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建筑声学测量是检验厅堂音质设计好坏的重要手段,也是建筑声学领域的一个重要研究方向。
按所测参数不同,有下述几类方法。
测量厅堂基本音质参数的方法。其测量系统按图1布置。
①混响时间。用声源A作发声系统,当声音在厅堂内达到稳态后切断声源,声音的衰减信号经测点的传声器拾取,通过接收系统把衰减曲线记录下来,根据衰减曲线的斜率和记录纸的纸速便可量度出混响时间(见室内声学)。此外,还可用数字频率分析仪和台式计算器作自动测量。
②声场不均匀度。声源A发出稳态声信号,通过接收系统测量各测点的声压级,可得出声场的不均匀度。
③方向性扩散。用声源A发出稳态的声信号,以声透镜作接收器,沿水平方向360°旋转,通过接收系统描绘出对应水平各个方向的声音强度的分布图形,根据图形可计算出水平方向性扩散值。
④反射声分布。用声源B的火花放电发出脉冲声,通过接收系统,利用示波器可观察到直达声和按时间排列的反射声分布图形。也可以用时间延迟频谱 (TDS)装置测量反射声的能量分布。
⑤清晰度。它是一项主观测听指标。由发音人按规定时间间隔发出若干单音节,经过听者收听并记录(或在印好的字表上听音划字),然后统计听者正确听到的音节数占所发音节数的百分比,此值即为音节清晰度。
测量建筑物墙板、门、窗和楼板隔声量的方法,可在实验室或现场进行。其测量系统按图2布置。
①墙板、门和窗隔声测量。在实验室测量时用稳态声源作发声系统,分别在声源室和相邻的接收室测出平均声压级,并按下式计算出墙板的隔声量R。式中L为声源室的平均声压级;L′为接收室的平均声压级;S为墙板、门和窗试件的面积;A为接收室等效吸声面积(。T为接收室的容积;T为接收室的混响时间)。
现场测量方法一般用下式计算标准声压级差Dnt。式中T0为参考混响时间,对于住宅T0定为0.5秒。
②楼板隔声测量。国际上采用标准撞击声级Ln作为楼板隔声的评价指标。测量时用合乎国际标准的撞击器在被测的楼板上撞击,同时在接收室测出平均声压级L′,然后按下式计算出Ln。式中A0为参考等效吸声面积,规定为10米2。
现场测量方法与实验室相似,只是测量结果包括了侧向传声的因素。
测量吸声材料和结构吸声系数的方法,有驻波管法和混响室法。其测量系统按图3布置。
①驻波管法。用来测量声波垂直入射时试件的吸声系数。测量的步骤是把试件放在驻波管的一端,在管子另一端用振荡器和扬声器发出某一频率的声信号以平面波的形式传播,管内的入射和反射声波叠加形成驻波,通过一探管传声器测量它的极大值和极小值,在频率分析仪上便可量度出材料的吸声系数。驻波管法应用简便,容易比较各种材料的吸声性能。
②混响室法。用来测量声波无规则入射时试件的吸声系数。把试件 (面积约为10~12米2)装置在符合国际标准规定的混响室,分别测量空室和装入试件后室内的混响时间,按下式可算出试件的吸声系数ɑ:式中V′为混响室容积;T1为空室混响时间;T2为放入试件后室内混响时间。混响室法比较符合实际情况,测量的数据可直接用于工程设计。
测量建筑设备噪声的方法,可分为测量噪声声压级和声功率级两种。其测量系统分别按图4布置。
①声压级测量。最简便的测量方法是采用声级计直接测量,或再接一台记录仪把噪声信号记录下来。也可以用数字频率分析仪进行测量,便于对噪声信号作快速分析和数据处理。
②声功率测量。采用声功率计算器可直接测量出噪声源的声功率。若用声强分析系统测量则更为方便,它可以在多个噪声源的情况下,鉴别被测的噪声源及判定其方位和声功率。
消声测量方法 测量通风系统中消声器的透射损失或插入损失的方法。
①透射损失测量。用测量声功率的设备,在管道中测量入射于消声器的声功率W1和由消声器透射的声功率W2,按下式便可计算出消声器的透射损失TL。这种测试适合在实验室进行,用来检查消声器的性能。
②插入损失测量。消声器插入管道前后,在消声器出口管段同一测点测得声压级差。这种测试宜用来检验装设消声器后的综合效果。
常用的基本仪器设备可分为下列几类:①声源和振动源测量设备。包括振荡器、噪声发生器、滤波器、功率放大器、扬声器、火花发生器和撞击器等。②接收设备。包括传声器、声透镜、声抛物镜和拾振器等。③记录和分析设备。包括测量放大器、滤波器、声级计、声谱仪、频率分析仪、记录仪、录音机、示波器、声功率计算器、数字频率分析仪、声强分析系统、台式计算器和电子计算机等。
测量时,可以根据测试的要求,将上述这些仪器设备作各种组合。一般测量取125~4000赫倍频程或1/3倍频程带,特殊情况可扩展到63~8000赫。
建筑声学是研究建筑环境中声音的传播,声音的评价和控制的学科,是建筑物理的组成部分。
在中世纪,欧洲教堂采用大的内部空间和吸声系数低的墙面,以产生长混响声,造成神秘的宗教气氛。建筑声学的基本任务是研究室内声波传输的物理条件和声学处理方法。因此,现代建筑声学可分为室内声学和建筑环境噪声控...
