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本博客已更新,以反映有关沙刀和吸声系数的新信息,更新于11/11/19。

这是我的视频解释,下面是更详细的书面讨论。

沙宾与吸声系数的关系

吸声被定义为入射的声音击中材料而不被反射回去。它是吸收能量与入射能量的比率。开着的窗户是一个很好的吸收器,因为通过开着的窗户的声音不会被反射回来。打开窗户的这个过程造成了一个很差的音障。油漆混凝土块是一个很好的隔音屏障,但如果事件的声音击中它,它会反射97%。开着的窗户能很好地吸收声音,因为声音会离开,再也不会回来。然而,进入和离开房间的噪音把它看作是一个出口或入口,它是任何东西的屏障,甚至是空气。

声音振动

当声波撞击声学材料时,声波会导致吸收材料的纤维或粒子组成发生振动。由于摩擦,这种振动引起了少量的热量,因此声音吸收是通过振动能量到热转换的方式完成的。纤维越多的材料吸收越好,因为我们有很多纤维供空气接触,并通过移动和通过它们产生摩擦。密度较大的材料在中、高频处吸收能力较弱,而在较低的压力频率处吸收能力较强。声学材料的吸声特性随频率的变化而显著不同。一般来说,低频的声音更难以吸收,因为它们的波长更长。

吸收体厚度

对于绝大多数的传统声学材料来说,材料的厚度对材料的吸声性能影响最大。虽然声学材料的固有组成决定了材料的声学性能,但可以引入其他因素来提高或影响声学性能。在声学天花板或墙板后面加入空气空间通常有助于提高低频性能。设计有空气空间和材料填充空间的橱柜将对提高整体橱柜的吸收率和水平大有帮助。

下面是更详细的横膈膜吸收过程:

//www.j-thinker.com/about/

检查这个链接中的中高频开孔泡沫:

//www.j-thinker.com/product/acoustic-foam/

ACDA-12性能吸收图

混响vs阻抗管

有两种方法可以测量各种材料对声音的吸收量。一种是W. C. Sabine的混响法,将待测材料的试样安装在混响室的壁上,根据试样的存在对腔内声音衰减率的影响推导出吸收系数。另一种方法是将样品放在声波通过的管道的末端。测量麦克风放置在管的两端。反射波和入射波相互干涉,吸收系数由对管内干涉图样的观测计算而得。这里是阻抗管测试的链接:

http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-654

沙宾

沙宾实际上是一个科学术语,用来表示声音吸收的测量单位。它是一百多年前由华莱士·萨宾提出并计算出来的基本计量单位。河岸实验室,现在的Alion研究是华莱士·萨宾创建的实验室用来测试吸收材料的数量然后在萨宾斯中分配一个值。它的计算方法是使用一平方英尺,如果被测试材料对该特定频率有100%的吸收,则指定最大值为1.00。如果你使用公制,你可以使用一平方米作为你的参考尺寸,如果在任何选择的测试频率下发生100%的吸收,它也会产生1.00的值。

沙宾测量

总之,沙宾是一种计量单位,任何被测试的材料每平方英尺或每平方米都会产生多少沙宾,这取决于你的参考标准。如果一平方英尺的任何材料的沙宾数是30,你就会知道它等于30平方英尺。测试样品在该频率下的100%吸收。让我们检查一下我们自己的河岸测试数据,看看这些值。

我们的ACDA-12单元显示为40赫兹。我们的测试样本量产生44.59个沙宾。在50 Hz。,我们的测试样品产生77.87沙宾。按照Sabins的定义是1平方英尺的完美吸收器。接收到1.00的值,我们几乎有45平方英尺。吸收率100%,频率为50赫兹。我们几乎有78平方英尺。我们的样本面积为72平方英尺。平方英尺,所以我们可以有把握地说72平方英尺。 of our ACDA-12 units absorbed 100 % of all the 50 cycle energy that was introduced. Let’s look at what the absorption coefficient means.

