專利名稱:一種寬頻帶測量用半消聲箱的制作方法
【專利摘要】一種寬頻帶測量用半消聲箱，包括筒狀箱體；箱體中央設(shè)置測量傳聲器，在箱體除安裝待測物件的面以外的所有面的內(nèi)壁布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，使傳聲器與吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的表面的空間相隔距離為20cm以上，空間相隔距離與測量的最低測量頻率有關(guān)，最低測量頻率愈低，空間相隔距離愈大。本實用新型筒狀箱體內(nèi)部的橫截面為多邊形；外箱體橫截面為矩形。箱體包括隔聲和吸聲材料所占空間小，無需體積較大的專門測試室，使用方便，方便大規(guī)模的產(chǎn)品質(zhì)量檢測，降低了生產(chǎn)測試成本；隔聲和吸聲材料安裝牢固，測試操作簡便；由于隔聲性能好，測量裝置受外界干擾程度小，因此測試精度高，測試數(shù)據(jù)重復(fù)性好，并可在多種不同的環(huán)境中使用。
【專利說明】一種寬頻帶測量用半消聲箱
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種寬頻帶測量用半消聲箱，或者說是近似半消聲室測量效果的消聲裝置。
二、【背景技術(shù)】
[0002]揚聲器、手機等發(fā)聲器件，其聲學(xué)性能，如頻率響應(yīng)、總諧波失真等，要求在自由場(消聲室)或半自由場(半消聲室)條件下進行測量。但是消聲室或半消聲室體積大、造價高，特別是在生產(chǎn)線上操作不方便。于是能模擬消聲室或半消聲室測量效果的一種寬頻帶測量用半消聲箱成為業(yè)界的不二選擇，在規(guī)定的測量頻率范圍內(nèi)達到近似消聲室或半消聲室測量的效果。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)模擬消聲室或半消聲室測量時，尤其是對揚聲器、手機等在低頻段的聲學(xué)性能測量，如低頻達到10Hz (甚至75Hz、50Hz)有采用尖劈玻璃棉等吸聲材料制備的消聲箱結(jié)構(gòu)，但需要3米或更大尺度的箱體，這完全可等同于一座消聲室的體積，成本高。且在生產(chǎn)中實用極難，也不符合人體工程的設(shè)計要求(生產(chǎn)操作人員在使用時極不方便)。目前許多通信產(chǎn)品、光電產(chǎn)品、家電產(chǎn)品、機電產(chǎn)品等都會采用此類消聲箱進行聲學(xué)或噪音測試，如計算機、手機、電機、電源等生產(chǎn)企業(yè)。消聲箱產(chǎn)品主要應(yīng)用于:計算機和附件的噪聲檢測和質(zhì)量控制，通信產(chǎn)品、電聲產(chǎn)品、小型風扇、科研的聲學(xué)測試?，F(xiàn)有消聲箱規(guī)格特點:
(I)內(nèi)部吸聲:>250Hz時吸聲系數(shù)α >0.9 ;⑵可用空間:根據(jù)用戶產(chǎn)品特點設(shè)計；(3)產(chǎn)品結(jié)構(gòu):復(fù)合鋼板隔聲結(jié)構(gòu)，平板吸聲體；(4)測量系統(tǒng):傳聲器固定在箱內(nèi)，測量儀器精選；
(5)噪聲指標:保證在外部噪聲低于75dBA時箱內(nèi)噪聲<26dBA。
[0004]CN201310424311提出了一種消聲箱，包括隔音墻體和吸音裝置，所述吸音裝置包括吸音棉和吸音布，所述吸音棉均勻安裝在所述隔音墻體的內(nèi)側(cè)，所述吸音布包襄所述吸音棉。然而吸音布包襄吸音棉的吸聲效果遠不能與消聲室相比擬。
[0005]CN200620172780.的隔聲性能測量裝置，主要用于輕質(zhì)隔聲材料的隔聲性能測量。包括有消聲箱和混響箱，消聲箱下端開口，混響箱上端開口，混響箱和消聲箱通過上、下端開口的接合使兩箱連接為一體，在消聲箱與混響箱之間設(shè)置有隔板；所述的消聲箱的箱壁為多層復(fù)合吸聲結(jié)構(gòu)，所述混響箱的箱壁為多層復(fù)合阻尼結(jié)構(gòu)，消聲箱上開有門框，門框處安裝有隔聲門。
[0006]CN201310407449公開了一種消聲器，包括上壁、下壁、左壁和右壁，其中上壁和下壁分別安裝有多個上消聲片和多個下消聲片，左壁和右壁分別設(shè)置進風口和出風口。所述多個上消聲片和多個下消聲片在消聲器的左右方向和上下方向上均相互交錯設(shè)置排布。
[0007]CN201220355858公開了一種手機音頻快速測試裝置，其包括支撐部、壓緊部以及測試部。所述支撐部用于放置手機。所述壓緊部設(shè)置在所述支撐部的側(cè)邊并包括快速壓頭以壓緊手機。所述測試部包括人工嘴和人工耳，所述人工嘴對準手機的麥克風，而所述人工耳對準手機的揚聲器。通過設(shè)置支撐部、壓緊部以及測試部以實現(xiàn)對生產(chǎn)線上的手機進行音頻性能的快速測試。由于空間的限制，沒有條件建造及使用接近理想自由場的半消聲室，可能只是需要建立一個接近自由場的一個體積較小的隔音環(huán)境是最需要和實用的追求。
