一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于聲學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置。本發(fā)明包括第一混響箱、第二混響箱和第三混響箱，所述第一混響箱和所述第二混響箱的構(gòu)造是相同的，均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，無(wú)頂蓋，由鋼板焊接制成，在第一混響箱和第二混響箱的側(cè)部中心焊接法蘭，法蘭的一側(cè)安裝第一有機(jī)玻璃板和第二有機(jī)玻璃板，法蘭的另一側(cè)接第三混響箱，在第一混響箱和第二混響箱的底部有滾柱。本發(fā)明能夠保證第一混響箱和第二混響箱的聲學(xué)狀態(tài)不發(fā)生改變，減小了測(cè)量過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)誤差影響；減弱了第一混響箱內(nèi)的聲波經(jīng)第三混響箱的箱壁傳播至第二混響箱的能力，減少了測(cè)量過(guò)程中邊界條件的影響。
【專利說(shuō)明】
一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于聲學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]聲學(xué)材料的性能特性(吸聲系數(shù)、隔聲系數(shù)、反射系數(shù)、透射系數(shù))，是實(shí)現(xiàn)水下航行器聲隱身時(shí)，必須要考慮的重要參數(shù)。目前，采用聲管法(駐波管法、脈沖管法)、近場(chǎng)聲全息法等測(cè)量的聲學(xué)材料性能參數(shù)，獲取的是聲波法向入射或斜入射時(shí)的吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)，在實(shí)際中由于很難確知水下聲波的入射方向，因此上述方法獲得的聲學(xué)參數(shù)難以滿足實(shí)際使用;大多數(shù)的聲學(xué)材料一般為多孔復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且密度和聲速也不均勻，當(dāng)聲波入射后很容易在內(nèi)部發(fā)生模式轉(zhuǎn)換(縱波、橫波)，而上述測(cè)量方法中的吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)是按照斯涅爾定律進(jìn)行計(jì)算的，然而斯涅爾定律只適合無(wú)限大均勻(聲速和密度)結(jié)構(gòu)，不適合有限尺寸的聲學(xué)材料進(jìn)行吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)計(jì)算；因此，在評(píng)估聲學(xué)材料的聲學(xué)性能時(shí)，比較符合實(shí)際需求的是聲學(xué)材料的平均吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)，也就是聲波無(wú)規(guī)入射時(shí)獲得的吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)。目前，在空氣中已有成熟的混響室和隔聲室測(cè)量聲學(xué)材料的吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)，但是由于空氣的特性阻抗比水的特性阻抗小近3500倍，不能照搬空氣中的混響室和隔聲室測(cè)量方法，而且由于水下制作混響室和隔聲室的材料一般為鋼，水和鋼的特性阻抗僅相差30倍，不滿足IS0140中規(guī)定的壁面剛性條件;應(yīng)該特別指出的是，空氣中的采用隔離縫隔離兩個(gè)混響室(聲源室和接收室)的振動(dòng)傳遞(見(jiàn)GB/T 19889.3-2005)，這在水下是不可能實(shí)現(xiàn)的；因此，非常有必要建立水下聲學(xué)材料的吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種以解決目前聲學(xué)測(cè)試中的水下聲學(xué)材料聲學(xué)性能的檢測(cè)問(wèn)題的基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置。
