CN217086128U - 一种基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，包括嵌入式颈管和吸声板盒体；所述嵌入式颈管为一组空心直管，其无缝隙地从吸声板盒体的一面贯穿进入吸声板盒体内；所述吸声板盒体内，对应每一个嵌入式颈管，设置有独立的腔体，所述嵌入式颈管的插入段分别位于对应的独立腔体内，从而使得每个独立的腔体通过空心的嵌入式颈管与外界连通。该吸声板利用嵌入式颈管和腔体组合形成若干个亥姆霍兹共鸣器单元，将嵌入式颈管插到腔体内，通过改变颈管的长度或者颈管的内径，来改变共鸣器的共振频率，进而改变吸声面板的吸声频率，以达到灵活调节厅堂室内混响时间，获得良好声学效果的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于吸声材料领域，尤其涉及一种基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板。
背景技术
传统的厅堂室内使用的吸音板结构是固定的，一旦安装好以后，其吸声频带和吸声性能也是确定的，混响时间不可调。一般情况下，厅堂室内开会或放电影要求吸声多一些，既混响时间短一些，使听到的声音更清晰；而文艺演出要求厅内的吸声少一些，即混响时间长一些，使听到的声音更加丰满。为了使各种用途都具有相应的吸声，保持最佳的声学效果，因此需要在室内安装可调频吸声体，通过调节吸声频率来获得不同用途的最佳混响时间。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结构简单、可灵活调节吸声频率的吸声板。
为了解决上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
一种基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，包括嵌入式颈管和吸声板盒体；所述嵌入式颈管为一组空心直管，其无缝隙地从吸声板盒体的一面贯穿进入吸声板盒体内；所述吸声板盒体内，对应每一个嵌入式颈管，设置有独立的腔体，所述嵌入式颈管的插入段分别位于对应的独立腔体内，从而使得每个独立的腔体通过空心的嵌入式颈管与外界连通。
具体地，所述吸声板盒体包括盖板、栅格板和底板；所述栅格板的四周为封闭的面板，内部通过栅格隔断出一组相互独立的封闭空腔；栅格板的顶部通过盖板盖合，底部通过底板封闭，从而整体形成一个盒体结构；所述盖板上，对应下方各封闭空腔设有一组通孔，所述嵌入式颈管穿过该通孔进入到对应的封闭空腔内。
优选地，所述通孔位于下方封闭空腔的中心线上，从而使得穿过各通孔的嵌入式颈管位于封闭空腔的中心。
优选地，所述通孔的内经与嵌入式颈管外径相同，嵌入式颈管无缝隙地穿过对应通孔。
进一步地，所述嵌入式颈管的内壁厚度按照嵌入式颈管排列方向逐渐变化。
进一步地，所述嵌入式颈管的插入深度按照嵌入式颈管排列方向逐渐变化。
优选地，所述嵌入式颈管和吸声板盒体均采用硬质PVC材料。
有益效果：
本实用新型公开的吸声板，利用嵌入式颈管、盖板、栅格板和底板组合形成若干个亥姆霍兹共鸣器单元，将嵌入式颈管插到腔体内，通过改变颈管的长度或者颈管的内径，来改变共鸣器的共振频率，进而改变吸声面板的吸声频率，以达到灵活调节厅堂室内混响时间，获得良好声学效果的目的。该吸声板具有结构制造简易，结构强度高，调频操作方便，以及低频吸声性能优良等优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做更进一步的具体说明，本实用新型的上述和/或其他方面的优点将会变得更加清楚。
图1是本实用新型吸声板的立体结构示意图。
图2是本实用新型吸声板的爆炸图。
图3是本实用新型吸声板的剖面图。
图4(a)至4(e)是本实用新型吸声板的调节吸声频率的原理图。
图5是采用内经不同、长度相同的三种嵌入式颈管的吸声系数。
图6是采用内经相同、长度不同的三种嵌入式颈管的吸声系数。
其中，各附图标记分别代表：1嵌入式颈管；2吸声板盒体；21盖板；211通孔； 22栅格板；221封闭空腔；23底板。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。
说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1和图2所示，该基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，包括嵌入式颈管1和吸声板盒体2；所述嵌入式颈管1为一组空心直管，其无缝隙地从吸声板盒体2的一面贯穿进入吸声板盒体2内；所述吸声板盒体2内，对应每一个嵌入式颈管1，设置有独立的腔体，所述嵌入式颈管1的插入段分别位于对应的独立腔体内，从而使得每个独立的腔体通过空心的嵌入式颈管1与外界连通。
如图2所示，吸声板盒体2包括盖板21、栅格板22和底板23；所述栅格板22的四周为封闭的面板，内部通过栅格隔断出一组相互独立的封闭空腔221；栅格板22的顶部通过盖板21盖合，底部通过底板23封闭，从而整体形成一个盒体结构；所述盖板21上，对应下方各封闭空腔221设有一组通孔211，所述嵌入式颈管1穿过该通孔 211进入到对应的封闭空腔221内。
其中，通孔211位于下方封闭空腔221的中心线上，从而使得穿过各通孔211的嵌入式颈管1位于封闭空腔221的中心。
