一種基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸聲降噪器材，特別是涉及一種用于建筑物室內(nèi)需要消除混響聲場(chǎng)的基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代化城市建設(shè)中，對(duì)大中型公共建筑物的室內(nèi)聲環(huán)境的要求越來越高，特別是對(duì)大中型公共建筑物的室內(nèi)裝飾材料，既需要具備優(yōu)美的裝飾功能，更需要具備優(yōu)異的聲學(xué)功能。而傳統(tǒng)的大中型公共建筑物的室內(nèi)裝飾材料普遍使用的是帶有孔徑為Φ1?3_小孔的鋁條形、鋁方形或鋁掛片形的天花板和墻面板等，這些室內(nèi)裝飾材料雖然具有一定的吸聲性能，但其實(shí)際吸聲效果很差，根本無法滿足現(xiàn)代大中型公共建筑物室內(nèi)聲環(huán)境指標(biāo)的設(shè)計(jì)要求。為了克服傳統(tǒng)天花板和墻面板存在的缺陷，目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了一些改進(jìn)型的天花板和墻面板產(chǎn)品，其吸聲性能雖有提高但還是不能達(dá)到滿意的吸聲效果。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)201120333488.1公開了 “一種超微孔吸聲體”，該吸聲體包括設(shè)有超微孔的面板，該面板圍成矩形體；在矩形體內(nèi)設(shè)有帶超微孔的吸聲斜片，在矩形體兩端設(shè)有密封蓋板。吸聲斜片可以是V型吸音尖劈。密封蓋板根據(jù)需要可以帶超微孔、也可以不帶超微孔。雖然該超微孔吸聲體有利于提高吸聲性能，但還存在以下不足:雖然用吸聲斜片或V型吸音尖劈改變了內(nèi)部空腔的結(jié)構(gòu)，斜形片形成的漸變式空腔從很大程度上是吸聲頻帶的寬度更寬，但由于每個(gè)頻率段的總的吸聲面積減少，產(chǎn)生的各頻率段吸聲系數(shù)出現(xiàn)整體下降的趨勢(shì)，因此，平均的吸聲系數(shù)并不高。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)201320835639.2公開了“一種金屬超微孔吸聲垂片”，該吸聲垂片包括側(cè)面板和支撐頂板，在側(cè)面板上設(shè)有超微孔，側(cè)面板與支撐頂板構(gòu)成內(nèi)部空腔；在內(nèi)部空腔的內(nèi)部設(shè)有隔板；在側(cè)面板上設(shè)有卡邊，在內(nèi)部空腔的兩端設(shè)有密封蓋板。吸聲垂片的截面的外形形狀可以為矩形、半圓弧形或尖劈形。在空腔的內(nèi)部根據(jù)需要設(shè)置不同形狀的隔板，在吸聲垂片兩端設(shè)有密封蓋板。該吸聲垂片雖然具有較好的聲學(xué)性能，但還存在以下不足:一是受產(chǎn)品尺寸的影響，在中、高頻有較好的吸聲效果，但在低頻段吸聲效果相對(duì)較差；二是吸聲性能只能在這特定的范圍內(nèi)有較好的吸聲效果，其他頻率段吸聲效果較差，頻帶寬度相對(duì)較窄。
[0005]中國(guó)專利201410322266.8公開了“一種吸聲板”，該吸聲板包括吸聲面板、密封型空腔吸聲背板和側(cè)邊，在吸聲面板上設(shè)有一組超微孔，密封型空腔吸聲背板與吸聲面板連接并構(gòu)成密封型空腔；用來提供安裝的側(cè)邊設(shè)置在吸聲面板的邊緣部位。該吸聲板雖然能夠利用密封型空腔吸聲背板薄板共振吸聲，在不添加任何纖維材料的情況下，能夠取得較好的吸聲效果，但還存在以下不足:一是仍然存在著單層吸聲板吸聲頻帶相對(duì)較窄的特有弊端，不能在較寬的頻帶范圍內(nèi)每個(gè)頻率段均達(dá)到較好的吸聲效果；二是雖然利用了密閉型吸聲背板的薄板共振吸聲，但從整體安裝結(jié)構(gòu)上對(duì)照薄板共振吸聲原理來分析發(fā)現(xiàn)，密閉空腔背后的尺寸相對(duì)較大，聲壓能量的作用很難引起薄板的共振，薄板的共振吸聲效果就會(huì)相對(duì)有限。
[0006]綜上所述，如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足已成為吸聲降噪技術(shù)領(lǐng)域中亟待解決的重點(diǎn)難題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置，本發(fā)明運(yùn)用聲波正反相位疊加對(duì)消技術(shù)等綜合手段，不僅具有吸聲頻帶寬和降噪效果好的優(yōu)點(diǎn)，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝制造和裝配使用簡(jiǎn)便可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置，它包括設(shè)有超微孔吸聲面板、側(cè)邊板和吸聲背板，所述超微孔吸聲面板的邊緣部位通過側(cè)邊板與吸聲背板連接并由此構(gòu)成吸聲共振腔，其特征在于，所述超微孔吸聲面板上分別設(shè)有聲傳感器和帶頻譜分析功能的揚(yáng)聲器，所述聲傳感器與帶頻譜分析功能的揚(yáng)聲器信號(hào)連接。
