CN109579980A - 基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法 - Google Patents

基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109579980A
CN109579980A CN201811436259.5A CN201811436259A CN109579980A CN 109579980 A CN109579980 A CN 109579980A CN 201811436259 A CN201811436259 A CN 201811436259A CN 109579980 A CN109579980 A CN 109579980A
Authority
CN
China
Prior art keywords
door system
sound
reverberation
reverberation chamber
anechoic room
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811436259.5A
Other languages
English (en)
Inventor
汤晏宁
高阳
程亚军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Original Assignee
CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd filed Critical CRRC Changchun Railway Vehicles Co Ltd
Priority to CN201811436259.5A priority Critical patent/CN109579980A/zh
Publication of CN109579980A publication Critical patent/CN109579980A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H17/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves, not provided for in the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/08—Railway vehicles

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法属于轨道车辆门系统的隔声性能测试领域，本发明建造了能够容纳轨道车辆门系统的包括消声室和混响室的联合声学实验室，且规定其混响室与消声室的一个侧墙彼此连通并形成一个矩形的混响测试窗口，并明确了利用其二者分别获取标准混响室内测得的平均声压级LIn和消声室内测试的平均声强级LPI两个关键参量的具体方法。利用本发明全新声压声强测试方法在消声室内采用声强扫描的方法对门系统不同结构处分别进行声强扫描测试分析，可以获得所需要的门系统中不同结构的声学特性，从而成为评价、分析、改进以门系统为主的列车内饰件声学性能的重要参考，以及作为对漏声区封堵和主动降噪等后续设计的重要依据。