[0004]—種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置，包括第一混響箱、第二混響箱和第三混響箱，所述第一混響箱和所述第二混響箱的構(gòu)造是相同的，均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，無(wú)頂蓋，由鋼板焊接制成，在第一混響箱和第二混響箱的側(cè)部中心焊接法蘭，法蘭的一側(cè)安裝第一有機(jī)玻璃板和第二有機(jī)玻璃板，法蘭的另一側(cè)接第三混響箱，在第一混響箱和第二混響箱的底部有滾柱，所述第三混響箱為兩端開(kāi)口的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，兩端焊接法蘭，安裝在第一混響箱和第二混響箱之間，內(nèi)部焊接左凹槽和右凹槽，上部焊接材料置放法蘭和障板法蘭，材料置放法蘭上安裝第三有機(jī)玻璃板，在障板法蘭和和材料置放法蘭之間焊接注水管、放氣閥，下部焊接放水閥；
[0005]所述第一混響箱和所述第二混響箱側(cè)部的法蘭為矩形，法蘭的內(nèi)側(cè)尺寸(長(zhǎng)和寬)為第一混響箱或第二混響箱側(cè)部尺寸的一半，法蘭的厚度為箱壁厚度的五倍，法蘭位于第一混響箱或第二混響箱側(cè)部鋼板的中心，法蘭在厚度方向的中心縱剖面與箱壁在厚度方向的中心縱剖面是重合的；
[0006]進(jìn)一步，所述法蘭的兩側(cè)均開(kāi)有密封槽，密封槽為矩形，密封槽設(shè)計(jì)符合液體靜密封標(biāo)準(zhǔn)；
[0007]進(jìn)一步，所述法蘭的兩側(cè)開(kāi)有螺紋孔(未通透)，安裝螺柱，螺柱為等間隔排列；
[0008]所述第一有機(jī)玻璃板和第二有機(jī)玻璃板尺寸相同，均為矩形，尺寸與第一混響箱或第二混響箱側(cè)部法蘭的外側(cè)尺寸是一樣的，第一有機(jī)玻璃板和第二有機(jī)玻璃板的邊緣開(kāi)有通孔，通孔的中心位置與所述第一混響箱和所述第二混響箱的側(cè)部法蘭上的螺柱中心位置是對(duì)齊的；
[0009]所述第三混響箱開(kāi)口端焊接法蘭，法蘭為矩形，尺寸與所述第一混響箱或第二混響箱側(cè)部的法蘭尺寸一致，厚度為箱壁厚度的兩倍；
[0010]進(jìn)一步，所述第三混響箱的內(nèi)部焊接左凹槽和右凹槽，左凹槽和右凹槽的凹槽中心位于第三混響箱的中心；
[0011 ]進(jìn)一步，所述材料置放法蘭的中心位于第三混響箱的上部距離開(kāi)口端的1/2處，材料置放法蘭為矩形，材料置放法蘭的厚度為箱壁的兩倍，材料置放法蘭的外側(cè)尺寸(長(zhǎng))和第三混響箱的寬度相同；在材料置放法蘭上開(kāi)有密封槽，密封槽為矩形，密封槽符合液體靜密封標(biāo)準(zhǔn)，在材料置放法蘭長(zhǎng)度方向上，開(kāi)有螺紋孔(未通透)，安裝螺柱，螺柱等間距排列；
[0012]進(jìn)一步，所述障板法蘭的中心位于第三混響箱的外部距離開(kāi)口端3/4處，所述障板法蘭為矩形，內(nèi)側(cè)尺寸(長(zhǎng)和寬)與第三混響箱的寬高尺寸一致，外側(cè)尺寸如下:外側(cè)尺寸減去內(nèi)側(cè)尺寸等于第三混響箱的箱壁厚度的二十倍，障板法蘭的厚度為第三混響箱的箱壁厚度的五倍；
[0013]進(jìn)一步，所述第三混響箱的材料置放法蘭和障板法蘭之間，焊接注水管，注水管的頂部焊接喇叭口結(jié)構(gòu)；
[0014]進(jìn)一步，所述第三混響箱的材料置放法蘭和障板法蘭之間，焊接鋼管，鋼管攻外螺紋，敷設(shè)高密度聚四氟乙烯墊片，組成放氣閥；
[0015]進(jìn)一步，所述第三混響箱的下部離開(kāi)障板法蘭的位置，焊接鋼管，鋼管攻外螺紋，敷設(shè)高密度聚四氟乙烯墊片，接不銹鋼球閥，組成放水閥；
