材料吸声系数测量驻波管吸声系数测试系统
一、驻波管
驻波管原理介绍：
吸声系数是描述吸声材料吸声本领的物理量，它被定义为：被吸声材料吸收的声能和入射声能之比，通常用符号a表示，用驻波管法测量材料垂直吸声系数简单而且经济，现代声学测量用的驻波管结构参见下图，其主要部分是一根内壁光滑，截面均匀的管子，管子的末端装以被测材料的样品，由扬声器向管子辐射的声波在管中以平面波方式传播，理论上可以证明，如故管中声波传播的频率与管子横截面几何尺寸满足下列关系时，则只有沿管轴传播的平面波。
f < (1. 84/) x (CO/D)  （对于圆管）
f  式中D为圆管直径；L为方管边长；CO为空气中的声成速。
平面波在材料表面反射回来，其结果是在管中建立了驻波声场，从材料表面算起管中出现了声压极大和极小的交替分布，利用可移动的探管传声器接收，在测试仪器上测出声压极大与极小的声级差（或极大值与极小值的比值）便可确定垂直入射吸声系数。虽然音频信号源输给扬声器的是单频电信号，但扬声器发出的并不一定是纯音，所以在接收端必须进行滤波才能除去不必要的高次谐波分量。由于要满足在管中传播的声波为平面波和必要的声压极大值、极小值数目，常设计有低、中、高频三种尺寸和长度的驻波管，分别适用于不同的频率范围。
驻波管装置介绍：
1、驻波管装置如图
2、
L管：Φ96x1000(mm) 频率范围：90Hz-2075Hz
S管：Φ30x350 (mm) 频率范围：1500Hz-6641Hz
3、
导轨标尺长度：1000mm
-小刻度：1mm
4、音箱功率：10W  阻抗：6Ω(即-大输入电压约7V)
5、驻波管测试频率规定：
F< (1. 84/) x (CO/D)  （对于圆管）
F 其中CO为空气中的声速，D为圆管直径，L为方管边长。
6.吸声系数的计算公式：
a= (4x10^(L/20) ) /C1+10^ (L/20) ) ^2)
其中L为声压级的峰值和谷值之差，参阅南京大学声学研究所电声专业强化班教材（音须声学测量）。
二、配套大小驻波管的更换
由于本仪器配套的大管内径为96mm,小管内径为30mm.所以对于大管的频率测量上限约为2075Hz,小管的频率测量上限约为2075Hz,小管的频率测量上限约为6641Hz.所以对于各个频段的吸声系数的测量需要更换相应的驻波管。按如下步骤
更换大小管：
1、将小车（滑块）移动到导轨的末端。
2、拧下驻波管与音箱连接的螺钉，取消下驻波管。
3、对于大管，取下探管上的支架，然后安装小管。
4、对于小管，在探管上安装支架，然后安装大管。

设管透接图
1、软件使用：
1. 1、按照正确的方式连接仪器、功放、驻波管后，在打开软件之前先将信号发生器打开并打开功放，软件初次打开界面如图①;只有启动按钮有效，发声部分也是不可用状态，当点击启动后，开始分析，各键方才有效，如图②;参数设置界面如图③.
可以在此设置前端通道的参数，与驻波管搭载使用测吸声系数时，量程选择-接近的量程，前置供电选择4mA稳流源，灵
敏度级可根据出厂报告设置（也可重新校准修改灵敏度级使1kHz处显示93.8dB),频率计权选择Z计权，采样频率建议设置
48K,输入通道默认为通道1,不可修改。
点击数据记录记录峰谷值信息，输入游标信息后，根据峰谷值选择-大-小值，点击确定即可将本次的信息保存在下方对应频率点处，参考下图④.
1. 2、由上面的图所示，本系统主要分为两部分，一部分为测量部分，一部分是控制发声部分。
分别介绍如下：
测量部分：测量部分又分为测量控制按钮和测量显示量部分，
测量控制按钮：系统初始化时，只有启动测量按钮使能，其他按钮成灰色。
启动测量：开启系统采集的功能，同时开启系统的频谱分析，此时在系统的频谱图显示部分显示频谱的柱状图，此时启动按钮变灰，其他按钮使能。此时用户可以启动系统的发声，在右侧发声部分，点击相应的频率按钮即可控制设备发声，测量时，调节信号幅度或功放，使谐波量-好比被测频率的声压值少50dB以上。
暂停测量：停止系统的频谱数据更新，但是系统继续采集分析。发声田部分变灰。
停止测量：停止系统的采集分析，井停止频谱数据更新。发声按钮部分变灰。
保存：保存所有已测好的频率点的吸声系数值，以.coe的文件保存，可用excel打开。
数据记录：记录频率点峰谷值的信息。具体部分参考AWA6290多通道分析系统的说明。
发声部分：如主界面所示，发声部分主要是包含一些以中心频率命名的按钮，每个按钮代表一个中心频率的发声控制。对于驻波管测试频率以外的频率暂时显示为灰色。信号幅度设置后，点击回车才会有效。点击一个中心频率进行发声后，用户可以调节驻波管的滑块，以测量此中心频率的声压级的-大、-小值。

2、与驻波管搭载使用的测量步骤：
利用驻波管测试材料垂直入射吸声系数的步骤如下：
1、将固定驻波管的滑块移到-远处。并启动测量。
2、点击需要发声的频率的按钮以发声音，缓慢移动固定驻波管的滑块，同时读取此频率的声压级，将滑块停在声压级为一个极大值的位置。此位置即为峰值位置，输入此时滑块所在位置的刻度。
3、缓慢移动固定驻波管的滑块，同时读取此频率的声压级，将滑块停在声?R级为一个极小值的位置。此位置即为谷值位置，输入此时滑块所在位置的刻度。
4、重复b,c条操作。可以测量到第二个峰谷值和第三个峰谷值。
5、重复a-d操作，可以测量到各个频率点的声压级峰谷值。
6、注意事项：由于场声器密封性能不是特别好，故标尺首尾数据不要记录，避免因漏声造成的测量误差，多次测量后，得到的吸声系数为这几次的算术平均值。

注意事项：
1、输入电压：-高输入电压约为7V.
2、传声器供电：选择4mA稳流源。
3、谐波：测量时，调节信号幅度或功放，使谐波量-好比被测频率的声压值少50dB以上。
4、量程：量程选择-接近的量程，可以保证测得值的**度。
5、频率计权：选择Z计权。
6.信号发生器的标题是“sign”时才能被识别。因为当切换该软件的语言时，这个标题会被改变。
7、执行文件打不开，是以为没有注册（．ocx文件）。
8、启动键打开时，程序会死掉，是因为设备的搜索模式不对，必须要打开5. 0版本从新选择模式为6290M.
9、1/3OCT模块需要授权。