Description

基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法
技术领域
本发明属于轨道车辆门系统的隔声性能测试方法领域，具体涉及一种基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法。
背景技术
如图1和图2所示，轨道车辆门系统1包括门框机构1-1和门机构1-2，其中，门机构1-2还包括带有玻璃的双开门板1-2-1、门驱动机构1-2-2、门槛机构1-2-3等多个部件，其带有玻璃的双开门板1-2-1为薄厚不均的宽大曲面部件，而带有密封条的门框机构1-1、带有滑道的门驱动机构1-2-2等部件也都具有不同的尺寸、厚度和曲面形状。
隔声性能对整车的声学性能影响至关重要，采用合理有效的方法准确测定车内隔声性能是评价、分析、改进内饰声学性能的前提，对进一步降低车内噪声、改善车内声学环境具有重要意义。因此，研究门系统隔声性能的试验测试方法对门系统隔声性能分析及其结构优化有直接的影响。
目前，国内外声学实验室均采用混响室-混响室的声压法测试门系统的隔声特性，国内标准混响室的建造工艺和验收标准均是成熟且公知的现有技术，其混响室的设计建造通常依据ISO 3741-2010以及GB/T 6881系列标准。其隔声特性测试方法则是按照ISO 140-3《声学—建筑物及建筑物构件的隔音测量部分3：建筑物构件空气隔音的实验室测量》所给定的公知方法进行混响室声压级测试。该测试方法通过其中一个作为受声室的混响室接收到另一个作为声源室的混响室所发出的已知声音，并将被测门系统1布置在声源室和受声室二者的连接窗口处，从而按照公知的混响室声压级测试方法获得透过整个门系统1的声压均值。
然而，前述采用混响室-混响室的声压法测试门系统的隔声特性的现有方法较为适用于结构均匀的部件，但门系统中如门系统中的不同结构处的隔声特性是不同的，因此对于门系统这种复杂的结构，现有混响室-混响室的声压法不能充分反映门系统中不同结构的声学特性，因此，其隔声特性测试结果不能充分反映出门系统上不同细节结构各自的声学特性。
基于声强测试探头声强扫描法作为声学测试领域公知的另一项技术，其可依据《ISO 15186-1声学-用声强法作建筑物及建筑物构建的隔声量-第一部分》中所给出的方法对局部材料的隔声特性进行测试，并生成声相云图。由其所获得的声强数据中出现负值时，被测部件上对应区域的声相云图会显示为高亮的红色区域，用以快速识别隔声性能薄弱的区域范围。然而，实施声强扫描法的前提是需要在被测物周边提供非常安静的声学环节以排除外部噪音对实验结果的干扰，现有的混响室的回音较大，不适用于为声强法扫描法提供外部隔音环境。
此外，用于对列车进行整体试验的混响室、消音室等隔声建造均需要巨大的容积和及其高昂的建筑成本，因此这些方案均被摒弃而未在实践中采用过。
发明内容
为了解决基于混响室-混响室和声压法原理对门系统进行隔声特性测试的现有方法仅较为适用于结构均匀的部件，因此，其隔声特性测试结果不能充分反映出门系统上不同细节结构各自的声学特性；以及现有基于声强测试探头声强扫描法实施声强扫描法的前提是需要在被测物周边提供非常安静的声学环节以排除外部噪音对实验结果的干扰，但鲜有的混响室的回音较大，不适用于为声强法扫描法提供外部隔音环境的技术问题，本发明提供一种基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法，其包括如下步骤：
步骤一：依据轨道车辆门系统图纸理论尺寸对应的三维模型获得其外轮廓线尺寸以及门系统的横向投影总面积S；
步骤二：按照门系统的外形尺寸建造足以容纳整个门系统的联合声学实验室，其包括消声室和混响室；消声室为矩形，其内部尺寸满足大于被测门系统的外形尺寸；混响室为正方形，其与消声室的一个侧墙通过矩形的混响测试窗口彼此连通；
步骤三：将门系统置于步骤二所示的消声室中，使之处于背景噪声低、周围无声学反射的良好声学环境中，用门系统将混响测试窗口对应密封并对其二者的对接端面进行隔声密封处理，隔声密封处理所用隔声材料的隔声量高于60dB，吸声系数小于0.1；
步骤四：在混响室内布置一个无指向声源和三个混响场声学传感器，通过调整无指向声源的高度及在混响室内部的位置，使得混响室内部的三个混响场声学传感器测试得到的声压级差值均小于1dB，以确认混响室内部产生了均匀的混响场激励；
步骤五：在消声室内的混响测试窗口后方，根据公知的声压法测量门系统的平均声压级LPI；
步骤六：在混响室内的混响测试窗口前方，根据公知的声强法测量门系统测量表面的平均声强级LIn；同时记录声强探头在门系统上扫面所经过的路径，并结合声强探头的扫描宽度计算该扫描路径所经过的扫描区域总面积Sm；
步骤七：依据下式计算消声室环境下表征门系统隔声特性的声强声衰指数RI：
式(1)中，RI为所需求解的门系统的声强声衰指数；LPI为门系统在消声室内的平均声压级，其由步骤五获得；S为门系统的横向投影总面积，其由步骤一获得；LIn为门系统的测量表面在混响室的平均声强级，Sm为声强探头在门系统上扫描所经过区域的总面积，其二者均由步骤六获得。