同济大学的建筑声学与电声学挺不错的。同济大学(Tongji University),简称同济,是中华人民共和国教育部直属 的全国重点大学,是历史悠久、享有盛誉的中国著名高等学府,是国家“211工程”、...
多通道噪声振动分析仪在建筑声学测量中的应用
介绍了建筑声学中要测量的量值,分析了传统测量方法中的缺点,提出了采用多通道噪声振动分析仪进行建筑声学测量,新提出的方案可大幅度提高测量效率和测试精度。
建筑声学
1、混响声与回声有何区别?它们和反射声的关系怎样?答:混响声实在前次反射后陆续到 达的,经过多次反射的声音的统称。回声是长时差的强反射声或直达声后 50ms 到达的强反 射声。混响声和回声都是由反射声产生的, 混响声的长短与强度将影响厅堂的音质, 如清晰 度和丰满度,回声使声音产生声缺陷。 2、房间共振对音质有何影响?什么叫共振频率的“简并”?如何避免?答: (1)某些振动 方式的共振频率相同, 即出现了共振频率的重叠现象, 尤其是当三个边长有两个相等或全等 时,会有许多共振频率相同,称为共振频率的“简并” 。 (2)房间共振现象的出现会对室内音 质造成不良影响,特别是在小型播音室和录音棚中传声器的布置带来的困难。 (3)为了克服 “简并”现象, 使房间共振频率范围变宽。或避免集中于某几个频率, 需选择合适的房间尺 寸,比例和形状,以改变房间的简正方式,同时应避免房间边长相同或形成简单整数
该系统除了具有通常的声学及振动测试功能外,还可数据存储和回放,以供用户根据自己的需要再进行信号后处理。SZ2A可产生十三种激励信号源,用户可自主程控各种信号源的频率和大小。
SZ2A双通道声学与振动测试分析系统强大的软件分析功能,可广泛应用于噪声振动测量分析、建筑声学测量、电声测量、机械设备故障诊断、语音及声乐音质的音频分析、振动教学等测试领域。
双通道声学分析仪是一种利用数字信号处理技术开发的便携式声学分析仪器,它采用计算机的USB接口进行数据传输和供电,使用及携带方便。可应用于噪声信号的测量、频谱分析及建筑声学测量中。可由外部供电,也可由内部可充电锂电池供电。
标准简介 本规范适用于新建、改建和扩建的体育场的建筑声学设计、噪声控制、建筑声学测量以及声学工程施工和质量验收。 本规范共分7章和1个附录,主要内容包括:总则、术语、建筑声学设计、噪声控制、安装与施工、声学测量、质量验收等。 本规范面向相关设计单位、管理部门、设计人员、工程施工单位及人员等。 标准名称: GB/T 50948-2013 体育场建筑声学技术规范 发布部门: 中华人民共和国住房和城乡建设部 发布日期: 2013-11-01 实施日期: 2014-06-01 归口单位: 中华人民共和国工业和信息化部 起草单位: 中国电子科技集团公司第三研究所 出版社: 中国计划出版社 出版日期: 2014-06-012100433B