【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 數(shù)字檢波技術(shù)，頻率變化范圍為20Hz～，聲壓級(jí)測(cè)量范圍有A、C、Z三種，A為30dB～130dB，C為40dB～130dB，Z為45dB～130dB，時(shí)間計(jì)權(quán)有F、S兩種。由于采樣間隔設(shè)的太大可能會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小。綜合以上因素，本測(cè)試選擇F/A一般測(cè)試系統(tǒng)，每組測(cè)試時(shí)間為10秒。使用時(shí)注意插拔打印線或傳輸線時(shí)應(yīng)關(guān)閉儀器電源。此外，AWA6218B型噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀可與Up40Ts微型打印機(jī)相連，方便數(shù)據(jù)記錄和實(shí)驗(yàn)分析，基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有一定的可靠性。 測(cè)試系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)如圖3所示為隔音性能測(cè)試系統(tǒng)的示意圖。如圖放置實(shí)驗(yàn)儀器，將布類試樣剪成圓形，纖維類材料按需稱量，在材料室中可填入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所需的實(shí)驗(yàn)材料，并可根據(jù)不同需求進(jìn)行厚度和容重的自由調(diào)節(jié)，安放好試樣后，打開聲源，按下AWA6218B型噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀的啟動(dòng)按鈕，即可測(cè)試記錄下材料隔音后噪聲的聲壓級(jí)。通過不同條件下測(cè)試聲級(jí)變化量的比較，可得出紡織材料在不同情況下的隔音效果以及不同紡織材料隔音效果的差異。AWA6218B型噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀材料室聲源螺桿旋轉(zhuǎn)閥帶孔壁帶孔擋板圖3 隔音性能測(cè)試系統(tǒng)示意圖 測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)本實(shí)驗(yàn)針對(duì)實(shí)驗(yàn)室篩選材料的要求，設(shè)計(jì)了一個(gè)小型、簡(jiǎn)易的測(cè)試系統(tǒng)，在聲源發(fā)射以及聲信號(hào)采集方面基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。通過分析AWA6218B型噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀的記錄結(jié)果，決定采用在相同條件下所測(cè)試的紡織材料聲級(jí)的變化量來評(píng)價(jià)材料的隔音效果，并通過對(duì)比來反映相同材料和不同材料隔音效果的變化規(guī)律。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：（1）抗干擾性：對(duì)紡織材料進(jìn)行隔音性能測(cè)試，即測(cè)試紡織材料在某一頻率或某一頻段范圍內(nèi)吸收聲能或阻礙聲波傳遞的多少，也就是聲壓級(jí)降低的程度。因此，對(duì)聲級(jí)檢測(cè)裝置而言，噪聲干擾問題值得關(guān)注。在隔音性能測(cè)試過程中，如果存在不良噪聲的干擾，不僅會(huì)帶來測(cè)量的誤差，有時(shí)甚至還會(huì)引起整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的紊亂。當(dāng)兩種或兩種以上的噪音同時(shí)存在時(shí)，它們會(huì)互相干擾而難分辨出所需的聲音，從而導(dǎo)致聲源失敗。所以，在紡織材料隔音性能的測(cè)試過程中，排除外界噪聲的干擾對(duì)于保證測(cè)試準(zhǔn)確度具有關(guān)鍵作用。排除外界噪聲的干擾有兩個(gè)措施[11]，其一是測(cè)試過程要在一個(gè)相對(duì)安靜的大環(huán)境中進(jìn)行；其二是設(shè)計(jì)具有良好密封性和隔聲效果的封閉聲室，最大限度的避免外界噪聲對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。（2）防振性：對(duì)于小型的紡織材料隔音性能測(cè)試裝置而言，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要將此裝置平穩(wěn)的放于某一固定位置，外界的振動(dòng)有可能通過直接接觸傳遞到測(cè)試空間內(nèi)。為了避免測(cè)試過程中由于外界干擾引起的振動(dòng)而造成測(cè)試結(jié)果的不可靠性，在放置測(cè)試裝置的時(shí)候，采取被動(dòng)隔振的方法，即在測(cè)試裝置的底部墊橡膠墊，隔絕或減弱外界振動(dòng)能量的傳遞，以確保測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。（3）測(cè)試裝置材料的選擇：為了能準(zhǔn)確的測(cè)得紡織材料的隔音降噪效果，聲波在測(cè)試裝置內(nèi)部的聲場(chǎng)應(yīng)相當(dāng)于一個(gè)擴(kuò)散聲場(chǎng)，使得聲波在任意方向的傳播都接近于全反射的狀態(tài)。