消声室(半消声室)设计

一、消声室（或半消声室）基本概念

消声室（或半消声室）是声学实验和噪声测试中非常重要的实验场所，其作用是提供一个自由场或半自由场空间的低噪声测试环境，其主要功能为：

A、提供声学自由场环境

B、提供低噪声测量环境

1、自由场空间

消声室的主要功能是为声学测试提供一个自由场空间或半自由场空间，自有场是指声波在无限大空间里传宝时，不存在任何反射体和反射面

2、背景噪声

消声室需要提供一个低背景噪声的环境以适应测试环境的要求。

根据国标 GB6882－86《声学 噪声源声功率级的测定消声室和半消声室精密法》，在测试频率范围内，背景噪声的声压级至少要比被测声源的声压级低6dB，低12dB。

3、截止频率

消声室是要在室内模拟自由场或半自由场空间，所以要求墙面吸声系数为99%以上，半自由场地面的反射系数为95%以上。设计一种能做到全频带（20Hz-20000Hz）的吸声体是不可能的，因为通用的材料对高频声波很容易被吸收，二低频吸收则和材料的 厚度（尖劈的长度）有关。截止频率是指在此频率以上，墙面的吸声系统能保证99%的吸声系数。实际工程中的（半）自有场空间是指对截止频率以上的声波，消声室内为（半）自由场空间，截止频率越低，尖劈的长度要求就越大。一般而言，尖劈的长度适用于 1/4波长理论。

在截止频率以上，消声室是满足自由场条件的，在截止频率以下，消声室不能保证满足自由场条件，再测量是需要根据GB6882进行自由场修正。

二、消声室（半消声室）方案设计的基本要点

1、消声室（半消声室）的体型的确定

主要根据使用情况来确定，通常选用接近正方形或矩形的形式，前者适用于测量笨重机械设备的噪声级和声源的指向性，后置则为通用的形式

2、消声室（半消声室）的规模或者空间大小

主要是根据被测试件的大小和测试距离而定，与允许测试误差的大小、下线截止频率、壁面吸声系数都有一定的关系，在方案设计过程中都需要综合考虑确定

3、消声室（半消声室）围护结构的隔声方案的设计

隔声方案主要是满足消声室（半消声室）的背景噪声要求，与测试对象和周围环境噪声情况有关。

1）外围护结构

外围护结构通常可用实行黏土砖、高密度实心切块等，但，如考虑对低频250Hz以下的隔声，则需要采用双层带空气夹层的重维护结构

2）内维护结构

考虑隔振情况，通常需要采用“浮筑结构”，特别是当所建消声室（半消声室）室外环境中有强振源时更应该充分考虑。“浮筑结构”通常的做法使用钢弹簧和橡胶组合的隔振装置，将消声室的六个面全部“悬浮”起来，曼式的悬浮隔振方案通常是在熟知各种材料的基础上能给出合理经济的做法。

4、消声室（半消声室）吸声结构方案的设计

根据自由场半径和截止频率的基础数据，来设计吸声结构，通常吸声结构有平面强吸声结构和尖劈吸声结构，通常采用尖劈吸声结构，曼式自主为项目对口设计并生产吸声尖劈结构，常用金属穿孔镀锌钢板结构尖劈和钢骨架包扎型结构。

三、其他控制区域

1、隔声门

在消声室（半消声室）的设计中，门是一个很重要的因素。一个好的隔声门应该具有良好的隔声性能和有化的边缘效应

2、照明

一般采用可满足室内照明的白炽灯，灯的本底噪声及声反射需要小化，同时也要考虑灯与室内整体设计的一致性与美观性

3、电路系统

所有电路导管、电线及控制均要求安装于尖劈后以避免声反射

4、走线管道

走线管道必须满足所需线路通过且不对测试有任何影响

5、控制室

控制室的设计应该充分考虑到用户的方面和使用功能，同时可以选择安装监控系统，以减少测量时认为影响

6、特殊要求

用户的行业特点会带来部分特殊要求，如：空调系统、工况控制、传动系统、通风等，曼式可根据具体情况经行特殊设计。

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