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1、实验七 混响室法测量声学材料吸声系数一、 实验目的1. 掌握混响时间的测量方法；2. 掌握混响室法测量材料吸声系数的原理和方法。二、 实验要求1. 正确理解混响时间的概念；2. 基本掌握Pulse 3560C声振测量的基本功能及使用方法。三、 实验环境1. 混响室2. 被测材料：腈纶地毯，面积34，厚2.53. BK声学测量平台 9.04. 自由场传声器BSWA型 4个5. 声级监视器HS62886. Pulse 3560C7. 功率放大器BK27168. 全指向性声源BK42969. 通用计算机及 M6k10. 声级校准器4321四、 实验内容、步骤1. 实验内容：测量晴纶地毯的无规入射材料
2、吸声系数。测试系统如图5所示。扬声器监视传声器声级监视器HS6288计算机及采集计算软件Pulse 3560C数据采集前端采集传声器功率放大器 BK2716 图7.1 混响室法吸声系数测量系统连接示意图地毯2. 实验原理：混响室测量吸声系数的原理是先测出空房间的混响时间T1，放入被测材料后再测出相应的混响时间T2，然后可通过公式（4）计算得到材料的吸声系数。由声学理论可知，当混响室内被声源激励时，混响室内被激发出较多的简正振动方式，使室内建立稳定声场，该声场接近于扩散声场，建立稳态声场所需的时间大致与混响时间相同。由赛宾公式可知，将吸声材料放入混响室前后，其等效吸声面积A值与混响时间的关系可用
3、下式表示： （1）混响时间的长短和房间的吸声本领及其体积有关，因为前者决定了每次反射所吸收的声能，后者决定了每秒钟声波的反射次数。所以在房间大小固定后，混响时间只与房间对声音的吸收本领有关，故吸声材料或吸声物体的吸声系数可在混响室里通过混响时间的测量来进行。先测出没有放入声学材料时某频率的混响时间T1，再测出放入声学材料时响应频率的混响时间T2，则根据公式（1）可推出： （2）式中V为混响室的体积，c1、 c2为两次测量时声速，m1,m2为两次测量时的声强吸收系数（由室内空气的吸收产生），如果两次测量时的室内温度及湿度相差很小，则c1 c2, ,于是(2)式可化简为： （3）当试件是安装在房间
4、地板、墙壁或天花板上的平面吸声体时，其面积与整个混响室表面积相比较小，再考虑到被试件覆盖的那部分吸声系数很小，所以有： （4）式中为试件无规入射的吸声系数，S为表面积。由此可见，吸声系数的测量可以归结为两次混响时间的测量。3. 实验步骤：1. 测量空室的顺向时间T1；2. 放入被测材料，按上述步骤测量有吸声材料时的混响时间T2；3. 数据记录完毕，测量出混响室的几何尺寸，根据公式（3）、（4）按1/3倍频程计算相应的吸声系数。五、 实验结果1. 空室中的混响时间（按1/3倍频程给出）。空室混响时间表序号中心频率（Hz）混响时间（s）11007.455221258.031231609.34104
5、2007.497152506.903163156.645974006.771985006.472596306.0613108005.02721110004.65771212504.25641316003.78171420003.40101525002.98361631502.54111740002.15551850001.8124 2. 所测材料吸声系数（按1/3倍频程给出）。序号中心频率（Hz）材料吸声系数11000.019121250.028031600.040242000.030652500.062163150.062574000.090485000.129596300.14781080
6、00.14561110000.17091212500.17451316000.19761420000.22671525000.25171631500.25211740000.27911850000.2941六、 讨论思考题试分析混响室法测量材料吸声系数的优缺点。优点：要求的条件少，操作简单。缺点：测量混响时间（特别是在低频率）需根据衰变曲线开始10dB的斜度，否则计算出的吸声系数不准确。1万1千地质测量质量要求表（吉林参考）11万15千12千1千1万草测12千草测1234567一地质观测研究程度沉积岩1对地层划分到组或阶，如范围大应进一步二分或三分，确定其时代，测定其厚度及产状2.对标志层、成
7、矿有利的岩层在图上的宽度大于1毫米者应扩大表示，应注明；3研究鉴别各地层的接触关系，岩层的层理机械沉积与化学沉积分异作用，岩石的物质成分、结构、构造等特点；4研究喷出岩的特点，层序、层理、及岩相等特征，岩石的组成及其特点，测定其时代、厚度及产状；5.与矿产关系的研究，含矿层或对成矿有利岩层的空间分布及变化规律，层位与岩性特征，测定其厚度与产状1.在1万分成的基础上，按岩层、岩性特点进一步详细划分岩层，研究岩石的物质成分、结构、构造特征，胶结物性质，结核体的形态、沉积韵律、测定各层厚度、产状与空间分布关系。2.3.4.5同左6对含矿层或成矿有利的地层，或成矿的主要围岩、对其岩石作详细的岩石矿物鉴
8、定与岩石化学分析，并应控制它的厚度、产状等有关特点在空间上的变化。一般地段的研究程度可低于1万或与之相似。含矿层或成矿有利的岩层其研究程度仍与1万相同含矿层或成矿有利地层仍与12千相同，其他问题研究程度可低于12千。侵入岩1.确定侵入岩的时代、种类、规模、形态及产状，研究侵入岩在时间上的变化特征；2.对侵入岩体应详细划分岩相；3.研究岩体的原生构造；对原生构造带的特征分布范围与产状等，在图上应给予标示。4.研究岩体之间及岩体与围岩之间的接触关系，接触变质的范围，内外接触带的变化特点及产状。5.脉岩的分布特点、岩性特征、规模及产状，脉岩与岩体的关系，脉岩之间的关系、脉岩与成矿之间的关系。6.研究
9、侵入体与成矿之间的关系，岩体的形态变化、产状变化与岩相变化对成矿的富集作用。7.岩浆岩型的矿床、对岩体的研究程度与揭露程度，应达到对矿化研究程度的要求。除左列1-7各项内容外应进一步做到：1. 详细划分岩相、不仅要从接触带的变化特征出发划分边缘相、过渡相及内部相，研究各自的物质成分、结构、构造特点，而且要从岩浆的结晶与分异作用、熔离作用、同化作用和自变质等特点划分岩相。2. 揭露和控制岩相及接触带的产状变化；3. 详细划分原生流动构造与原生裂隙构造的分布特征产状，研究岩体各部位的付矿物特征，近可能的标出岩体流动前缘；4. 对岩体与脉岩应作详细的岩矿鉴定与成矿有关的岩石化学分析5. 与成矿有关的
10、岩相或脉岩，在图上的宽度大于1毫米者应表示，小于1毫米者应扩大表示，但应说明。同上同上1万1千地质测量质量要求表（吉林参考）21万15千12千1千1万草测12千草测1234567一地质观测研究程度变质岩1研究变质作用特点及变质程度，划分变质带2.研究各变质带空间分布规律与产状的变化特点，3划分变质相研究各变质相系的关系4.研究变质作用与成矿作用或矿化富集作用之间的关系5对含矿层或成矿有利的变质带应详细研究并控制空间分布与变化规律，研究其层位与岩相特点，测定其厚度与产状，其厚度能填出时应专门表示、填不出时应扩大表示。1按变质程度及特点，详细划分各变质带的变质级，按岩性特点与构造特点划分岩层；2.