本发明的有益效果是：针对旧有的基于混响室-混响室和声压法原理的现有方法和现有基于声强测试探头声强扫描法实施声强扫描法二者所存在的固有缺陷，本发明首创性地提出一种基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法，本方法首创性地提出一个用于计算消声室环境下表征门系统隔声特性的声强声衰指数RI分别与标准混响室内测得的平均声压级LIn和消声室内测试的平均声强级LPI之间关系的全新解析公式；该经验公式相较于现有的同类算法，其结果更为科学合理，并可在一定程度上提高运算效率和计算结果的精准程度。
进一步地，本发明首次提出了建造包括消声室和混响室的联合声学实验室，且规定其混响室与消声室的一个侧墙彼此连通并形成一个矩形的混响测试窗口，并明确了利用其二者分别获取标准混响室内测得的平均声压级LIn和消声室内测试的平均声强级LPI两个关键参量的具体方法。
利用本发明首创的全新声压声强测试方法在消声室内采用声强扫描的方法对门系统不同结构处分别进行声强扫描测试分析，可以获得所需要的门系统中不同结构的声学特性，从而成为评价、分析、改进以门系统为主的列车内饰件声学性能的重要参考，以及作为对漏声区封堵和主动降噪等后续设计的重要依据。
附图说明
图1是现有轨道车辆门系统在车体侧墙上的总装结构示意图；
图2是门机构与侧墙上的门框机构安装时的爆炸装配关系示意图；
图3是本发明消声室和混响室的联合声学实验室的俯视结构原理图；
图4是由本发明消声室和混响室的联合声学实验室对轨道车辆门系统进行隔声性能测试时的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
本发明的基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法包括如下步骤：
步骤一：依据轨道车辆门系统1图纸理论尺寸对应的三维模型获得其外轮廓线尺寸以及门系统1的横向投影总面积S；
步骤二：如图3和图4所示，按照门系统1外形尺寸建造足以容纳整个门系统1的联合声学实验室5，联合声学实验室5包括消声室5-1和混响室5-2；消声室5-1为矩形，其内部尺寸满足大于被测门系统1的外形尺寸；混响室5-2为正方形，其与消声室5-1的一个侧墙通过矩形的混响测试窗口5-1-1彼此连通；所述门系统1的外形尺寸是混响测试窗口5-1-1尺寸的120％；所述混响室5-2和混响测试窗口5-1-1的建造参数均需同时满足《ISO 3741-2010声学-确定声功率级噪声源的声能量利用水平声压-精密方法混响测试室》、《GB/T6881.2-2002声学声压法测定噪声源声功率级混响场中小型可移动声源工程法第1部分：硬壁测试室比较法》以及《ISO140-1声学－测量建筑物内和建筑构件的隔音第1部分:对抑制侧面传递的试验室设备的要求》的标准要求；
步骤三：将门系统1置于步骤二所示的消声室5-1中，使之处于背景噪声低、周围无声学反射的良好声学环境中，用门系统1将混响测试窗口5-1-1对应密封并对其二者的对接端面进行隔声密封处理，隔声密封处理所用隔声材料为隔声量高于60dB且吸声系数小于0.1的隔音玻璃棉；
步骤四：在混响室5-2内布置一个无指向声源3和三个混响场声学传感器4，通过调整无指向声源3的高度及在混响室5-2内部的位置，使得混响室内部的三个混响场声学传感器4测试得到的声压级差值均小于1dB，即可确认混响室5-2内部产生了均匀的混响场激励；
步骤五：在消声室5-1内的混响测试窗口5-1-1后方，根据公知的《ISO 140-3声学—建筑物及建筑物构件的隔音测量部分3：建筑物构件空气隔音的实验室测量》所给出的声压法测量门系统1的平均声压级LPI；
步骤六：在混响室5-2内的混响测试窗口5-1-1前方，根据公知的《ISO15186-1-2004声学-用声强法作建筑物及建筑物构建的隔声量-第一部分实验室测量》所给出的声强法测量门系统1测量表面的平均声强级LIn；同时记录声强探头在门系统1上扫面所经过的路径，并结合声强探头的扫描宽度计算该扫描路径所经过的扫描区域总面积Sm；
步骤七：依据下式计算消声室环境下表征门系统隔声特性的声强声衰指数RI：
式(1)中，RI为所需求解的门系统1的声强声衰指数；LPI为门系统1在消声室5-1内的平均声压级，其由步骤五获得；S为门系统的横向投影总面积，其由步骤一获得；LIn为门系统1的测量表面在混响室5-2的平均声强级；Sm为声强探头在门系统1上扫描所经过区域的总面积，其二者均由步骤六获得。
具体应用本发明基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法对轨道车辆的门系统1进行隔声性能测试时，将混响室5-2作为声源室，消声室5-1内部净空间尺寸不小于37.9m×13.4m×8.7m；混响室5-2的体积不小于200m3；混响测试窗口5-1-1尺寸不小于4m×3.5m。