[0016]進(jìn)一步，所述第三有機(jī)玻璃板安裝在第三混響箱的材料置放法蘭上，第三有機(jī)玻璃板為矩形，邊緣開(kāi)設(shè)通孔，通孔的中心位置與材料置放法蘭上的螺柱中心位置是對(duì)齊的；
[0017]所述滾柱為圓柱形，均勻鋪放在第一混響箱和第二混響箱下面，用以支撐第一混響箱和第二混響箱，可使第一混響箱和第二混響箱移動(dòng)，以安裝第三混響箱，同時(shí)對(duì)第一混響箱和第二混響箱進(jìn)行可靠減振。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:利用兩個(gè)大型混響箱中間連接一個(gè)小型的混響箱組成測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)在兩個(gè)混響箱的開(kāi)口處安裝側(cè)部法蘭，側(cè)部法蘭比箱壁要厚得多，使得箱壁和法蘭之間的聲阻抗不再連續(xù)，而是發(fā)生劇烈變化，能夠很好地衰減第一混響箱或第二混響箱中經(jīng)箱壁傳播至第三混響箱中的聲波;在第一混響箱和第二混響箱采用有機(jī)玻璃作為透聲障板，有機(jī)玻璃的聲阻抗跟水接近，從而使得聲波易于從第一混響箱傳播至第三混響箱中，繼續(xù)傳播至第二混響箱中；同時(shí)，利用有機(jī)玻璃封閉了第一混響箱和第二混響箱的側(cè)部法蘭開(kāi)口，使得在更換聲學(xué)材料時(shí)，能夠保證第一混響箱和第二混響箱的聲學(xué)狀態(tài)不發(fā)生改變，減小了測(cè)量過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)誤差影響；第三混響箱利用箱壁和障板法蘭聲阻抗之間的劇烈變化，減弱了第一混響箱內(nèi)的聲波經(jīng)第三混響箱的箱壁傳播至第二混響箱的能力，減少了測(cè)量過(guò)程中邊界條件的影響;采用滾柱作為第一混響箱和第二混響箱的支撐結(jié)構(gòu)，由于滾柱跟第一混響箱和第二混響箱只是線接觸，減少了地面振動(dòng)對(duì)試驗(yàn)測(cè)試的影響，而且更易實(shí)施。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置整體框圖；
[0020]圖2為第一混響箱或第二混響箱側(cè)部法蘭示意圖；
[0021 ]圖3為第一混響箱或第二混響箱側(cè)部法蘭剖面圖；
[0022]圖4為第一有機(jī)玻璃板或第二有機(jī)玻璃板示意圖；
[0023]圖5為第三混響箱左視圖；
[0024]圖6為第三混響箱正視圖；
[0025]圖7為第三混響箱俯視圖；
[0026]圖8為第三有機(jī)玻璃板示意圖；
[0027]圖9為聲學(xué)材料置放夾具示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置所采用的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0029]—種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置，包括第一混響箱、第二混響箱和第三混響箱，所述第一混響箱與所述第二混響箱均為相同的長(zhǎng)方體，無(wú)頂蓋，在第一混響箱和第二混響箱的側(cè)部中心焊接法蘭，法蘭的一側(cè)安裝有機(jī)玻璃板，法蘭的另一側(cè)接第三混響箱，在第一混響箱和第二混響箱的底部有滾柱，所述第三混響箱為長(zhǎng)方體，兩端開(kāi)口并焊接法蘭，安裝在第一混響箱和第二混響箱之間，內(nèi)部有左凹槽和右凹槽，上部焊接材料置放法蘭和安裝有機(jī)玻璃板，外部焊接障板法蘭，上部有注水管、放氣閥，下部有放水閥；該裝置減少了第一混響箱和第二混響箱之間通過(guò)第三混響箱的箱壁聲耦合，能夠測(cè)量水下聲學(xué)材料的平均吸聲和隔聲系數(shù)。
