Изобретение относитс к строительной : акустике и может быть использовано при акустической облицовке помещений промышленных и гражданских зданий. . Целью изобретени вл етс повышение .акустической эффективности и расширение диапазона используемых звукопоглотителей.The invention relates to building acoustics and can be used in acoustic cladding of industrial and civil buildings. . The aim of the invention is to increase the .acoustic efficiency and expand the range of sound absorbers used.
На чертеже изображено устройство в аксонометрии ,фрагмент.The drawing shows the device in a perspective view, a fragment.
Звукопоглощаюш,ее устройство содержит ю отражатель 1 (потолок, перегородка и т.п.), звукопоглощающий материал 2, защищенный от высыпани акустически прозрачной тканью 3, решетку 4 с конгруэнтными чейками , образованную ребрами 5 из жесткого материала со сквозной перфорацией 6. 5 Звукопоглощающее устройство может быть выполнено с воздущным зазором 7. Ребра 5 рещетки 4 изготавливаютс из перфорированных плит, например, гипсовых разме- ром 600x600 или 600x300 мм. Толщина плит составл ет 15 мм, что определ етс прочностными требовани ми. Дл повышени прочности и акустической эффективности плиты могут быть выполнены с внутренним фрикционным слоем. Плиты собирают в ре- щетку 4 и креп т к отражателю 1.25Sound absorber, its device contains a reflector 1 (ceiling, partition, etc.), sound-absorbing material 2, protected from spilling out with an acoustically transparent cloth 3, grating 4 with congruent cells formed by ribs 5 of rigid material with through perforation 6. 5 Sound-absorbing The device can be made with an air gap 7. The ribs 5 of the lattice 4 are made of perforated plates, for example, plaster 600x600 or 600x300 mm. The thickness of the plates is 15 mm, which is determined by the strength requirements. To increase the strength and acoustic efficiency of the plate can be made with an internal friction layer. The slabs are assembled into the grille 4 and fixed to the reflector 1.25
Конструкци работает следующим образом .The design works as follows.
Звукова волна, пада на звукопоглощающее устройство, возбуждает колебани столба воздуха, заключенного в конгруэнтной чейке решетки 4. Частота резо- 30 нансных колебаний этого столба воздуха зависит только от его высоты. При жесткой задней стенке конгруэнтной чейки длина волны резонансной частоты составл ет 4, а на звукопоглощающем материале 2 достигает 10, где - высота конгруэнтной чейки. 35 .Высоту конгруэнтной чейки, образующей резонатор кессонного типа, выбирают, так, чтобы этот резонанс соответствовал максимальной длине волны, т.е. минимальной частоте звука в диапазоне эффективного шумоглущени . Эффективное поглощение звука в этом диапазоне частот происходит благодар наличию перфорации в ребрах 5 решетки 4 с конгруэнтными чейками. Сопротивление протеканию воздуха через перфорацию ребер 5 вносит диссипативные потери 45 в резонансные колебани . Оптимальное акустическое сопротивление перфорированного ребра 5 задаетс подбором диаметра перфорации 6 или введением внутреннего фрикционного сло на основе акустического расволны падают под разными углами, этот механизм обеспечивает поглощение звука на низких частотах в диапазоне двух-трех октав. Коэффициент звукопоглощени зависит от шага конгруэнтной чейки. При шаге чейки, равном ее высоте, реверберационный коэффициент звукопоглощени (КЗП)о(.0,9-1,0. При меньшем шаге рост КЗП практически не наблюдаетс . При большем шаге величина КЗП падает обратно пропорционально увеличению шага. Если шаг не меньше, чем две высоты чейки, КЗП составл ет 0,5-0,6. На средних и высоких частотах поглощение звука конгруэнтной чейкой происходит за счет дифракции на решетке 4 и диссипативных потерь при многократном отражении звука между ребрами 5 решетки 4. Кроме того, по отношению к звукопоглощающему материалу 2 процент перфорации решетки 4 очень велик (около 90%), поэтому она беспреп тственно пропускает волнь) к звукопоглощающему материалу 2, эффективно поглощающему звуковые колебани средних и высоких частот. При этом обеспечиваетс суммарное поглощение звука решеткой 4 и звукопоглощающим материалом 2, в результате КЗП всей панели в диффузном поле во всем нормируемом диапазоне частот приближаетс к 1,0.A sound wave, a pad on a sound-absorbing device, excites oscillations of the air column enclosed in the congruent cell of the grid 4. The frequency of resonant oscillations of this air column depends only on its height. With a rigid rear wall of the congruent cell, the wavelength of the resonant frequency is 4, and on the sound-absorbing material 2 it reaches 10, where is the height of the congruent cell. 35. The height of the congruent cell forming a caisson type resonator is chosen so that this resonance corresponds to the maximum wavelength, i.e. minimum sound frequency in the range of effective noise attenuation. Effective sound absorption in this frequency range occurs due to the presence of perforations in the edges 5 of the grating 4 with congruent cells. Resistance to the flow of air through the perforations of the fins 5 introduces dissipative losses 45 into resonant oscillations. The optimal acoustic impedance of the perforated rib 5 is determined by selecting the diameter of the perforation 6 or by introducing an internal friction layer based on the acoustic wave fall at different angles, this mechanism ensures sound absorption at low frequencies in the range of two to three octaves. The sound absorption coefficient depends on the pitch of the congruent cell. With a cell pitch equal to its height, the reverberation sound absorption coefficient (PCP) is about (.0.9-1.0. With a smaller pitch, there is practically no growth of the PCP. If the pitch is larger, the size of the CDP decreases inversely as the pitch increases. If the pitch is not less, than two cell heights, the CDP is 0.5-0.6. At medium and high frequencies, sound is absorbed by a congruent cell due to diffraction on grating 4 and dissipative losses due to multiple reflection of sound between the edges 5 of grating 4. Furthermore, with respect to to sound absorbing material 2 percent nt perforation grating 4 is very large (about 90%), so it passes unhindered wave) to the sound-absorbing material 2 effectively absorbs sound vibrations mid and high frequencies. At the same time, the total sound absorption by the grating 4 and the sound-absorbing material 2 is ensured, as a result of the short-circuit spread of the entire panel in the diffuse field in the entire normalized frequency range approaches 1.0.
Благодар суммарному поглощению звука решеткой в виде конгруэнтной чейки с ребрами 4, содержащими перфорацию 6, и звукопоглощающим материалом 2, возможен вариант выполнени технологического решени , когда звукопоглощающее устройство укреплено с воздущ ным зазором 7 относительно отражател 1.Due to the total sound absorption by the grating in the form of a congruent cell with ribs 4, containing perforations 6, and sound-absorbing material 2, it is possible to make a technological solution when the sound-absorbing device is reinforced with an air gap 7 relative to the reflector 1.
Таким образом, звукопоглощающее устройство обеспечивает высокое звукопоглощение в диапазоне низких, средних и высоких частот, предусматривает возможность замены дефицитных и дорогих пористо-волокнистых звукопоглощающих материалов на жесткие перфорированные экраны индустриального изготовлени .Thus, the sound-absorbing device provides high sound absorption in the range of low, medium and high frequencies, provides for the possibility of replacing scarce and expensive porous-fibrous sound-absorbing materials with rigid perforated screens of industrial production.