因此，測(cè)試裝置的內(nèi)壁應(yīng)選擇吸聲系數(shù)很小的材料制成。在測(cè)試紡織材料的隔音效果時(shí)，測(cè)試室內(nèi)要安裝被測(cè)試材料，因此，制造測(cè)試室的材料應(yīng)該具有方便安裝的特點(diǎn)?？紤]到測(cè)試裝置的輕便、抗振性和隔音的效果，測(cè)試裝置的材料也不宜選擇金屬材料?？傊瑴y(cè)試方案設(shè)計(jì)的合理性會(huì)直接影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度。因此，在現(xiàn)有條件下，應(yīng)盡量使設(shè)計(jì)方案科學(xué)可靠。 測(cè)試環(huán)境在噪聲測(cè)試過程中，為了使測(cè)試得到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，不僅要求有精確的測(cè)試儀器，而且還要考慮外界因素對(duì)測(cè)試過程以及結(jié)果的影響，如大氣壓力、溫度、風(fēng)、氣流、濕度、本底噪聲等。此次實(shí)驗(yàn)的測(cè)試均是在一個(gè)安靜的房間內(nèi)進(jìn)行的，測(cè)試結(jié)果均是在外界沒有突發(fā)干擾的情況下測(cè)得的。在進(jìn)行材料的隔音性能測(cè)試之前，對(duì)此房間的本底噪聲進(jìn)行了測(cè)試，多次測(cè)試取平均值，得到此房間的本底噪聲級(jí)為30dB，而在測(cè)試過程中，被測(cè)試的噪聲級(jí)最小值高于40dB，本底噪聲級(jí)與被測(cè)噪聲級(jí)的差值大于10dB，因此本底噪聲不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。此外，測(cè)試環(huán)境是一個(gè)封閉房間，不存在風(fēng)和氣流對(duì)測(cè)試的影響。而且房間內(nèi)溫度以及濕度的波動(dòng)范圍很小，因此不會(huì)影響測(cè)試儀器的數(shù)據(jù)采集，進(jìn)而不會(huì)影響測(cè)試結(jié)果。 試樣準(zhǔn)備及測(cè)試為了評(píng)價(jià)紡織材料的隔音效果隨各參數(shù)變化的規(guī)律，需要對(duì)紡織材料進(jìn)行隔音效果分析。在保證其它條件相同的情況下，考慮某一種參數(shù)的變化對(duì)材料隔音性能的影響。目前，實(shí)驗(yàn)可用試樣有三類，分別為纖維材料、非織造布和機(jī)織物。纖維材料有四種：棉纖維、滌綸纖維、紐代爾纖維和鍍銀纖維；非織造布有兩種：針刺法非織造布和熔噴法非織造布；機(jī)織物有兩種，為密度不等的兩種平紋織物。應(yīng)用已有實(shí)驗(yàn)材料，將纖維類材料按需要稱重分組，將織物按需要剪成圓形試樣，直徑為56mm，再進(jìn)行分組測(cè)試：（一） 纖維材料將四種纖維材料進(jìn)行分組，第一組：棉纖維，第二組：滌綸纖維，第三組：紐代爾纖維，第四組：鍍銀纖維。應(yīng)用電子天平（MP200 Electronic Balance，capacity 200g，）將每組纖維分別稱出3g、6g、9g，待實(shí)驗(yàn)使用。測(cè)試一：纖維材料厚度一定時(shí)，測(cè)試隨材料容重（單位體積內(nèi)纖維重量的克數(shù)）的變化隔音效果的變化規(guī)律。表31 測(cè)試一的試樣參數(shù) 組別參數(shù)四組纖維材料123厚度（mm）404040質(zhì)量（g）369容重（g/cm3）根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器情況，考慮到所持原料的量和儀器固裝穩(wěn)定性等因素，取實(shí)驗(yàn)材料厚度l=40mm，儀器內(nèi)徑d=56mm，根據(jù)公式，可得實(shí)驗(yàn)試樣所占體積為，而纖維材料的容重,各種纖維材料試樣在3g、6g、9g的條件下，、 g/cm g/cm3。試樣各參數(shù)如表31所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)出40mm不放任何纖維材料時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)，再分別測(cè)出放入纖維材料后，、 g/cm g/cm3時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)。根據(jù)在不同容重下，聲壓級(jí)減小量大小的比較來評(píng)價(jià)纖維材料隔音效果的變化規(guī)律。測(cè)試二：纖維材料容重一定時(shí)，測(cè)試隨材料厚度的變化隔音效果的變化規(guī)律。表32 測(cè)試二的試樣參數(shù) 組別 參數(shù)四組纖維材料123厚度（mm）204060質(zhì)量（g）369容重（g/cm3）根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)儀器情況，考慮到所持原料的量和儀器固裝穩(wěn)定性等因素， g/cm3，試樣厚度分別為20mm、40mm、60mm，根據(jù)容重、可得l與m成正比，因此可得20mm、40mm、60mm厚時(shí)，纖維材料的重量分別為3g、6g、9g。