[0009]本發(fā)明的吸聲原理是:根據(jù)馬大猷先生的“微穿孔板共振吸聲理論”和薄板共振吸聲理論，一是本發(fā)明利用帶納米微球的超微孔吸聲面板并通過側(cè)邊板與吸聲背板連接由此構(gòu)成吸聲共振腔來取得良好的吸聲效果；二是本發(fā)明利用吸聲共振腔中設(shè)置吸聲金屬薄膜或帶納米微球的吸聲金屬薄膜來很好地消除進(jìn)入吸聲共振腔中的聲音頻譜；三是本發(fā)明在超微孔吸聲面板和吸聲金屬薄膜的材質(zhì)中融入超微孔納米微球，經(jīng)電鏡掃描顯示:該超微孔納米微球的直徑分布為幾百到幾千納米，微球基體均為多孔結(jié)構(gòu)，具有孔隙率高、分散性好和比表面積大的顯著特點(diǎn)，因此能夠很好地解決現(xiàn)有吸聲面板因超微孔加工技術(shù)瓶頸而導(dǎo)致的吸聲性能難以進(jìn)一步提高的問題，使得吸聲載體的吸聲性能有顯著的提高；四是本發(fā)明還運(yùn)用聲波正反相位疊加對(duì)消原理，將單元結(jié)構(gòu)的吸聲板改造成為具有吸發(fā)聲自平衡的裝置，以利于通過聲波正反相位對(duì)消的方式來進(jìn)一步提高吸聲效果。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:
[0011]第一，本發(fā)明利用融入帶納米微球的超微孔吸聲面板、吸聲金屬薄膜、吸聲共振腔和吸發(fā)聲自平衡裝置“四位一體”所產(chǎn)生的協(xié)同作用，從根本上解決了現(xiàn)有吸聲板技術(shù)方案的不足，因此具有優(yōu)異的吸聲性能，取得了很好的吸聲效果。
[0012]第二，本發(fā)明的超微孔納米微球具有分散性好、孔隙率高和比表面積大的獨(dú)特性，在融入超微孔吸聲面板或吸聲金屬薄膜后，使得吸聲載體的吸聲性能顯著提高，為本領(lǐng)域的吸聲板材質(zhì)的實(shí)質(zhì)性改進(jìn)做出了重要貢獻(xiàn)。
[0013]第三，本發(fā)明利用融入帶納米微球的超微孔吸聲面板的基礎(chǔ)上，還運(yùn)用聲波正反相位疊加原理，將單元結(jié)構(gòu)的吸聲板改造成為具有吸發(fā)聲自平衡的裝置，以利于通過聲波正反相位對(duì)消的方式來進(jìn)一步提高吸聲效果
[0014]第四，本發(fā)明的帶納米微球的超微孔吸聲板不僅具有吸聲頻帶寬和降噪效果好的優(yōu)點(diǎn)，而且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝制造和裝配使用簡(jiǎn)便可靠的優(yōu)點(diǎn)。
[0015]第五，本發(fā)明的單元吸聲板裝置適用于各類防火要求高、凈化要求高的場(chǎng)所。
[0016]第六，本發(fā)明的單元吸聲板裝置適用各類建筑物內(nèi)需要吊頂和墻面裝飾的場(chǎng)合，特別適用于需要強(qiáng)吸聲降噪的場(chǎng)合。
[0017]綜上所述，本發(fā)明充分發(fā)揮單元吸聲板各組成部件之間的協(xié)同作用，特別是吸聲面板具有復(fù)合吸聲功能，因此具有顯著的首創(chuàng)性。
【附圖說明】
[0018]圖1包括圖1-1和包括圖1-2，為本發(fā)明提出的一種基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中:圖1-1為采用三角龍骨的單元吸聲板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖、圖1-2為采用卡扣龍骨的單元吸聲板裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為本發(fā)明提出的帶納米微球的超微孔吸聲面板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3為本發(fā)明提出的一種基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置的聲波正反相位疊加對(duì)消原理示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明提出的帶納米微球的吸聲金屬薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5為本發(fā)明提出的采用三角龍骨的單元吸聲板裝置的四組合結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖6包括圖6-1和圖6-2，為本發(fā)明提出的采用卡扣龍骨的單元吸聲板裝置的六組合結(jié)構(gòu)示意圖，其中:圖6-1為采用間隔六組合拼裝結(jié)構(gòu)的示意圖，圖6-2為采用密拼六組合拼裝結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0025]結(jié)合圖1，本發(fā)明提出的一種基于吸發(fā)聲自平衡原理的單元吸聲板裝置，它包括設(shè)有超微孔吸聲面板(I)、側(cè)邊板(2)和吸聲背板(3)，所述超微孔吸聲面板(I)的邊緣部位通過側(cè)邊板(2)與吸聲背板(3)連接并由此構(gòu)成吸聲共振腔(4)，其中:所述超微孔吸聲面板(I)上分別設(shè)有聲傳感器(7)和帶頻譜分析功能的揚(yáng)聲