半消聲室

消聲室分為半消聲室和全消聲室兩種。2021年我司為某臺(tái)企所設(shè)計(jì)建造的半消聲室經(jīng)權(quán)威認(rèn)證本底噪聲-6.8分貝。

半消聲室是在一個(gè)閉合空間中，其中一個(gè)面為反射面，其他五個(gè)面為全吸聲面（截止頻率以上的吸聲系數(shù)大于99.9%），用于精密測試產(chǎn)品的聲功率。

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▍半消聲室的技術(shù)指標(biāo)

半消聲室主要有三大技術(shù)指標(biāo)要求，即背景噪聲、截止頻率、自由場半徑。

背景噪聲：即在半消室內(nèi)測量，除了被測聲源之外的其他噪聲。

背景噪聲的總聲值和測量范圍內(nèi)的每個(gè)頻帶的允許聲壓級(jí)值測量應(yīng)符合下列要求：

A、 應(yīng)測出每個(gè)頻帶的允許聲壓級(jí)值；

B、 在滿足背景噪聲要求的條件下，測量表面上的所有傳聲器位置背景噪聲的總聲壓值和測量范圍內(nèi)的每個(gè)頻帶噪聲值均應(yīng)低于被測信號(hào)10dB；

C、 背景噪聲低于被測信號(hào)20dB時(shí)，可不進(jìn)行背景噪聲的修正。

截止頻率：指半消室一定的空間范圍內(nèi)，滿足偏離自由場的允差要求的最低頻率。通常通過吸聲尖劈、吸聲平板來控制最低頻率。

半自由場：指剛性反射地面上方空間的均勻各向同類媒質(zhì)中，邊界影響可忽略不計(jì)的聲場。達(dá)到自由場的條件：點(diǎn)生源的聲強(qiáng)隨距離按平方反比定律變化，即聲壓隨距離按平方反比衰減。

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▍半消室聲學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)需考慮的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

選址：半消室的建造環(huán)境對工程造價(jià)、半消室自由場空間有決定性的影響，因此在選定一個(gè)合適的場地來建造消聲室時(shí)，盡可能遵循以下幾點(diǎn)： 

 A、 遠(yuǎn)離噪聲源和振動(dòng)源：比如交通干道、電梯井、生產(chǎn)線、高噪聲設(shè)備、廁所等

 B、 物理空間需要足夠滿足自由場的尺寸：根據(jù)被測物品的外觀尺寸確定自由場半徑，再結(jié)合截至頻率，半消室的隔聲量來確定半消室的物理空間長寬高。特殊情況下，如果空間狹小，可考慮采用平板式吸聲結(jié)構(gòu)來達(dá)到設(shè)計(jì)目的。

減振：解決半消室受到外部的結(jié)構(gòu)傳聲干擾；

隔聲：控制半消室的本底噪聲關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，在造價(jià)上占有相當(dāng)大的比重。這也是考驗(yàn)聲學(xué)工程師功力的一道重要關(guān)口。

吸聲：控制半消室的截至頻率。常規(guī)采用吸聲尖劈來控制；如果空間有限，可以考慮采用平板吸聲來實(shí)現(xiàn)。尖劈和平板各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇。

反射面：通過采用硬質(zhì)光滑的材料來實(shí)現(xiàn)。反射系數(shù)大于0.9

通風(fēng)：保證半消室正常的積季節(jié)性換氣，在南方地區(qū)避免室內(nèi)發(fā)霉發(fā)潮

電氣：半消室內(nèi)必須要配置的電氣線路、插座、信號(hào)線、監(jiān)控、電源插座等

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▍半消室聲學(xué)技術(shù)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

本底噪聲控制：半消室的三大技術(shù)指標(biāo)中，難度相對比較大的是本底噪聲的控制。這與半消室周邊的噪聲和振動(dòng)環(huán)境因素息息相關(guān)，由于噪聲有很強(qiáng)的掩蔽性，顯性噪聲和振動(dòng)容易被發(fā)現(xiàn)的，隱性的噪聲和振動(dòng)容易被忽略。假如忽略了一個(gè)不起眼的振動(dòng)源，都有可能導(dǎo)致項(xiàng)目的失敗。有經(jīng)驗(yàn)的聲學(xué)工程師如同有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生，需要經(jīng)過大量的工程實(shí)戰(zhàn)積累足夠的經(jīng)驗(yàn)。

自由場控制：有些情況下，由于物理空間的限制，采用常規(guī)的尖劈吸聲方式，比較占空間，自由場半徑比較小，這時(shí)便可采用平板式吸聲，平板吸聲結(jié)構(gòu)占用空間相對較小。但是采用平板吸聲有個(gè)缺點(diǎn)，當(dāng)半消室的長寬高尺寸比例不合適的情況下，在截至頻率以下的低頻段容易產(chǎn)生駐波從而影響自由場空間。

舉例：4(M)X5(M)X3(M)的空間，在43、71、85、170、213、255、283、340赫茲有駐波

          5(M)X6(M)X3(M)的空間，在57、113、170、198、227、283、340、397赫茲有駐波

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▍吸聲尖劈的介紹

A、為了使得閉合空間里建立自由聲場，應(yīng)該使得該閉合空間界面上的聲反射減少到可以忽略的程度，這就要求所使用的界面吸聲材料在寬頻帶內(nèi)有較高的吸收。通常吸聲系數(shù)達(dá)到0.999以上的材料，其聲反射可以忽略不計(jì)。因此在消聲室中，為了建立自由聲場，工程師在房間內(nèi)布置安裝了吸聲系數(shù)超過0.999的材料作為吸聲體。

B、吸聲系數(shù)達(dá)到99.9%的頻率下線，就定義為尖劈的截止頻率。假定某材料在100Hz以上的頻率吸聲系數(shù)均達(dá)到99.9%，則該材料的截止頻率為100Hz.