为了便于加工，通孔211的内经与嵌入式颈管1外径相同，嵌入式颈管1无缝隙地穿过对应通孔211。
嵌入式颈管1和吸声板盒体2均采用硬质PVC材料。
如图3所示，该吸声板盒体2利用盖板21、栅格板22和底板23组合形成一个共振腔体，与插设于盖板21中的嵌入式颈管1组成亥姆霍兹共鸣器，实现低频吸声，通过改变嵌入式颈管的内径或长度来调节吸声板的吸声频率。整体结构简单，操作方便，具有足够的机械强度和较轻的重量。
实施例1
如图4(a)和图4(b)所示，改变插入到空腔221的嵌入式颈管1的内径，会使得亥姆霍兹共鸣器的吸声频率发生改变；当增大内径时，吸声频率向高频移动；当减小内径时，吸声频率向低频移动；如图4(a)和图4(c)所示，改变插入到空腔221 的嵌入式颈管1的长度，也能够改变亥姆霍兹共鸣器的吸声频率，减小长度，吸声频率移向高频，增加长度，吸声频率移向低频。
实施例2
如图4(d)和图4(e)所示，使得同一排的嵌入式颈管1的长度逐渐变化，或者嵌入式颈管1的内径逐渐变化，使得吸声面板结构具有多组共振频率，可以达到宽带吸声。
实施例3
实验采用驻波管法测定吸声系数：计算机设置的声波信号经过采集卡、功率放大器、扬声器产生入射声波；波导管放置的两个传声器采集声信号；通过双传声器采集的声信号实现入射波和反射波的分离，最终可得到试样的吸声系数。
图5是三种不同内径的颈管插入吸声板盒体的吸声测量的结果。图中la为颈管的长度，da为颈管的内径，从图5可以看出，当颈管的长度la不变，改变颈管的内径da可以改变吸声面板的吸声频率，并且颈管的内径越小，吸声频率越低，当颈管的长度 la＝20mm，颈孔的直径da＝2mm时，吸声峰值的频率为54Hz。
图6是三种不同长度的颈管插入吸声板盒体的吸声测量的结果。从图6可以看出，当颈管的内径不变时，改变颈管的长度也可以改变吸声面板的吸声频率，颈管的长度越长，吸声频率也越低,当颈孔的直径da＝10mm，颈管的长度la＝80mm时，吸声峰值的频率为150Hz。
不同颈管尺寸对应的吸声峰值见表1。
表1嵌入式颈管的尺寸及吸声频率
本实用新型提供了一种基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板的思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (7)
1.一种基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，包括嵌入式颈管(1)和吸声板盒体(2)；所述嵌入式颈管(1)为一组空心直管，其无缝隙地从吸声板盒体(2)的一面贯穿进入吸声板盒体(2)内；所述吸声板盒体(2)内，对应每一个嵌入式颈管(1)，设置有独立的腔体，所述嵌入式颈管(1)的插入段分别位于对应的独立腔体内，从而使得每个独立的腔体通过空心的嵌入式颈管(1)与外界连通。
2.根据权利要求1所述的基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，所述吸声板盒体(2)包括盖板(21)、栅格板(22)和底板(23)；所述栅格板(22)的四周为封闭的面板，内部通过栅格隔断出一组相互独立的封闭空腔(221)；栅格板(22)的顶部通过盖板(21)盖合，底部通过底板(23)封闭，从而整体形成一个盒体结构；所述盖板(21)上，对应下方各封闭空腔(221)设有一组通孔(211)，所述嵌入式颈管(1)穿过该通孔(211)进入到对应的封闭空腔(221)内。
3.根据权利要求2所述的基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，所述通孔(211)位于下方封闭空腔(221)的中心线上，从而使得穿过各通孔(211)的嵌入式颈管(1)位于封闭空腔(221)的中心。
4.根据权利要求2所述的基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，所述通孔(211)的内经与嵌入式颈管(1)外径相同，嵌入式颈管(1)无缝隙地穿过对应通孔(211)。
5.根据权利要求2所述的基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，所述嵌入式颈管(1)的内壁厚度按照嵌入式颈管(1)排列方向逐渐变化。
6.根据权利要求2所述的基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，所述嵌入式颈管(1)的插入深度按照嵌入式颈管(1)排列方向逐渐变化。
7.根据权利要求2所述的基于亥姆霍兹共振结构的可调频吸声板，其特征在于，所述嵌入式颈管(1)和吸声板盒体(2)均采用硬质PVC材料。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024048130A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | ソニーグループ株式会社 | 吸音装置及び車両 |
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2021
- 2021-12-10 CN CN202123094522.7U patent/CN217086128U/zh active Active
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