这是Riverbank声学实验室对ACDA-12进行的完整测试数据报告

ACDA-10性能吸收图

吸声系数

吸声系数是击中样本大小的反射能量与被样本大小吸收的能量之比。用1.00表示,等于在该测试频率和样本量下的100%吸声。回到河岸测试数据,频率为40赫兹。吸收系数是。62。这是什么意思?

这意味着在40赫兹下62%的能量。冲击样本量被吸收,38%被反射回来。在50 Hz。,吸收系数为1.08。显然,我们的数字不能大于1,所以小数点右边的数字是由于测试偏差。我们可以用100%作为我们的吸光度计算的数字,而不是怀疑测试数据。在50 Hz。,我们的样本量吸收了测试过程中抛出的所有50个循环能量。

我希望这个解释能有所帮助。如果你有任何问题,请不要犹豫打电话给我,因为我总是可以帮助。欢迎在下方留言,我会回复你的。一定要点赞或推特给其他音频朋友。如果你想了解更多关于这个主题,请注册我们的免费房间声学治疗视频和150多页的电子书,提供一步一步的指导。通过以下方式获得即时访问现在报名

谢谢,
丹尼斯

丹尼斯·弗利

作者丹尼斯·弗利

我是一名声学工程师,在这一行有超过30年的经验。我的技术已经被用在电子女士土地工作室,纽约的索尼音乐,马克·莱文森创立的大提琴音乐和电影,以及亚利桑那州梅萨的Saltmines工作室,以及其他数百家公司。

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加入讨论27日评论

  • venkat 说:

    亲爱的Foley先生,

    我有吸收的sabine系数随着频率的逐渐增加我如何在边界元模型中使用?在边界元模型中,软件只接受阻尼因子、反射系数和导纳。sabine吸收系数和阻尼系数的确切关系是什么?

  • 海德尔汗 说:

    亲爱的foley先生,
    我想设计一个音乐厅。大约1500人。什么是合理的治疗?我们将如何控制它?

  • Teodora Andric 说:

    亲爱的,福利先生,
    我想知道下面这个问题的原因是什么;为什么(比如泡沫)材料的厚度会增加声音的吸收量?是否存在一个公式来模拟这种关系?

    • 你好,特奥多拉,深度或厚度与吸收有关。深度越大,所能达到的共振频率越低。共振以上的频率会被吸收,下面的则不会。开孔泡沫成分自诞生以来已经走过了漫长的道路。深度增加了低端共振频率到100 - 125赫兹之间。带开孔泡沫。有没有一种方法来模拟这种性能。是的,只要在网上做一点调查,就有很多办法。每种方法都特定于您所选择的吸收介质。一块2″的开孔泡沫与2″厚的垂坠相比,吸收的速率和水平是不同的。

  • 丹尼尔Verlooven 说:

    亲爱的Mr.Foley,

    我看到很多美国制造商发布了NRC评级高达155的测试报告,并为此感到非常自豪。我知道,由于测试偏差,你可能会有一些小偏差,但你知道如何解释这一点吗?我也很少看到任何关于测试条件和实际测试方法的严肃报告,包括他们如何测试材料的图片(有或没有气隙..)
    在欧洲,声学工程师或咨询师甚至不会把这些报告当回事,但我真的试图理解他们是否使用了其他(公认的?)测量方法。
    谢谢,再接再厉。

    • 嗨,丹尼尔,我在很多场合看到过这种情况,就像你一样,不知道如何解释它。我知道一些测量可能超过100%由于测试的变化和错误率,但这个1.55的数字是困惑我。

  • Mohammedismail 说:

    亲爱的先生,
    如何确定混响室的样本量和截止频率。有没有关系方程可以同时确定它们?