Claims (3)

1.基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤一：依据轨道车辆门系统(1)图纸理论尺寸对应的三维模型获得其外轮廓线尺寸以及门系统(1)的横向投影总面积S；
步骤二：按照门系统(1)的外形尺寸建造足以容纳整个门系统(1)的联合声学实验室(5)，其包括消声室(5-1)和混响室(5-2)；消声室(5-1)为矩形，其内部尺寸满足大于被测门系统(1)的外形尺寸；混响室(5-2)为正方形，其与消声室(5-1)的一个侧墙通过矩形的混响测试窗口(5-1-1)彼此连通；
步骤三：将门系统(1)置于步骤二所示的消声室(5-1)中，使之处于背景噪声低、周围无声学反射的良好声学环境中，用门系统(1)将混响测试窗口(5-1-1)对应密封并对其二者的对接端面进行隔声密封处理，隔声密封处理所用隔声材料的隔声量高于60dB，吸声系数小于0.1；
步骤四：在混响室(5-2)内布置一个无指向声源(3)和三个混响场声学传感器(4)，通过调整无指向声源(3)的高度及在混响室(5-2)内部的位置，使得混响室内部的三个混响场声学传感器(4)测试得到的声压级差值均小于1dB，以确认混响室(5-2)内部产生了均匀的混响场激励；
步骤五：在消声室(5-1)内的混响测试窗口(5-1-1)后方，根据公知的声压法测量门系统(1)的平均声压级LPI；
步骤六：在混响室(5-2)内的混响测试窗口(5-1-1)前方，根据公知的声强法测量门系统(1)测量表面的平均声强级LIn；同时记录声强探头在门系统(1)上扫面所经过的路径，并结合声强探头的扫描宽度计算该扫描路径所经过的扫描区域总面积Sm；
步骤七：依据下式计算消声室环境下表征门系统隔声特性的声强声衰指数RI：
式(1)中，RI为所需求解的门系统(1)的声强声衰指数；LPI为门系统(1)在消声室(5-1)内的平均声压级，其由步骤五获得；S为门系统的横向投影总面积，其由步骤一获得；LIn为门系统(1)的测量表面在混响室(5-2)的平均声强级，Sm为声强探头在门系统(1)上扫描所经过区域的总面积，其二者均由步骤六获得。
2.如权利要求1所述的基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法，其特征在于：步骤二所述门系统(1)的外形尺寸是混响测试窗口(5-1-1)尺寸的120％。
3.如权利要求1所述的基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法，其特征在于：步骤三所述隔声材料为隔声量高于60dB且吸声系数小于0.1的隔音玻璃棉。
CN201811436259.5A 2018-11-28 2018-11-28 基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法 Pending CN109579980A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811436259.5A CN109579980A (zh) 2018-11-28 2018-11-28 基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811436259.5A CN109579980A (zh) 2018-11-28 2018-11-28 基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109579980A true CN109579980A (zh) 2019-04-05

