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    阻抗管中传声损失的测量方法之传递矩阵法介绍

    2021-08-10 15:08:53  来源：宁波经济技术开发区凯诺仪器有限公司

    阻抗管中传声损失的测量方法之传递矩阵法介绍


    在阻抗管内用四个传声器可以实现快速经济的小样品连续谱隔声量（法向入射传声损失）测量。目前市面上商业化的材料传声损失测量系统都是基于传递矩阵法的测量原理，主要参考标准为GBZ 27764-2011 阻抗管中传声损失的测量-传递矩阵法和ASTM 2611-09。


    一、传递矩阵法测量原理：

    传递矩阵反映材料及结构固有物理特性，不随管道末端条件的改变而改变。将管道末端假设为消声端。定义传递矩阵各元素，当末端不是消声终端而是有反射时，传递矩阵不变，由此得到一般情况(末端有反射)下的测量理论。根据这个理论，测量样品前后四个传声器之间的传递函数即可计算样品的透射系数和反射系数。测量装置示意图如下图所示：

    信号发生器产生信号，经扬声器变为声波进入声源管后产生平面声波A，遇到测试样品，一部分被吸收，一部分被反射，形成反射平面声波B；还有一部分经测试样品，进入接收管，形成平面声波C；平面声波C遇吸声末端，一部分被吸声，一部分被反射，形成反射平面声波D。

    二、传递矩阵法测量方法：

    1.两次测量法

    对于前后两面性质不同的材料，采用两次测量法。传递矩阵涉及声压及质点速度，为得到四个不相关等式，第二次测量时的管道末端阻抗应该与*次测量时不同，建议分别用末端开、闭两次测量。
    在每一次测量时，在管道的截止频率范围内，用双传声器法将测试样品前后的声场分解为左右传播的平面波。根据两次测量的结果以及样品两面的声压和粒子速度关系计算样品的传递矩阵。
     2.一次测量法
    对于两面声学性能相同的(几何对称的)样品，传递矩阵的四个元素此时只有两个是独立的，采用一次测量即可得到样品的传声损失。

    三、传递矩阵法应用相关产品：AHAI1032传递矩阵法材料传声损失测量系统按GBZ 27764-2011标准的要求开发而成。支持四传声器传递矩阵法中的一次测量与二次测量，可以对两面同性或不同性的材料进行法向透射系数的测量。由于四个传声器进行了相位及幅度的配对，也支持简化的驻波分离法的测量。一个测量可以同时得到：法向透射系数、法向入射传声损失、反射因数、吸声系数、材料中的复波数、特征阻抗、传递矩阵多个指标。

    ●符合GBZ 27764/ASTM 2611-09等标准

    ●支持自定义传声器间距

    ●频率分辨率支持1Hz，且多种选择可调

    ●支持非均匀（两面入射、反射系数不同）材料测试

    ●多种管径，多种传声器间距，测量的频率范围宽

    ●相位严格配对，测量下限频率低

    ●只需小的样品，样品安装及拆卸方便，样品的后腔可调节

    ●测试效率高，测量精度高

    ●测量参数齐全，并可以导出及自动生成报告

    ●软件提示信息丰富，用户可在软件引导下轻松完成测试

    ●支持不同频段的吸声或隔声特性曲线自动合并

    ●支持同一频带多条吸声或隔声特性曲线自动平均

    附：传递矩阵法测量方法


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    刘霞
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