[0030]圖中，I為第一混響箱，2為第二混響箱，3為第三混響箱，4為滾柱，11為法蘭，12為密封槽，13為螺柱，14為第一有機(jī)玻璃板，15為通孔，21為側(cè)部法蘭，22為密封槽，23為螺柱，24為第二有機(jī)玻璃板，25為通孔，31為法蘭，32為通孔，33為左凹槽，34為右凹槽，35為障板法蘭，36為注水管，37為放氣管，38為放水管，39為材料置放法蘭、310為密封槽，311為螺柱，312為第三有機(jī)玻璃板，313為通孔，314為聲學(xué)材料夾具，315為障板法蘭，316為法蘭，317為通孔。
[0031 ] 一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置，包括混響箱1、混響箱
2、混響箱3和滾柱4，混響箱I和混響箱2的構(gòu)造是相同的，均為長(zhǎng)方體，無(wú)頂蓋，由鋼板焊接制成，混響箱3也為長(zhǎng)方體構(gòu)造，兩端開(kāi)口，混響箱I長(zhǎng)3.3m，寬3m，高2m，厚度為I Omm，混響箱I的外部局部加梁，以增加強(qiáng)度，混響箱2長(zhǎng)3.3m，寬3m，高2m，厚度為10mm，混響箱2的外部局部加梁，以增加強(qiáng)度，混響箱3長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，高0.3m，厚度為10mm，滾柱4為圓柱形鋼棒，長(zhǎng)3m，直徑 80mm ；
[0032]法蘭11為矩形，內(nèi)側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，外側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.6m，寬1.1m，法蘭厚度為50mm，法蘭11位于混響箱I側(cè)部鋼板的中心，法蘭11在厚度方向的中心縱剖面與箱壁在厚度方向的中心縱剖面是重合的；法蘭11的兩側(cè)均開(kāi)有密封槽12，密封槽12為矩形，槽寬
6.0mm，槽深4.65mm，密封槽12的中心線距離法蘭11的內(nèi)邊緣均為1mm ；法蘭11的兩側(cè)開(kāi)有螺紋孔(未通透)，安裝螺柱13，螺柱13的規(guī)格為M12，螺柱13為等間隔排列，螺柱13的間距為10mm，兩端的螺柱13距離法蘭11的兩端均為50mm，螺柱23距離法蘭21的外邊緣為1mm;
[0033]法蘭21為矩形，內(nèi)側(cè)尺寸長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，外側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.6m，寬1.lm，法蘭厚度為50_，法蘭21位于混響箱2側(cè)部鋼板的中心，法蘭21在厚度方向的中心縱剖面與箱壁在厚度方向的中心縱剖面是重合的;法蘭21的兩側(cè)均開(kāi)有密封槽22，密封槽22為矩形，槽寬6.0mm，槽深4.65mm，密封槽22的中心線距離法蘭21的內(nèi)邊緣均為1mm;法蘭21的兩側(cè)開(kāi)有螺紋孔(未通透)，安裝螺柱23，螺柱23的規(guī)格為M12，螺柱23為等間隔排列，螺柱23的間距為100mm，兩端的螺柱23距離法蘭21的兩端均為50mm，螺柱23距離法蘭21的外邊緣為I Omm;
[0034]有機(jī)玻璃板14長(zhǎng)1.6m，寬1.1m，厚度為10mm，在有機(jī)玻璃板14的邊緣開(kāi)有通孔15，通孔15的直徑為13_，通孔15的中心位置與螺柱13中心位置是對(duì)齊的；
[0035]有機(jī)玻璃板24長(zhǎng)1.6m，寬1.1m，厚度為10mm，在有機(jī)玻璃板24的邊緣開(kāi)有通孔25，通孔25的直徑為13_，通孔25的中心位置與螺柱23中心位置是對(duì)齊的；
[0036]在法蘭11位于混響箱I內(nèi)部的密封槽12內(nèi)放置ο型圈，ο型圈的線徑為5.0mm，放入有機(jī)玻璃板14，利用螺母(規(guī)格Ml 2 )，將有機(jī)玻璃板14固定在法蘭11上，使混響箱I的側(cè)部封閉；
