CN218447214U - 一种基于qrd模型基础的空间吸声体 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种基于QRD模型基础的空间吸声体，涉及建筑声学技术领域，包括QRD吸声件包括均匀设置在固定框架内表面的若干个隔断挡板，相邻两个隔断挡板之间分别设有第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井，第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井均沿固定框架的长度方向依次间隔分布，第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井内表面均固定安装有第一多孔吸声材料板，该基于QRD模型基础的空间吸声体，整体结构增加了吸声量，提高了吸声效果。

Description

一种基于QRD模型基础的空间吸声体

技术领域

本实用新型涉及建筑声学技术领域，具体涉及一种基于QRD模型基础的空间吸声体。

背景技术

二次余数序列扩散体由德国学声学家施罗德根据数论和声学原理发明，简称数论扩散体(QRD)它是一种格栅型槽沟扩散体。声波进入槽时会因为密封的槽底反弹向槽口，由于反弹的声波要经过较长的距离，与刚进入槽的声波出现时差，从而产生扩散。扩散的特性取决于槽的宽度和深度。它基于干涉相抵原理消声，可以通过设计，为指定的音频范围降噪。数论扩散体运用平方余数序列来决定槽深。在设计时一般运用余数方法计算出造成均匀的扩散所需要的槽深和排列方式。

QRD结构作为数列扩散体，它的吸声作用是来源于入射声波和反射声波相的时间差产生干涉相消达到的，二次余数扩散理论中的"二次"指的是二次方,余数指的是自然数除以质数(除了1以及本身之外,无法除尽的数)之后所剩的余数。由于可以使声波扩散得更均匀,二次余数扩散板对于声音的音质有正面的帮助。

参考公告号为CN202020861830.4的中国专利公开了一种多阶QRD调频扩散体，该申请包括固定框架，所述固定框架的内侧均匀固定有若干个隔断翼板，相邻两个所述隔断翼板之间分别设置有第一扩散槽井、第二扩散槽井、第三扩散槽井、第四扩散槽井、第五扩散槽井、第六扩散槽井和第七扩散槽井，所述第一扩散槽井、第二扩散槽井、第三扩散槽井、第四扩散槽井、第五扩散槽井、第六扩散槽井和第七扩散槽井均沿所述固定框架的长度方向依次间隔分布，所述第一扩散槽井、第二扩散槽井、第三扩散槽井、第四扩散槽井、第五扩散槽井、第六扩散槽井和第七扩散槽井的内侧分别固定设置有相适配的支撑板。

该申请通过设置多阶扩散体，起到吸音效果，本申请设置另一种吸音结构，提高吸音效果。

发明内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提出一种基于QRD模型基础的空间吸声体。

为实现上述目的，一种基于QRD模型基础的空间吸声体，包括一端开口的固定框架，所述固定框架内设有QRD吸声件，所述固定框架的端部设有封闭固定框架开口处的穿孔板。

通过上述技术方案，通过固定框架的设置便于安装QRD吸声件，通过QRD吸声件和穿孔板的配合提高吸声效果。

进一步地，所述QRD吸声件包括均匀设置在固定框架内表面的若干个隔断挡板，相邻两个所述隔断挡板之间分别设有第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井，所述第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井均沿固定框架的长度方向依次间隔分布，所述第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井内表面均固定安装有第一多孔吸声材料板。

进一步地，所述第一吸声槽井、第二吸声槽井、第三吸声槽井、第四吸声槽井、第五吸声槽井、第六吸声槽井和第七吸声槽井内分别固定安装有第一吸声块、第二吸声块、第三吸声块、第四吸声块、第五吸声块、第六吸声块和第七吸声块，所述第一吸声块、第二吸声块、第三吸声块、第四吸声块、第五吸声块、第六吸声块和第七吸声块的高度呈二次余数扩散序列排列。

进一步地，所述第一吸声块、第二吸声块、第三吸声块、第四吸声块、第五吸声块、第六吸声块和第七吸声块朝向穿孔板的一侧固定安装有第二多孔吸声材料板。

进一步地，所述穿孔板呈锥形，所述穿孔板的顶点不与固定框架接触。

进一步地，所述固定框架为长20-100cm、宽20-100cm、高10-25cm的长方体，所述第一多孔吸声材料板和第二多孔吸声材料板的孔径为0.3-0.5mm。

进一步地，所述固定框架和隔断挡板均由表面打磨光滑的木制材料或金属材质制成。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