三、實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型目的是，提出一種消聲箱，尤其是一種寬頻帶測量用半消聲箱，使其達到在測試環(huán)境下內(nèi)部本底噪聲低，并提供截止頻率10Hz (甚至更低)的近似半自由聲場空間。從而能夠確保測量的精確性和可重復(fù)性以及測量速度。當然，具有小體積和符合人體工程使用條件更好。
[0009]本實用新型的技術(shù)方案是，一種寬頻帶測量用半消聲箱，包括筒狀箱體；其特征是箱體中央設(shè)置測量傳聲器支架，在箱體除安裝待測物件(如揚聲器、手機等)的上蓋板以外的所有面的內(nèi)壁布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，使傳聲器與吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的表面的空間相隔距離為20cm以上，空間相隔距離與測量的最低測量頻率有關(guān)，最低測量頻率愈低，空間相隔距離愈大。
[0010]進一步，筒狀箱體內(nèi)部的橫截面為多邊形，筒狀箱體外部的橫截面為矩形；
[0011]進一步，布置在四壁的吸聲材料可以布置為凹凸相間的結(jié)構(gòu)，凹凸周期為(2?10)cm ；
[0012]進一步，在筒內(nèi)筒高度1/4左右以下的筒底部位四周布置擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)，筒高度1/4左右以上的部位起碼在四周的1/3周長位置布置擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)。擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)的完成面與箱體內(nèi)表面成(130°?170° )夾角；
[0013]進一步，筒壁及筒底板具有多孔板、吸聲層、聲阻尼層和外隔聲層；
[0014]進一步，筒蓋板上安裝測量揚聲器，筒蓋板是傾斜的，與水平面呈(10° -35° )角。蓋板設(shè)置固定及壓緊裝置，以保證待測物件(如揚聲器、手機等)在安裝完成后的氣密性。
[0015]本實用新型的有益效果在于:箱體包括隔聲和吸聲材料所占空間小，無需體積較大的專門測試室，使用方便，方便大規(guī)模的產(chǎn)品質(zhì)量檢測，降低了生產(chǎn)測試成本；隔聲和吸聲材料安裝牢固，測試操作簡便；由于隔聲性能好，測量裝置受外界干擾程度小，因此測試精度高，測試數(shù)據(jù)重復(fù)性好，并可在多種不同的環(huán)境中使用。本實用新型的消聲箱可供微型揚聲器和整機(如手機、平板電腦、筆記本電腦)的聲學(xué)測量，包括其它揚聲器和傳聲器聲學(xué)測量；本實用新型可以模擬到本底噪聲足夠低的背景環(huán)境，并提供截止頻率10Hz (甚至更低)的近似半自由聲場空間。從而能夠確保測量的精確性和可重復(fù)性以及測量速度。具有的外形設(shè)計更符合人體工程。擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)可以對噪音產(chǎn)生多次無噪聲影響的折射或繞射，從而消減了噪音量；對揚聲器音頻快速測試裝置，節(jié)省了時間，提高了生產(chǎn)效率。
四、【附圖說明】

[0016]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
五、【具體實施方式】
[0017]如圖所示，擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)1、筒下層的第二擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)2、測試上蓋板3、分障板安裝孔4、傳聲器支架5、外層隔聲層6、阻尼及吸聲層7、共振吸聲層8、內(nèi)層吸聲材料9、隔振裝置或萬向輪10。
[0018]一種寬頻帶測量用半消聲箱，包括筒狀箱體；其中箱體中央設(shè)置測量傳聲器支架，在箱體除安裝待測物件(如揚聲器、手機等)的面以外的所有面的內(nèi)壁布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，使傳聲器與吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的表面的空間相隔距離為20cm以上，空間相隔距離與測量的最低測量頻率有關(guān)，最低測量頻率愈低，空間相隔距離愈大。傳聲器支架5上安裝測量傳聲器，位置在中央上部的位置，保證此處的噪聲背景低、對測量的負面影響可以忽略。
[0019]筒狀箱體內(nèi)部的橫截面為多邊形，尤其筒狀箱體外部的橫截面為矩形，本實施為矩形，尤其是正四邊形；吸聲材料起碼在筒的四壁布置構(gòu)成擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)1、筒下層的第二擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)2，所述擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)是凹凸相間的結(jié)構(gòu)，凹凸周期為(2?10)cm，尤其是(3?5)cm ;在筒內(nèi)筒高度1/4左右以下的筒底部位四周布置擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)，筒高度1/4左右以上的部位至少在四周的1/3周長位置布置擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)。