[0037]在法蘭21位于混響箱2內(nèi)部的密封槽22內(nèi)放置ο型圈，ο型圈的線徑為5.0mm，放入有機(jī)玻璃板24，利用螺母(規(guī)格Ml 2)，將有機(jī)玻璃板24固定在法蘭21上，使混響箱2的側(cè)部封閉；
[0038]在地面上鋪放十根滾柱4，滾柱4等間隔排列，兩兩滾柱4之間的間隔為300mm，將混響箱I放置在滾柱4上，在法蘭11正對(duì)方向的地面上，再鋪放十根滾柱4，滾柱4等間隔排列，兩兩滾柱4之間的間隔為300mm，將混響箱2放置在滾柱4上，調(diào)整滾柱4及混響箱I和混響箱2，使法蘭21與法蘭11相互對(duì)齊，兩者之間的間隔為400mm ；
[0039]混響箱3開(kāi)口端焊接法蘭31和法蘭316，法蘭31和法蘭316均為矩形，內(nèi)側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，外側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.6m，寬1.lm，法蘭厚度為20mm;
[0040]混響箱3的內(nèi)部焊接左凹槽33和右凹槽34，左凹槽33和右凹槽34為兩個(gè)長(zhǎng)0.90m，橫截面為5 X 5(mm)的鋼條，焊接在混響箱3的內(nèi)部，左凹槽33和右凹槽34的凹槽寬度均為5mm，凹槽寬度方向的中心線距離混響箱3開(kāi)口端平面為150mm ；
[0041 ]材料置放法蘭39的中心位于混響箱3上部距離開(kāi)口端50mm處，材料置放法蘭39為矩形，內(nèi)側(cè)尺寸為長(zhǎng)I.46m，寬0.08，外側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.5m，寬0.12m，厚度為20mm，在材料置放法蘭39上開(kāi)有密封槽310，密封槽310為矩形，槽深2.30mm，槽寬4.00mm，密封槽310中心線距離材料置放法蘭39內(nèi)邊緣為5mm，在材料置放法蘭39長(zhǎng)度方向上，開(kāi)有螺紋孔(未通透)，安裝螺柱311，螺柱311的規(guī)格為M5，螺柱311的間隔為100mm，等間距排列，兩端的螺柱311距離材料置放法蘭39的兩端為50mm，螺柱311中心距離材料置放法蘭39外邊緣為5mm ；
[0042]障板法蘭35焊接在混響箱3的外部，障板法蘭35的中心距離開(kāi)口端225mm處，障板法蘭35為矩形，內(nèi)側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，外側(cè)尺寸為長(zhǎng)1.9m，寬1.4m，法蘭厚度50mm；
[0043]混響箱3的材料置放法蘭39和障板法蘭35之間，焊接注水管36，注水管36的外徑為21.3mm，壁厚2.8mm，長(zhǎng)450mm，在注水管36的頂部焊接喇叭口結(jié)構(gòu)，喇叭口的外徑為100mm，壁厚2mm;
[0044]混響箱3的材料置放法蘭39和障板法蘭35之間，焊接放氣管37，放氣管37為鋼管，內(nèi)徑為6mm，外徑為9.7mm，放氣管37外攻外螺紋;放氣管37外敷設(shè)高密度聚四氟乙烯墊片，墊片為圓環(huán)形，內(nèi)徑為6_，外徑為9.7_，外接不銹鋼球閥，球閥的規(guī)格為DN6，組成放氣閥；
[0045]混響箱3底部，焊接放水管38，放水管38為鋼管，內(nèi)徑為6mm，外徑為9.7mm，放氣管38外攻外螺紋;放氣管38外敷設(shè)高密度聚四氟乙烯墊片，墊片為圓環(huán)形，內(nèi)徑為6mm，外徑為9.7mm,外接不銹鋼球閥，球閥的規(guī)格為DN6，組成放水閥；
[0046]有機(jī)玻璃板312為矩形，長(zhǎng)1.5m，寬1.0m，厚度為10mm，在邊緣開(kāi)設(shè)通孔313，通孔313的直徑為6mm，通孔313的中心位置與材料置放法蘭39上的螺柱311中心位置是對(duì)齊的；