(1)，该基于QRD模型基础的空间吸声体，通过穿孔板和QRD吸声件的配合，整体结构增加了吸声量，提高了吸声效果。

(2)，该基于QRD模型基础的空间吸声体，通过第一吸声块、第二吸声块、第三吸声块、第四吸声块、第五吸声块、第六吸声块和第七吸声块的高度呈二次余数扩散序列排列，有效提高了该装置的吸声系数，改善了吸声性能。

(3)，该基于QRD模型基础的空间吸声体，通过外表面呈锥形的穿孔板的作用，增加了吸声面积，进而提高吸声效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步描写和阐述。

图1是本实用新型首选实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型用于体现隔断挡板的结构示意图；

图3是本实用新型用于体现第一吸声块的结构示意图。

附图标记：1、固定框架；2、隔断挡板；3、第一吸声槽井；4、第二吸声槽井；5、第三吸声槽井；6、第四吸声槽井；7、第五吸声槽井；8、第六吸声槽井；9、第七吸声槽井；10、第一多孔吸声材料板；11、第一吸声块；12、第二吸声块；13、第三吸声块；14、第四吸声块；15、第五吸声块；16、第六吸声块；17、第七吸声块；18、第二多孔吸声材料板；19、穿孔板。

具体实施方式

下面将结合附图、通过对本实用新型的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本实用新型的技术方案。

如图1-3所示，本实用新型首选实施方式的一种基于QRD模型基础的空间吸声体，包括一端开口的固定框架1，固定框架1内设有QRD吸声件，固定框架1的端部设有封闭固定框架1开口处的穿孔板19，通过固定框架1的设置便于安装QRD吸声件，通过QRD吸声件和穿孔板19的配合提高吸声效果。

如图2，QRD吸声件包括均匀设置在固定框架1内表面的若干个隔断挡板2，固定框架1与隔断挡板2固定连接，相邻两个隔断挡板2之间分别设有第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9，第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9均沿固定框架1的长度方向依次间隔分布，第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9内表面均固定安装有第一多孔吸声材料板10，通过第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9的设置，声音在第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9内反复震荡，机械能转化为热能被消耗，同时通过第一多孔吸声材料的作用提高吸音效果。

如图3，第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9内分别固定安装有第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17，第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17的高度呈二次余数扩散序列排列，通过高度呈二次余数扩散序列排列的第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17与第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9固定连接，提高了该装置的吸声效果。

第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17均由全反射的刚性材料制成，用以下程式来计算有效频率要求的第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17高度：

其中，导纳为0，N＝5，设计频率为1600Hz，n为整数，N为奇素数，fr为有效频率；

扩散体的有效波长则以以下程式推算：

其中dmax为最大槽深，nmax为排序中的最大数值，因此，如果要设计N＝7的二次余数扩散体，槽宽12cm，目标频带约为1.6kHz，则从以上程式得出最大槽深约为24.45cm，有效频带为400Hz至1.6kHz。

如图3，第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17朝向穿孔板19的一侧固定安装有第二多孔吸声材料板18，通过第二多孔吸声材料板18的作用提高了该装置的吸声效果。

如图1，穿孔板19呈锥形，穿孔板19的顶点不与固定框架1接触，锥形穿孔板19的吸声效果要高于板状穿孔板19的吸声效果，通过穿孔板19和QRD吸声件的配合，整体结构增加了吸声量，提高了吸声效果。