[0020]擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)的完成面與箱體內(nèi)表面成(130°?170° )夾角。筒壁及筒底板具有多孔板、吸聲層、聲阻尼層和外隔聲層。筒蓋板上安裝待測物件(如揚聲器、手機等)，筒蓋板是傾斜的，筒蓋板與水平面呈(10°?35° )角，相應(yīng)的筒壁板也如此配合，有兩塊壁板是梯形的。蓋板設(shè)置固定及壓緊裝置，以保證待測物件(如揚聲器、手機等)在安裝完成后的氣密性。筒壁板外板采用中纖板、夾板等具有一定隔聲量和剛性的材料。吸聲材料布置為凹凸相間的結(jié)構(gòu)，以塊狀材料疊合較好。筒壁及筒底板具有多孔板、吸聲層、聲阻尼層和外隔聲層。筒蓋板上安裝待測物件(如揚聲器、手機等)，筒蓋板是傾斜的，與水平面(地面)呈10-35度。
[0021]測量傳聲器的固定支架采用空心金屬管，與上蓋板垂直，安裝于底板上，測量傳聲器帶緊固裝置安裝于金屬管中，其數(shù)據(jù)線從空心管中穿出。當測量頻率范圍到低頻(最低測量頻率)10Hz時，箱體橫截面為矩形的尺寸為(80?120) cm* (80?120) cm ;箱體高度為(70?110) cm，筒壁厚度為(8-15) cm。測量頻率范圍的下限高于10Hz時，箱體的尺寸可以更小。傳聲器的空隙的空間能夠達到20cm以上即有良好的效果。100Hz，且箱子的橫截面為矩形時，矩形的尺寸為(80?120) cm* (80?120) cm ;箱體高度為(70?110) cm，箱體外壁厚度為(8?15) cm。
[0022]蓋板設(shè)置固定及壓緊裝置，以保證待測物件(如揚聲器、手機等)在安裝完成后的氣密性。
[0023]箱底設(shè)有萬向輪(運輸條件下)或/和隔振裝置(在使用條件下可防外部的振動能量進入)。
[0024]雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型。本實用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作各種更改和潤飾。因此，本實用新型的保護范圍，當視權(quán)利要求書所界定者為準。
【權(quán)利要求】
1.一種寬頻帶測量用半消聲箱，包括筒狀箱體；其特征是箱體中央設(shè)置測量傳聲器，在箱體除安裝待測物件的面以外的所有面的內(nèi)壁布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)，使傳聲器與吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)的表面的空間相隔距離為20cm以上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是筒狀箱體內(nèi)部的橫截面為多邊形；外箱體橫截面為矩形。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是在箱體除安裝待測物件的面以外的所有面的內(nèi)壁布置吸聲材料或吸聲結(jié)構(gòu)；吸聲材料布置為凹凸相間的結(jié)構(gòu)，凹凸周期為2-lOcm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是在箱內(nèi)筒內(nèi)筒高度1/4以下的筒底部位四周布置擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)，箱內(nèi)筒高度1/4以上的部位至少在四周的1/3周長位置布置擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是擴散吸聲復(fù)合結(jié)構(gòu)的完成面與箱體內(nèi)表面呈130° -170°夾角。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是箱體外壁及筒底板具有多孔板、吸聲層、聲阻尼層和外隔聲層；蓋板上安裝待測物件，蓋板是傾斜的，與水平面呈10-35度。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是最低測量頻率為100Hz，且箱子的橫截面為矩形時，矩形的尺寸為80~120 cm *80~120cm ;箱體高度為70~110cm，箱體外壁厚度為8~15cm。8.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是蓋板設(shè)置固定及壓緊裝置。9.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的一種寬頻帶測量用半消聲箱，其特征是箱底設(shè)有隔振裝置或/和萬向輪。
【文檔編號】G01H17-00GK204269227SQ201420708827
【發(fā)明者】王涵 [申請人]南京瑯聲聲學(xué)科技有限公司