高声强混响室噪声试验典型声谱控制方案.pdf

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1、：釜鍪童：鲨譬：生童：釜函釜釜亟篁：譬坠高声强混响室噪声试验典型声谱控制方案张利12，高英2，洪刺2*女ⅢNfnⅫ目动女T《学％．I：海2000302上海ⅡⅢI柱"f究所．1诲200240摘要：{目∞*般^莆#§藏；^∞噪≯，4蛙有较^{异在m行1星日整i噪声试验H，#

2、a*声谱素*．选取}目∞争蝴殳备优化控制}纯∞参敷设i，ieat§纯*试“ⅫiⅡ∞试鞋}棠．i章“3#{日∞声谱蒂**d．根据R§设备∞§*自^女，≈}《验《％．拄*i”T靠＆．E验^女等目紊瞎§考虑遗≈最有*自T秆∞m验i棠．％*证T试验％遵Ⅻ

3、《￡*目∞，☆验1i＆爱高声H#境∞售皂女，提高#T靠性．Rnm试验易f女现且成}较低。*镕自喋，A验：≯薄＆“：，A瓤；≯*}统十目*类号：V4162女献标*日^∞l：103％901％n1673I3792011030050引言M星扯发射过程一11经受的剧烈的噪卢激励会引起卫星结构的强烈振功．可能导致I!吊挪什和设蔷出现故障甚至失散。当H星总体尺寸增大、结构H慷降低、质量前艘下降时，只做纂础激励的祭足振动试验灶小够的．还必须做六面体声激励的精垡级噪声试验来考核【’罐结掏(含无法单独进行试验的组件)，以暴露结构村抖

4、、结构设计和T艺的缺陷，噪J*试骑时卢谱的控制足将噪声源(气流调制代换能器，义称电气换能器)和功能有限的器件(上要是指数喇叭)组台剑肚单独的控制频带．提供所期望的总声Ⅲ级以技并频段声压级，以达到试验目的。1噪声试验室配置及其工作原理噪声试验窀由混响宝、o{塬系统、卢源系统、卢谱控制系统、声分析测量系统和结构响应测艟系统辞6大系统组成(见圈I)。其I：作睬瑚为：声源系统由2～4个10～30kW的人功率电气抉能器经{}}散喇叭与税响室旺配，由卢讲控制系统的电信号进彳了盛nf调挖．卢谱控制系统将驱动信号经功率放大器输m

5、到电气换能器：电气换文章编{：I673-1379(卸11)03-0233-06能器执行能晕转换，即把人流量的气动能转变成所需频段和卢址绒的卢能；最终把符合试验要求的声能送入混响室。-田医藕__I≈ⅧI№≯E验gT《目FigISchematicdiag∽ofaeousdelestfaeility噪声试验窜中的芙键设备为卢源系统，它m电气换能器、功率放大器和指数喇叭{勾成。上海嚣器淼?i巍冀8乒：裂嚣2”1i“}1i^#⋯㈣≈．Ⅸ}㈣(⋯Ⅲ5Ⅷ“5。6或6501⋯E-lsupzt(u；163com．234航天器环境工

6、程第28卷卫星工程研究所1100m3噪声试验室的电气换能器具体配置为：1)2个南京常荣噪声控制环保工程有限公司的电气换能器ENSG一20000．250，其共振频率为250Hz；所配的喇叭截止频率分别为25Hz、40Hz；2)1个天津真美电声器材公司的电气换能器YHQl0000一l，其共振频率为600Hz；配套喇叭截止频率为100Hz；3)1个美国LING公司的电气换能器EPT-200，其共振频率为700Hz(最大可调制到l250Hz)，所配的喇叭截止频率为160Hz。该试验室的声谱控制系统采用北京卫星环境工程研究

7、所的产品ATCS2000。它为8路输入、8路输出的闭环数字系统，可以同时接收8路声传感器的信号，控制5个扬声器。其功能是接收来自混响室的多点噪声声压级信号并进行倍频程分析，得到声压级声谱，与标准声谱比较，用其差值作一个反谱，再次驱动功率放大器，给电气换能器和喇叭组合件发出随机噪声，从一12dB、一9dB、．6dB、．3dB直到0dB，这样一次次均衡，最终获得完全满足型号试验要求的声谱。在0dB时按规定的时问再持续激励，达到时间后自动结束试验。2混响室特性及声谱控制理论分析混响室内声压的基本方程为【11了：兰筮竺!

8、一，(1)l4mV七Soc式中：P为混响室声压，Pa；P。为声源系统工作介质的的密度，此试验室使用氮气，1．251kg／m3；c为混响室环境中的声速，m／s；rye为混响室内声功率，W；m为氮气中声传播的声强衰减常数，m～；V为混响室容积，m3；or"为混响室各表面的平均吸声系数；S为混响室总表面积，m2。混响室设计的目的就是为了获得最小化口。当P、职和伢是频率的函数时，那么S、从P。和C对于一个特定的混响室是不变的。混响室内声学方程(1)事实上提供了一个精确的关系：为了产生一个给定的噪声级，就要求有较高的房问吸

9、收和较高的声功率。该方程同样清楚地表明声学控制的问题：对于在给定的频率和混响室条件，就需要提供合适的输入声功率，即实现所要求的声压，声强压力一般是由一个或几个电气换能器通过匹配的指数喇叭耦合来提供。所以，声谱控制的第一步是将噪声发声系统分割为多个控制频带，以提供符合试验规定所需的频谱控制。电气换能器的功率是可控的变量，可由手工或自动调制。由于换能器的输出阻抗和混响室的声阻