申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2022-05-04

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114965718B

主分类号：G01N29/44

分类号：G01N29/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.09.16#实质审查的生效;2022.08.30#公开

摘要：本发明提出一种基于波分解的声管中脉冲叠加条件下材料吸声系数测量方法，根据声管中脉冲声波的叠加状态，通过添加反射系数已知的硬质参考试样、截取叠加脉冲等实验处理操作，计算出声管中材料在脉冲声波垂直入射时的反射系数，进而得到待测材料声波垂直入射吸声系数。该方法同样适用于短声管，测量误差较一次反射脉冲提取法更小，并且不存在常规方法中的低频限制以及传感器失配问题，可操作性强，能够快速准确地实现脉冲叠加条件下材料吸声系数测量。

主权项：1.一种基于波分解的声管中脉冲叠加条件下材料吸声系数测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：在声管上距离声源较近的第一测点位置安装传声器，并将声管上的其他测点位置封闭；所述声管前端安装声源，末端用刚性背衬封堵；声管内未放置待测材料；所述第一测点到声源表面的距离小于在测量所用脉冲持续时间内声波传播距离的一半；步骤2：声源输入频域表达式为Hiω的宽带脉冲电压信号，在传声器处得到的声压响应信号为Hrx1，ω，得声管测量系统的传递函数为：Hx1，ω＝Hrx1，ωHiω＝Hsω·Hpx1，ω；其中，Hsω为声源系统的传递函数，Hpx1，ω为声管中声波传播过程中多次反射在第一测点位置所引起的声压响应的傅里叶变换； 上式中rt为声管末端反射系数，rs为声源表面反射系数，l为声管长度，k为波数，x1为所述第一测点与声源的距离；步骤3：将传声器移动到声管上距离声源较远的第二测点位置，并将声管上的其他测点位置封闭；在声管末端放入待测材料，并用刚体背衬封堵；声源输入频域表达式为Udx1，ω＝HiωHx1，ω的宽带脉冲电压信号，在传声器处得到的声压响应信号为Hrdx2，ω；所述第二测点到声源表面的距离也小于在测量所用脉冲持续时间内声波传播距离的一半；其中Hrdx2，ω＝Hdx1，ω·Hsω·H′px2，ω＝Hiω·H′px2，ωHpx1，ω其中H′px2，ω为声管中声波传播过程中多次反射在第二测点处所引起的声压响应的傅里叶变换； 上式中rm为样品反射系数，rs为声源表面反射系数，l为声管长度，k为波数，x2为所述第二测点与声源的距离；从而得到Hrdx2，ω表达式为： 步骤4：将待测材料取出，在声管末端放入反射系数已知为rm_ref的硬质参考试样，并用刚性背衬封堵；声源输入频域表达式为Hdx1，ω＝HiωHx1，ω的宽带脉冲电压信号，在传声器处得到的声压响应信号为Hrd_refx2，ω表达式为； 步骤5：同时截取响应信号Hrdx2，ω、Hrd_refx2，ω中叠加的一次反射脉冲和二次反射脉冲时域信号，并在频域进行除法运算，得到待测材料与硬质参考试样反射系数的比值； 为从响应信号Hrdx2，ω中截取的叠加的一次反射脉冲和二次反射脉冲时域信号； 为从响应信号Hrd_refx2，ω中截取的叠加的一次反射脉冲和二次反射脉冲时域信号；A为中间变量；从而根据rm_refω解算得到rmω；步骤6：计算得到待测材料的声波垂直入射吸声系数αsampleω＝1-|rmω|2。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 一种基于波分解的声管中脉冲叠加条件下材料吸声系数测量方法

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