11、详细研究各变质相的剩余矿物，变化矿物及其特征，矿物组合与常见矿物组合特点。3.详细研究各变质带的接触关系，对各带的片理、线理、香肠状构造及残留构造等变化特点，并精确的测定其产状。4同左4.55.对各变质基本岩石类型应作详细的岩矿鉴定与岩石化学分析，以便进一步建立变质相系。同上同上构造地质1查明矿区的主要构造带与控矿构造的特征，2.查明各种性质构造带的组合、排列方式、分布规律，着重研究压性构造带的分布与变化特征，研究和划分构造型式或体系。3查明各结构面性质、特点、规模及产状；4区分不同级别、不同序次的结构面空间分布规律与变化特点5.区分成矿前与成矿后的构造带特点与空间分布特征，不同级别构造带对成
12、矿的控制作用。6.研究构造体系的复合与联合对岩浆的活动与成矿作用的控制作用。7.对各种主要断裂带与褶皱轴的实际位置应实测。同1-6，应进一步岩研究：1不同级别、不同序次结构面对矿体的控制作用特点。2.对成矿有关的构造带，在一定距离内应有工程控制，揭露其形态，规模、产状、充填物等特征，准确测量其产状。3.对破坏矿体的断裂，地表应有工程控制，查明其性质、规模、产状及断距，其界线与断距应实测。同上同上1万1千地质测量质量要求表（吉林参考）31万15千12千1千1万草测12千草测1234567一地质观测研究程度蚀变围岩1初步查明蚀变种类，规模、产状、形态，确定蚀变围岩的性质，对蚀变带应有工程控制。2.
13、圈定蚀变体或蚀变带，判断蚀变作用与火成活动变质作用的关系3.研究蚀变围岩的含矿性。1.详细查明各蚀变带种类，蚀变强度，矿物组合、规模、产状、形态，确定蚀变围岩的性质，用工程控制蚀变带的变化。2.详细圈定蚀变体和蚀变带的范围，按蚀变强度与矿物组合进一步细分，确定蚀变体与火成活动、变质作用、矿化作用的关系；3.详细研究蚀变作用与成矿作用的关系。同1万1与成矿关系密切的同12千2.与矿关系不密切的精度可降低。矿化及矿体1. 用槽井探和物化探等手段揭露和控制矿化带或矿层的规模产状及走向的变化；2. 矿化带、含矿层、矿体、详细研究其规模、产状、形态、矿石自然类型等变化特点，分布规律。3. 分析和鉴定金属
14、矿物，脉石矿物的种类及含量4. 对矿床成因类型及成矿条件做出初步判断，指出找矿标志与找矿方向。1用槽井探和物化探等手段揭露和控制矿化带或矿体；2.矿化带较详细的研究确定矿化类型、规模、产状、矿物种类及金属矿物含量3矿体，除按1万要求外，尚需要对矿石自然类型、矿石物质成分等进行研究，对矿床成因类型、工业类型做出判断。4要用工程控制主矿体，上下盘的小矿体，对露天开采的矿床，要详细的查明矿体的边界5系统的查明矿体有用组份的含量及其变化同1万同12千1万1千地质测量质量要求表（吉林参考）41万15千12千1千1万草测12千草测1234567二精度要求必须表示地质体规模m1.矿体宽度大于52.一般岩石宽
15、度大于203.蚀变体宽大于104.各种构造形迹长大于1001.矿体宽度大于2.52.一般岩石宽度大于103.蚀变体宽大于54.各种构造形迹长大于501.大于12.大于43.大于24.形迹长大于201.大于0.52.大于23.大于14.形迹长大于101.大于52.大于403.大于104.形迹长大于2001.大于12.大于43.大于24.形迹长大于40地质界线实测允许误差m1.矿体5-102.一般地质体10-201.矿体2.552.一般地质体5101.矿体1-22.一般地质体241.矿体0.512.一般地质体121.10202.20301.1.242.2.461万1千地质测量质量要求表（吉林参考）51万15千12千1千1万草测12千草测1234567二精度要求观测密度个Km2简单区30-4080100500600120014002040250400中常区405010012060070014001600复杂区6012015070080016001800