[0047]聲學(xué)材料夾具314由鋼板焊接制成，鋼板的厚度為3mm，長(zhǎng)度為0.95m，寬度為48mm(本實(shí)施例中，聲學(xué)材料的寬度為47mm)，在兩端各開(kāi)一個(gè)通孔，通孔的直徑為6mm，凸槽高度為3mm，將聲學(xué)材料置于聲學(xué)材料夾具314后，對(duì)應(yīng)的通孔位置開(kāi)孔，利用雙頭螺柱(規(guī)格M5)穿過(guò)通孔，利用螺母將聲學(xué)材料緊固在聲學(xué)材料夾具314上，從材料置放法蘭39處，沿著左凹槽33和右凹槽34的中間槽插入，至此將聲學(xué)材料放入混響箱3中；
[0048]在密封槽310內(nèi)放入ο型圈，ο型圈的線徑為3.0mm，將有機(jī)玻璃板312上的通孔313，對(duì)齊螺柱311，利用螺母(規(guī)格M5)將有機(jī)玻璃板312固定在材料置放法蘭39上；
[0049 ]在混響箱I法蘭11的外側(cè)放置ο型圈，ο型圈的線徑為5.0mm，將混響箱3的一端對(duì)齊法蘭11，使螺柱13對(duì)齊通孔32，利用螺母(規(guī)格Ml2)，將混響箱3的一端固定在混響箱I的一側(cè);移動(dòng)混響箱箱2，使螺柱23對(duì)齊通孔317，利用螺母(規(guī)格Ml2)，將混響箱3的另一端固定在混響箱2的一側(cè)，使混響箱1、混響箱2和混響箱3成為一體結(jié)構(gòu)；
[0050]先將混響箱I內(nèi)充水，記住水位的高度，將混響箱2內(nèi)充水，保持水位高度跟混響箱I內(nèi)的水位高度一致，關(guān)閉混響箱3上的放水閥，打開(kāi)放氣閥，由注水管36進(jìn)行注水，當(dāng)放氣閥有水溢出時(shí)，關(guān)閉放氣閥，繼續(xù)注水，直至注水管36中的水位跟混響箱I內(nèi)的水位高度一致。
[0051 ]本實(shí)施例中，水下聲學(xué)材料吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)的最低可測(cè)頻率為500Hz，若需要測(cè)量更低頻率水下聲學(xué)材料的吸聲系數(shù)和隔聲系數(shù)，則需按照本實(shí)施例中第一混響箱、第二混響箱和第三混響箱的尺寸比例進(jìn)行增大設(shè)計(jì)即可，箱壁的厚度、滾柱的直徑須按照相應(yīng)的鋼材應(yīng)力變形參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，有機(jī)玻璃的厚度需按照有機(jī)玻璃的應(yīng)力變形參數(shù)進(jìn)行設(shè)
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[0052]本發(fā)明的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置，改變了以往將水聲材料鋪設(shè)在混響箱壁面的方式，采用兩個(gè)獨(dú)立的混響箱結(jié)合中間只有一個(gè)小混響箱進(jìn)行測(cè)試，在聲學(xué)材料表面不存在聲學(xué)條件改變問(wèn)題，而且更換水聲材料很方便，大大提高了試驗(yàn)測(cè)試的效率，節(jié)省了試驗(yàn)時(shí)間。
[0053]以上結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置，包括第一混響箱、第二混響箱和第三混響箱，其特征在于:所述第一混響箱和所述第二混響箱的構(gòu)造是相同的，均為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，無(wú)頂蓋，由鋼板焊接制成，在第一混響箱和第二混響箱的側(cè)部中心焊接法蘭，法蘭的一側(cè)安裝第一有機(jī)玻璃板和第二有機(jī)玻璃板，法蘭的另一側(cè)接第三混響箱，在第一混響箱和第二混響箱的底部有滾柱，所述第三混響箱為兩端開(kāi)口的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，兩端焊接法蘭，安裝在第一混響箱和第二混響箱之間，內(nèi)部焊接左凹槽和右凹槽，上部焊接材料置放法蘭和障板法蘭，材料置放法蘭上安裝第三有機(jī)玻璃板，在障板法蘭和和材料置放法蘭之間焊接注水管、放氣閥，下部焊接放水閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