Page 61 - 《应用声学》2023年第3期

第 42 卷 第 3 期 时尚等： 水下材料吸隔声性能测试近场长脉冲传递函数法
高频偏差主要由传感器相位及幅度失配造成，因
此测量频率不能太高 (高频段可以直接采用脉冲
法)。试验中，可控时间段内水听器只接收到入射
脉冲与模型表面反射脉冲的叠加，筒体反射脉冲
可以从时间上进行分离，消除了边界反射对测试
的影响。
本方法主要优势在于可进行有限空间材料低
频声学性能测试，克服了传统脉冲法需要较长空间
距离才能进行入射波及反射波分离的不足，也克服
了声波传播衰减对测试的影响。此外，本方法一次
测量就可以给出材料吸隔声性能，相对传统脉冲法
需要有无模型两次或多次信号测量来说，更简单快
捷。从图 14 模型反射系数及隔声量多次测量确定
度分析来看，方法 A 类测量不确定度在 0.05 以下，
说明测量结果有较好的重复性。另外，本文法可克
服因空间有限只能测量材料插入损失而不能测量
隔声量的不足 (通常认为插入损失与隔声量基本一
致)，更能反映材料固有声学性能。
0.2
ծܦጇ஝ˀᆸࠀए
ᬦܦ᧚ˀᆸࠀए
ˀᆸࠀए 0.1
0 single microphone[J]. The Journal of the Acoustical Soci-
0 2000 4000 6000 8000
ᮠဋ/Hz
图 14 测量不确定度分析
Fig. 14 Measurement uncertainty analysis
5 结论
针对有限水域壁面反射对材料声学性能的影
响这一问题，利用传统脉冲法分离壁面反射对入射
声波及材料反射声波的影响，采用双水听器传递函
数法分离入射声波与材料反射声波，提出了一种有
限空间声波垂直入射情况下材料声学性能测试近
场长脉冲传递函数法，通过数值及模型试验分析可
以得到如下结论：
(1) 已知材料反射系数值仿真表明，采用长脉
冲传递函数法数可以进行材料声学性能测试，利用
分析时间段的选取可消除壁面反射对测试的影响。
499
(2) 钢板材料吸隔声性能测试值与理论基本一
致，反射系数偏差小于 0.1，隔声量偏差小于 1 dB，
表明近场长脉冲传递函数法测量声波垂直入射情
况下材料声学性能的可靠性。
(3) 钢板材料吸隔声性能随着压力变化测试结
果变化不大，与钢板材料受压情况下声学性能变化
不大相一致，说明采用本方法可以进行有压力情况
下声学材料大样品吸隔声性能测试。
(4) 本方法可消除壁面反射对测试造成的不利
影响，也克服了声波传播衰减对测试的影响，不仅适
用于加压环境下有限空间大样品声学材料测试，也
可用于有限水域材料声学性能外场测试。
参 考 文 献
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