最近在帮公司搭建声学实验室,实验室装修对噪音的隔绝和内部回声的消除有一定的要求,实验室四面要用隔音棉、消音棉和尖劈海绵进行处理,所以搜集了一些资料,以备学习。

 

隔音棉原理

物体震动产生声音→声波在空气中传递→棉具有多纤维结构→声波通过棉时经过无数纤维的反射、相互叠加、碰撞,声波能量转化为热能→声波强度减弱→声音消失。

另外,隔音棉还有良好的隔热效果,粘贴于汽车的引擎盖内部用于隔热,可隔热也可降低金属疲劳。

 

吸引材料与隔音材料的区别

吸音材料和隔音材料的区别在于,吸音材料着眼于声源一侧反射声能的大小,目标是反射声能要小。隔音材料着眼于入射声源另一侧的透射声能的大小,目标是透射声能要小。吸音材料对入射声能的衰减吸收,一般只有十分之几,因此,其吸音能力即声耗系数可以用小数表示;而隔音材料可使透射声能衰减到入射声能的3/10~4/10或更小,为方便表达,其隔声量用分贝的计量方法表示。

对于隔音材料,要减弱透射声能,阻挡声音的传播,就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气;相反它的材质应该是重而密实的,如铅板、钢板等一类材料。隔音材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙;有较大的重量。由于这类隔声材料密实,难于吸收和透过声能而反射能强,所以它的吸声性能差。

这两种材料在材质上的差异是吸音材料对入射声能的反射很小,这意味着声能容易进入和透过这种材料;可以想像,这种材料的材质应该是多孔、疏松和透气的,这就是典型的多孔性吸声材料,它在工艺上通常是用纤维状、颗粒状或发泡材料以形成多孔性结构;它的结构特征是:材料中具有大量的、互相贯通的、从表到里的微孔,也即具有一定的透气性。当声波入射到多孔材料表面时,引起微孔中的空气振动,由于摩擦阻力和空气的黏滞阻力以及热传导作用,将相当一部分声能转化为热能,从而起吸音作用 。

 

吸音棉多是纤维材质,开孔结构,比较蓬松的,主要作用是吸收噪音,让噪音衰减下来。

隔音棉多是橡胶材质,闭孔结构,比较瓷实的,主要作用是阻隔噪音。

 

玻璃纤维吸音棉和聚酯纤维吸音棉区别:

两种产品各有不同,吸音效果基本一样,但是玻璃纤维的不环保,不便于施工。但聚酯纤维的阻燃差,易燃,比木材更易燃烧。聚酯纤维较玻璃纤维的成本低。

熔喷生产聚酯纤维吸音棉纤维细小,是一种由直径为1-4微米的超细纤维和直径为20-30微米的短纤维组成的无纺布材料。吹熔的加工方法可以实现用更细微的纤维制成质轻、膨松的优质产品 。

 

另外还有尖劈海绵,是这种,用于吸收回声,降低房间混响。

 

音频实验室搭建2-隔音棉、消音棉和尖劈海绵

吸声尖劈应用逐渐过渡原理,把多孔性(或纤维性)材料做成锥形或尖劈状吸声体,统称吸声尖劈。当声波从尖端入射时,由于吸声层的逐渐过渡性质,材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配,使声波传入吸声体,并被高效的吸收。吸声尖劈的吸声特性与尖劈长度、填充材料、空腔深度有关。同种材料下尖劈长度愈长,尖劈的低频吸声性能愈好,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。截止频率是指在此频率以上,统能保证99%的吸声系数。实际工程中的(半)自由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。尖劈在截止频率以上,消声室是满足自由场条件的,在截止频率以下,消声不能保证满足自由场条件,在测量是需要根据GB 6882进行自由场修正。调节空腔深度,也可有效地提高尖劈结构的低频吸声特性。因此吸声尖劈是建造高质量消声室所必须的吸声结构。

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