  • 艾伦takudzwa 说:

    请您协助对吸收系数的简单定义

  • Hatem Teleb 说:

    亲爱的Mr.Foley,
    如果您以前使用微穿孔材料作为吸声材料,那么获得最高吸声系数的最佳穿孔比例是多少?
    正入射(阻抗管)和随机入射(混响室)吸声系数之间是否存在相关方程?
    谢谢你!

  • venkat 说:

    嗨,我需要设计一个礼堂,它的各个部分的表面积是已知的(如天花板面积,舞台面积,座位面积,墙壁面积等),我不知道我应该选择什么频率计算吸收- 125赫兹或250赫兹或500赫兹等,因为相同的材料不同的频率有不同的吸收系数

  • 说:

    丹尼斯:

    在其他网站上,我看到吸收系数被引用为大于1.00。这怎么可能呢?在上面,你承认它可能发生,并说它是通过“测试偏见”发生的。什么是测试偏差?即使它影响了吸收系数的测量,为什么有人会引用一个大于1.00的系数?

  • sameera 说:

    感谢视频讲解沙刀和吸声系数的区别。
    如果样品的吸声系数在250 Hz下为0.3,样品面积为12平方。m,我能把同样的吸声效果应用到1平方英尺的地方吗?m也?吸声是否随着所用材料的面积而变化?

    • S,吸收的速率和水平在整个样本量上是恒定的。

      • Sameera 说:

        非常感谢丹尼斯先生,我对中央空调很感兴趣。在空调系统中,来自嘈杂的屋顶单元的空气经过几米长的声学衬里管道,在空气进入被占用的空间之前进行一些噪音衰减。如果整个样品的吸收水平是恒定的,你会知道在什么基础上管道设计师决定他们需要x米衬垫来将噪音从70分贝降低到更低。

  • 尼尔斯 说:

    你好!
    我正在为我的录音棚寻找不同的吸收方案。问题是我正在看的产品的规格是用m2 Sabins, Sabins/单位和吸收因子来衡量的。有没有办法把这些测量值转换成相同的单位,这样我就可以比较了?

  • 迈克尔 说:

    你好,

    我想设计/建造一些声学处理,但我试图理解为什么在设计中经常使用声学透明材料,而我的理解是,唯一重要的因素肯定是材料的反射性(所以我认为本质上是声阻抗)。如果一种材料能吸收一些声音,让其他的声音通过而不反射声音,那么这是不是一种更好的材料,可以将一个吸声器覆盖到一个只吸声的材料上?

    这就引出了我的下一个问题,我发现很难找到一个列出不同材料声学特性的材料数据库,以选择材料的最佳折衷,你有什么建议吗?

    • “声学透明材料”是不存在的。所有材料类型都减少了空气通过中、高频吸收技术类型的表面积在一定频率衰减。我们曾见过电影屏幕在某些频率下衰减达8分贝。这是不可接受的。

      许多材料种类都有公布的吸收速率和水平。关键是要知道什么样的吸收速率和水平最适合你的使用。只有经验和测试才能提供这些答案。我的泡沫技术花了8年2米的时间来开发。音乐和声音不同于噪音。

      你必须先决定房间的用途。然后,您可以根据所选择的用法调整您的治疗类型、数量和位置。并不是所有的房间都适合多人使用。有些房间做这个,有些房间做那个。一旦你确定了用途,你就可以选择房间的大小和体积。你寻找的房间大小/体积/用途不会产生巧合的模式。一旦做出了决定,你就可以首先处理低频问题,因为谐波是基本婚姻的产物。一旦所有低频问题都得到了最佳的空间需求和预算管理,您就可以转向所有反射的时间签名。管理所有反射的时间特征将处理总体Rt-30 / Rt-60次。

  • J 说:

    你好丹尼斯,

    谢谢你分享的所有信息,感谢你,我学到了很多!我有一个小问题,欧洲的一些声学照明品牌展示的等效吸声面积单位是平方米,他们不应该展示公制沙宾吗?这两者有什么区别?

    提前谢谢!

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