試樣各參數(shù)如表32所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)出20mm、40mm、60mm厚不放任何纖維材料時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)，再分別測(cè)出放入纖維材料后， g/cm3，三種厚度情況下信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)。根據(jù)在不同厚度下，聲壓級(jí)減小量大小的比較來評(píng)價(jià)纖維材料隔音效果的變化規(guī)律。（二）非織造布將現(xiàn)有非織造布分為兩組，第一組：針刺非織造布；第二組：熔噴非織造布。（1）針刺法非織造布測(cè)試三：非織造布厚度一定時(shí)，測(cè)試隨容重的改變隔音效果的變化規(guī)律。表33 測(cè)試三的試樣參數(shù) 組別 參數(shù)針刺法非織造布123厚度（mm）404040質(zhì)量（g）容重（g/cm3）考慮到實(shí)驗(yàn)設(shè)備尺寸和材料現(xiàn)有量的限制，取厚度為l=40mm，儀器內(nèi)徑d=56mm，實(shí)驗(yàn)試樣所占體積為，非織造布的容重，針刺法非織造布為纖維氈，試樣的平均厚度約為8mm，則分別取試樣3塊、5塊、7塊，、。試樣各參數(shù)如表33所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)出40mm不放任何材料時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)，再分別測(cè)出放入材料后，、信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)。根據(jù)在不同容重下，聲壓級(jí)減小量大小的比較來評(píng)價(jià)非織造布隔音效果的變化規(guī)律。為了探究空氣層對(duì)材料隔音效果的影響，測(cè)試加入空氣層后非織造布隔音效果的變化，以達(dá)到所耗材料相同時(shí)增加隔音效果的目的。測(cè)試四：非織造布容重一定時(shí)，測(cè)試隨厚度的改變隔音效果的變化規(guī)律。表34 測(cè)試四的試樣參數(shù) 組別 參數(shù)熔噴法非織造布123厚度（mm）244056質(zhì)量（g）容重（g/cm3）考慮到實(shí)驗(yàn)條件的限制和實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便的原則，取實(shí)驗(yàn)材料厚度分別為24mm、40mm、56mm，l與m成正比，則取試樣分別為3塊、5塊、7塊進(jìn)行測(cè)試。試樣各參數(shù)如表34所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)出厚度為24mm、40mm、56mm不放任何材料時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)，再分別測(cè)出放入材料后，三種厚度情況下信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)。根據(jù)不同厚度下，聲壓級(jí)減小量大小的比較來評(píng)價(jià)非織造布隔音效果的變化規(guī)律。（2）熔噴法非織造布測(cè)試五：非織造布厚度一定時(shí)，測(cè)試隨容重的改變隔音效果的變化規(guī)律?？紤]到實(shí)驗(yàn)設(shè)備尺寸和材料現(xiàn)有量的限制，取厚度為l=40mm，儀器內(nèi)徑d=56mm，得實(shí)驗(yàn)試樣所占體積為，熔噴法非織造布的容重，則分別取試樣10塊、20塊、30塊，、。試樣各參數(shù)如表35所示。表35 測(cè)試五的試樣參數(shù) 組別 參數(shù)熔噴法非織造布123厚度（mm）404040質(zhì)量（g）容重（g/cm3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)出40mm不放任何材料時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)，再分別測(cè)出放入材料后，、信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)。根據(jù)在不同容重下，聲壓級(jí)減小量大小的比較來評(píng)價(jià)非織造材料隔音效果的變化規(guī)律。測(cè)試六：在非織造布容重一定時(shí)，測(cè)試隔音效果隨厚度的改變而變化的規(guī)律。表36 測(cè)試六的試樣參數(shù) 組別 參數(shù)熔噴法非織造布123厚度（mm）204060質(zhì)量（g）容重（g/cm3）考慮到實(shí)驗(yàn)條件的限制和實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便的原則，取實(shí)驗(yàn)材料厚度分別為20mm、40mm、60mm，l與m成正比，則取試樣分別為10塊、20塊、30塊進(jìn)行測(cè)試。試樣各參數(shù)如表36所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先測(cè)出厚度為20mm、40mm、60mm不放任何材料時(shí)，信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)，再分別測(cè)出放入材料后，三種厚度情況下信號(hào)接收端噪聲的聲壓級(jí)。根據(jù)不同厚度下，聲壓級(jí)減小量大小的比較來評(píng)價(jià)非織造布隔音效果的變化規(guī)律。（三）機(jī)織物（1）