Family

ID=65925310

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811436259.5A Pending CN109579980A (zh) 2018-11-28 2018-11-28 基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109579980A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110647949A (zh) * 2019-10-21 2020-01-03 中国计量大学 一种基于深度学习的汽车鸣笛抓拍装置的校准方法
CN112254804A (zh) * 2019-07-22 2021-01-22 中车长春轨道客车股份有限公司 声源判断方法、装置、计算机设备和存储介质
CN112834624A (zh) * 2021-03-04 2021-05-25 上海核工程研究设计院有限公司 一种管道保温包扎结构隔声性能试验台架及试验方法
CN113203577A (zh) * 2021-04-23 2021-08-03 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车门隔声检测结构及车门隔声贡献量的检测方法
CN113624846A (zh) * 2021-07-20 2021-11-09 河北华久金属制品有限公司 一种声屏障的隔音测试装置
CN113790900A (zh) * 2021-08-11 2021-12-14 岚图汽车科技有限公司 一种车辆隔声性能测试方法、装置以及电子设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06101290A (ja) * 1992-05-27 1994-04-12 Okumura Corp 建築用壁部材の遮音性能の測定装置
JP2007101560A (ja) * 2006-12-13 2007-04-19 Kumagai Gumi Co Ltd 室間音圧レベル差の測定方法及びその装置
CN106289827A (zh) * 2015-06-11 2017-01-04 广州行盛玻璃幕墙工程有限公司 一种门窗隔声性能的检测装置
CN106908250A (zh) * 2017-01-18 2017-06-30 同济大学 一种车身侧围空腔阻隔块隔声性能的评价方法
CN106979977A (zh) * 2017-02-17 2017-07-25 广州汽车集团股份有限公司 汽车前围隔声性能预测方法
CN108333257A (zh) * 2018-02-12 2018-07-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种汽车前挡风玻璃测试装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06101290A (ja) * 1992-05-27 1994-04-12 Okumura Corp 建築用壁部材の遮音性能の測定装置
JP2007101560A (ja) * 2006-12-13 2007-04-19 Kumagai Gumi Co Ltd 室間音圧レベル差の測定方法及びその装置
CN106289827A (zh) * 2015-06-11 2017-01-04 广州行盛玻璃幕墙工程有限公司 一种门窗隔声性能的检测装置
CN106908250A (zh) * 2017-01-18 2017-06-30 同济大学 一种车身侧围空腔阻隔块隔声性能的评价方法
CN106979977A (zh) * 2017-02-17 2017-07-25 广州汽车集团股份有限公司 汽车前围隔声性能预测方法
CN108333257A (zh) * 2018-02-12 2018-07-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种汽车前挡风玻璃测试装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吕存习: "高速列车全频带车内噪声仿真方法研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅱ辑》 *
孙崇明: "高速动车组车体板材声学参数测试及隔声仿真", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112254804A (zh) * 2019-07-22 2021-01-22 中车长春轨道客车股份有限公司 声源判断方法、装置、计算机设备和存储介质
CN110647949A (zh) * 2019-10-21 2020-01-03 中国计量大学 一种基于深度学习的汽车鸣笛抓拍装置的校准方法
CN110647949B (zh) * 2019-10-21 2024-02-20 中国计量大学 一种基于深度学习的汽车鸣笛抓拍装置的校准方法
CN112834624A (zh) * 2021-03-04 2021-05-25 上海核工程研究设计院有限公司 一种管道保温包扎结构隔声性能试验台架及试验方法
CN113203577A (zh) * 2021-04-23 2021-08-03 安徽江淮汽车集团股份有限公司 车门隔声检测结构及车门隔声贡献量的检测方法
CN113624846A (zh) * 2021-07-20 2021-11-09 河北华久金属制品有限公司 一种声屏障的隔音测试装置
CN113790900A (zh) * 2021-08-11 2021-12-14 岚图汽车科技有限公司 一种车辆隔声性能测试方法、装置以及电子设备
CN113790900B (zh) * 2021-08-11 2024-01-09 岚图汽车科技有限公司 一种车辆隔声性能测试方法、装置以及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109579980A (zh) 基于混响室及消声室的轨道车辆门系统的隔声测试方法
CN109307711B (zh) 基于混响室及消声室的列车贯通道隔声性能测试方法
CN109541034B (zh) 基于整车半消声室环境的列车车体壁板隔声性能测试方法
CN107907595B (zh) 声波斜入射材料吸声系数与隔声量测量装置及其测量方法
Dubey et al. Measurement and characterization of acoustic noise in water pipeline channels
Li et al. Propagation of sound in long enclosures
CN109506962A (zh) 基于整车半消声室的轨道列车司机室内吸声系数测试方法
CN109307608A (zh) 整车半消声室环境下列车漏声部位的封堵修复方法
Zheng et al. Experimental studies of a pulse pressurisation technique for measuring building airtightness
CN113203577A (zh) 车门隔声检测结构及车门隔声贡献量的检测方法
CN107271791B (zh) 一种墙壁面向通信基站的室内电磁辐射预测方法
CN106226397B (zh) 一种汽车车门声学泄露性能测试方法
CN113536554A (zh) 一种采用压缩等效源法的封闭空间内声场预测方法
CN109307609B (zh) 基于整车半消声室的轨道列车客室内吸声系数测试方法
CN110489886B (zh) 一种基于软件仿真紧缩场暗室设计方法
CN110321654A (zh) 基于MoM与UTD相结合的室内电磁环境预测方法
Xie et al. Sound Transmission Loss of a Metal Panel With Rib Reinforcements and Pasted Damping.
CN106442576B (zh) 一种盾构法隧道结构隐蔽质量无损检测方法及系统
CN115150765A (zh) 一种基于bim技术的物联网设备信号强度分析及布点方法
Peterson et al. Acoustic testing facilities at the Office of Mine Safety and Health Research
Mejdi et al. Prediction of acoustic response and speech intelligibility based on a hybrid ray tracing/SEA technique.
CN110307946B (zh) 一种燃气管道泄漏检测用模拟测量装置及其测试方法
CN204113056U (zh) 一种截止波导通风窗与电磁屏蔽门组合使用的电磁屏蔽窗
Wertz et al. Deterministic propagation models for radio transmission into buildings and enclosed spaces
Don et al. Using acoustic impulses to identify a buried nonmetallic object

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190405

RJ01 Rejection of invention patent application after publication