如图2，固定框架1为长20-100cm、宽20-100cm、高10-25cm的长方体，第一多孔吸声材料板10和第二多孔吸声材料板18的孔径为0.3-0.5mm。

如图1，固定框架1和隔断挡板2均由表面打磨光滑的木制材料或金属材质制成。

需要说明的是，固定框架1与隔断挡板2固定连接，通过隔断挡板2的作用形成第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9，第一多孔吸声材料板10与第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9的内壁固定连接，之后将高度呈二次余数扩散序列排列的第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17分别填充至第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9内，第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17分别与第一吸声槽井3、第二吸声槽井4、第三吸声槽井5、第四吸声槽井6、第五吸声槽井7、第六吸声槽井8和第七吸声槽井9固定连接，第一吸声块11、第二吸声块12、第三吸声块13、第四吸声块14、第五吸声块15、第六吸声块16和第七吸声块17朝向穿孔板19的一侧固定安装有第二多孔吸声材料板18，第二多孔吸声材料板18和第一多孔吸声材料板10固定连接；

呈锥形的穿孔板19底端与固定框架1开口处固定连接，穿孔板19封闭固定框架1，本实用新型在传统的空间吸声体基础上，增加了QRD模型背腔基础，增加了吸声系数，吸声表面变成锥型面，相对于传统的空间吸声体平面增加了吸声面积，整体结构增加了吸声量，较传统的空间吸声体单位面积的吸声量更好，效果更好。

上述具体实施方式仅仅对本实用新型的优选实施方式进行描述，而并非对本实用新型的保护范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本实用新型所提供的文字描述、附图对本实用新型的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本实用新型的保护范畴。本实用新型的保护范围由权利要求确定。

Claims (6)

1.一种基于QRD模型基础的空间吸声体，包括一端开口的固定框架(1)，其特征在于，所述固定框架(1)内设有QRD吸声件，所述固定框架(1)的端部设有封闭固定框架(1)开口处的穿孔板(19)。

2.根据权利要求1所述的一种基于QRD模型基础的空间吸声体，其特征在于，所述QRD吸声件包括均匀设置在固定框架(1)内表面的若干个隔断挡板(2)，相邻两个所述隔断挡板(2)之间分别设有第一吸声槽井(3)、第二吸声槽井(4)、第三吸声槽井(5)、第四吸声槽井(6)、第五吸声槽井(7)、第六吸声槽井(8)和第七吸声槽井(9)，所述第一吸声槽井(3)、第二吸声槽井(4)、第三吸声槽井(5)、第四吸声槽井(6)、第五吸声槽井(7)、第六吸声槽井(8)和第七吸声槽井(9)均沿固定框架(1)的长度方向依次间隔分布，所述第一吸声槽井(3)、第二吸声槽井(4)、第三吸声槽井(5)、第四吸声槽井(6)、第五吸声槽井(7)、第六吸声槽井(8)和第七吸声槽井(9)内表面均固定安装有第一多孔吸声材料板(10)。

3.根据权利要求2所述的一种基于QRD模型基础的空间吸声体，其特征在于，所述第一吸声槽井(3)、第二吸声槽井(4)、第三吸声槽井(5)、第四吸声槽井(6)、第五吸声槽井(7)、第六吸声槽井(8)和第七吸声槽井(9)内分别固定安装有第一吸声块(11)、第二吸声块(12)、第三吸声块(13)、第四吸声块(14)、第五吸声块(15)、第六吸声块(16)和第七吸声块(17)，所述第一吸声块(11)、第二吸声块(12)、第三吸声块(13)、第四吸声块(14)、第五吸声块(15)、第六吸声块(16)和第七吸声块(17)的高度呈二次余数扩散序列排列。

4.根据权利要求3所述的一种基于QRD模型基础的空间吸声体，其特征在于，所述第一吸声块(11)、第二吸声块(12)、第三吸声块(13)、第四吸声块(14)、第五吸声块(15)、第六吸声块(16)和第七吸声块(17)朝向穿孔板(19)的一侧固定安装有第二多孔吸声材料板(18)。

5.根据权利要求1所述的一种基于QRD模型基础的空间吸声体，其特征在于，所述穿孔板(19)呈锥形，所述穿孔板(19)的顶点不与固定框架(1)接触。

6.根据权利要求4所述的一种基于QRD模型基础的空间吸声体，其特征在于，所述固定框架(1)为长20-100cm、宽20-100cm、高10-25cm的长方体，所述第一多孔吸声材料板(10)和第二多孔吸声材料板(18)的孔径为0.3-0.5mm。

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