料吸聲和隔聲系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述第一混響箱和所述第二混響箱側(cè)部的法蘭為矩形，法蘭的內(nèi)尺寸為第一混響箱或第二混響箱側(cè)部尺寸的一半，法蘭的厚度為箱壁厚度的五倍，法蘭位于第一混響箱或第二混響箱側(cè)部鋼板的中心，法蘭在厚度方向的中心縱剖面與箱壁在厚度方向的中心縱剖面是重合的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述法蘭的兩側(cè)均開(kāi)有密封槽，密封槽為矩形，密封槽設(shè)計(jì)符合液體靜密封標(biāo)準(zhǔn):。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述法蘭的兩側(cè)開(kāi)有螺紋孔，安裝螺柱，螺柱為等間隔排列。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述第一有機(jī)玻璃板和第二有機(jī)玻璃板的邊緣開(kāi)有通孔，通孔的中心位置與所述第一混響箱和所述第二混響箱的側(cè)部法蘭上的螺柱中心位置是對(duì)齊的。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述第三混響箱開(kāi)口端焊接法蘭，法蘭為矩形，尺寸與所述第一混響箱或第二混響箱側(cè)部的法蘭尺寸一致，厚度為箱壁厚度的兩倍。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述第三混響箱的內(nèi)部焊接左凹槽和右凹槽，左凹槽和右凹槽的凹槽中心位于第三混響箱長(zhǎng)度方向的中心。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于，所述材料置放法蘭的中心位于第三混響箱的上部距離開(kāi)口端的1/2處，材料置放法蘭為矩形，材料置放法蘭的厚度為箱壁的兩倍，材料置放法蘭的外尺寸與第三混響箱的寬度一致;在材料置放法蘭上開(kāi)有密封槽，密封槽為矩形，密封槽符合液體靜密封標(biāo)準(zhǔn)，在法蘭長(zhǎng)邊上開(kāi)有螺紋孔，安裝螺柱，螺柱等間隔排列。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于，所述障板法蘭的中心位于第三混響箱的外部距離開(kāi)口端3/4處，障板法蘭為矩形，內(nèi)尺寸與第三混響箱的寬高尺寸一致，外尺寸如下設(shè)計(jì):外尺寸減去內(nèi)尺寸等于第三混響箱的箱壁厚度的二十倍，障板法蘭的厚度為第三混響箱的箱壁厚度的五倍。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于混響法的水下聲學(xué)材料反射和透射系數(shù)測(cè)量裝置，其特征在于:所述注水管焊接在第三混響箱的材料置放法蘭和障板法蘭之間，注水管的頂部焊接喇叭口結(jié)構(gòu)； 所述放氣閥安裝在第三混響箱的材料置放法蘭和障板法蘭之間，在箱壁上焊接鋼管，鋼管攻外螺紋，敷設(shè)橡膠墊片，接不銹鋼球閥，組成放氣閥； 所述放水閥安裝在第三混響箱的下部，在箱壁上焊接鋼管，鋼管攻外螺紋，敷設(shè)橡膠墊片，接不銹鋼球閥，組成放水閥； 所述第三有機(jī)玻璃板為矩形，在第三有機(jī)玻璃板的邊緣開(kāi)設(shè)通孔，通孔的中心位置與材料置放法蘭上的螺柱中心位置是對(duì)齊的； 所述滾柱為圓柱形，均勻鋪放在第一混響箱和第二混響箱下面，支撐第一混響箱和第二混響箱，可使第一混響箱和第二混響箱移動(dòng)，以安裝第三混響箱，同時(shí)對(duì)第一混響箱和第二混響箱進(jìn)行可靠地隔振。
【文檔編號(hào)】G01N29/04GK105973979SQ201610265240
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】劉永偉, 商德江
【申請(qǐng)人】哈爾濱工程大學(xué)