間留有間隙，否則曲線上會出現吸收峰。     2.交叉校準時，完全松開固緊螺栓，輕輕拿出傳聲器，然后再輕輕放到位后固緊。 七、預習題    1、駐波管

13、法測量吸聲系數的原理？2、駐波管方法測量的吸聲系數和混響室法測量的吸聲系數有什么區別？各有什么優缺點？3、閱讀實驗指導書，熟悉測量操作過程。八、實驗報告要求    1. 每人完成實驗報告一份，包括實驗目的、原理、內容、總結。     2.材料垂直入射吸聲系數測試結果報告中，應包含被測材料的參數（如名稱、厚度、密度等）、試件安裝情況（是否留有空腔）等基本描述。按1/3倍頻程繪出材料的吸聲系數數據表及曲線圖形表示測試結果。 3.對測量結果進行分析，提出改進意見。 （1）分析吸聲材料的頻率特性；與理論計算或結論的相符性如何？（2）

14、分析引起實驗誤差的原因；（3）改進意見。 指導教師：張曉玲 2015年2月28日附件： 功能鍵（提示菜單）說明1、在運行配套軟件后，屏幕顯示如圖2所示。屏幕下方顯示一行操作菜單，其功能如下： 測試話筒校準：F1：（校準） 按<F1>鍵進入測試話筒校準。 設置輸出信號頻率：F2：（頻率）按<F2>鍵設置當前光標對應的輸出信號的頻率。設置輸出信號幅度：F3：（電壓）按<F3>鍵設置當前光標對應的輸出信號的電壓（有效值）。 圖2 圖3打印輸出： F4：（打印）按<F4>鍵把當前屏幕打印。根據提示，用戶可選擇EPSON（LQ系列）或HP（600，800系

15、列）兩家公司的打印機。儀器密碼（口令）設置：F5：（密碼） 按<F5>鍵設置儀器密碼（口令），如故要更新密碼，則必修輸入原密碼。清除計算結果（吸聲系數）：F6：（清除）按<F6>鍵清除所有已計算的吸聲系數值。計算結果（吸聲系數）：F7：（計算）按<F7>鍵根據已測量到的峰谷聲級值計算對應吸聲系數。輸入班組號：F8：（輸入班組）按<F8>鍵，根據儀器提示操作，在屏幕上輸入本次操作的“材料”、“班級”、“小組”、“姓名”等。顯示吸聲系數曲線：F9：（顯示坐標）按<F9>鍵，儀器可根據已計算的吸聲系數顯示坐標及曲線。如圖3所示。在顯示坐標后，按<F4>鍵可打印顯示結果。按Esc返回到圖2狀態。退出測量：F10：（退出）按<F10>鍵退出測試狀態，并將對儀器的各個狀態進行記錄，使得下一次開機時所設置的狀態不變。用戶將進入DOS系統或WINDOWS系統。 輸入探管距離：09：（輸入距離）按09鍵（數字鍵），在對應的光標位置輸入探管距離（駐波峰值點及谷值點的位置）。移動光標：、按<>、<>、<>、<>鍵移動光標，儀器根據當前光標位置的設置條件輸出信號，并在當前位置顯示聲壓級數值。2.屏幕沒有顯示的功能鍵說