C、尖劈吸聲體的來歷：要使得界面上的反射聲能盡可能小，就應(yīng)該把聲波從空氣層引入吸聲材料里面，通過在材料里面均勻的逐漸擴(kuò)大截面，而聲阻抗也總是匹配，以此達(dá)到盡可能的吸收目的。也就是說把多孔材料做成從空氣到界面的聲阻抗逐漸過渡的金字塔型，這個(gè)理論的構(gòu)思，是由克萊默在1937年提出的。后來柏林大學(xué)的梅耶等人進(jìn)行優(yōu)化，在1940年發(fā)表論文，詳細(xì)給出了實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果：尖劈的長度應(yīng)該根據(jù)截止頻率的波長確定，為該頻率波長的1/4；計(jì)算公式為：

L=C/（4*f）

D、最早的填充物是棉花，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，逐步用玻璃棉來替代棉花

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▋ 服務(wù)流程

以下為我司的服務(wù)流程：

1、接到客戶咨詢，3分鐘內(nèi)響應(yīng)并協(xié)調(diào)勘查現(xiàn)場時(shí)間；

2、至少兩名實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的聲學(xué)工程師到現(xiàn)場勘查測量、了解溝通客戶需求；

3、公司技術(shù)部門專題討論半消室、技術(shù)服務(wù)的框架思路

4、聲學(xué)工程師進(jìn)行聲學(xué)計(jì)算、材料選型

5、聲學(xué)工程師進(jìn)行建模

6、聲學(xué)工程師制定解決方案PPT

7、公司技術(shù)部門第一次組織內(nèi)審：計(jì)算的嚴(yán)謹(jǐn)性、準(zhǔn)確性；方案的合理性

8、聲學(xué)工程師開始統(tǒng)計(jì)工程量并制定報(bào)價(jià)單

9、公司技術(shù)部門和成本部門組織第二次內(nèi)審

10、方案、報(bào)價(jià)提交客戶（方案報(bào)價(jià)最快1天完成，最慢不超過一周）

11、客戶討論溝通半消室方案

12、結(jié)合客戶的建議進(jìn)行方案的優(yōu)化和工程量報(bào)價(jià)的調(diào)整

13、設(shè)計(jì)部和成本部進(jìn)行內(nèi)審

14、第11項(xiàng)至第13項(xiàng)循環(huán)，直至客戶對方案的認(rèn)可

15、與客戶簽訂商務(wù)合同

16、聲學(xué)工程師進(jìn)行圖紙深化（平面、立面、剖面、節(jié)點(diǎn)大樣圖若干）

17、聲學(xué)工程師制定技術(shù)交底文件（圖紙、材料、工藝工法、關(guān)鍵技術(shù)控制點(diǎn)、關(guān)鍵部件生產(chǎn)、采購控制點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)等；7大類132分項(xiàng)內(nèi)容）

18、技術(shù)部門、生產(chǎn)部門對技術(shù)交底文件進(jìn)行組織會(huì)審

19、聲學(xué)工程師對會(huì)審意見進(jìn)行優(yōu)化、整理

20、生產(chǎn)部門著手安排生產(chǎn)、組裝、調(diào)試

21、實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理責(zé)任制，每天早晨、晚上進(jìn)行遠(yuǎn)程電話會(huì)議，梳理項(xiàng)目安全、質(zhì)量、進(jìn)度、技術(shù)問題

22、與客戶建立暢通的溝通協(xié)調(diào)機(jī)制

23、技術(shù)部門在關(guān)鍵技術(shù)控制點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)收節(jié)點(diǎn)到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督、評(píng)定、驗(yàn)收

24、項(xiàng)目驗(yàn)收、出具完整竣工報(bào)告文件

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▋ 我們提交的降噪設(shè)計(jì)方案內(nèi)容

國家相關(guān)規(guī)范、適用標(biāo)準(zhǔn)；聲學(xué)設(shè)計(jì)目標(biāo)；聲學(xué)技術(shù)方案說明；聲學(xué)計(jì)算；受力計(jì)算（適用于有結(jié)構(gòu)安全的項(xiàng)目）；通風(fēng)散熱計(jì)算（適用于有散熱需求的項(xiàng)目）；方案可視化三維模型；二維CAD圖紙；工程量明細(xì)及報(bào)價(jià)單；公司介紹；相關(guān)案例介紹等

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▋ 我們的優(yōu)勢

◎ 公司專業(yè)從事聲學(xué)服務(wù)17年;在聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室、聲學(xué)檢測設(shè)備、聲信號(hào)軟件開發(fā)領(lǐng)域，具備全棧解決方案能力； 

◎ 公司具備完整聲學(xué)實(shí)驗(yàn)室，可進(jìn)行吸聲、隔聲、減振性能研究與測試； 

◎ 開發(fā)能力：空間聲場仿真、聲學(xué)軟件定制開發(fā)、聲振信號(hào)綜合分析、AI異音識(shí)別算法開發(fā)； 

◎ 公司在消聲室領(lǐng)域，在2021年為某臺(tái)企設(shè)計(jì)建造半消室，實(shí)現(xiàn)本底噪聲-6.8分貝；打破國內(nèi)記錄； 在2023年，為中國聲谷設(shè)計(jì)建造全消室，實(shí)現(xiàn)本底噪聲-8.4分貝，打破亞洲紀(jì)錄；

◎ 自公司成立至今無失敗案例； 

◎ 在為眾多世界500強(qiáng)、上市企業(yè)、科研院所等客戶的聲學(xué)服務(wù)中，積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。