[发明专利]基于整车半消声室的轨道列车司机室内吸声系数测试方法

说明书

基于整车半消声室的轨道列车司机室内吸声系数测试方法属于轨道列车司机室内部吸声系数的测试方法领域，该方法首先建造足以容纳被测列车单节车厢的整车半消声室，并给出了具体的建造指标，还确切给出了用于在司机室内产生混响场激励的声源和三个传声器的具体位置的确定方法，以及给出了使车体壁板件所处的司机室车厢内部产生均匀的混响场激励的方法，并通过大量实验测试和经验总结，给出了求解整车半消声室环境下的列车车体壁板吸声系数的经验公式。本发明避免驻波管法和混响室法声波所存在的固有问题，并完全避免了制作专门的样件，节约了样件制作费用。对于列车本身无损害，并一次可以测试出列车关注区域的全部吸声系数，具有一定高效特征。

技术领域

本发明属于轨道列车司机室内部吸声系数的测试方法领域，具体涉及一种基于整车半消声室的轨道列车司机室内吸声系数测试方法。

背景技术

随着现代轨道交通领域的发展，其车内噪声水平作为综合舒适度评价的重要指标已经受到越来越多的关注。车内噪声是指列车在行驶过程中司机室、客室内存在的各种噪声。如何最大限度地降低车内噪声水平、提高乘坐舒适性，是现代轨道列车产品开发和设计需要考虑的重要因素。

采用具有优良吸声性能的内饰材料是改善车内噪声品质的重要措施。吸声系数是衡量内饰材料吸声性能的重要指标，采用合理有效的方法准确测定车内平均吸声系数是评价、分析、改进内饰声学性能的前提，对进一步降低车内噪声、改善车内声学环境具有重要意义。依据公知常识声波入射到材料表面时一部分被反射，一部分被吸收，因此被试材料的吸声系数的合理取值范围是0至1。

目前针对材料吸声系数的成熟测量方法主要包括混响室法和驻波管法两种。

混响室法测量的是无规则入射声波的吸声系数，其方法相对比较简单，但对实验样品面积要求较大，而且混响室测量吸声系数还有一些其它的问题。比如，不同的混响室对于同一种材料进行的吸声系数试验，其结果有时会出现偏差较大的现象，以至于测量结果没有横向对比性；又比如，材料吸声系数的大小，随着材料面积及其在室内位置、布置方式的变化而变化；某些强吸声材料测试中，其中高频段的吸声系数有可能出现数据结果大于1的情况，从而使实验数据失去意义。

尽管现在的相关国家标准中对于混响室内吸声系数测量规定了一些统一的测试条件和方法步骤，但其并不足以保证以上几种问题完全被克服。此外，针对列车司机室这类体积巨大的空桶形结构，其混响室内通常仅能进行局部板件逐一采样的方法完成测试，混响室法所设定的先决条件决定了其无法对列车车体这类体积巨大的空筒型结构进行整体测试，因此，对其局部板件采样的方法测出来的材料吸声系数和该局部板件材料装在轨道列车后其司机室内部的吸声系数仍然存在很大的差异。

驻波管法测量的是由法向入射的吸声系数，虽然实验中对样品面积的要求不是很大，开发成本较低，但测量过程中需要严密控制声源与吸声材料间的距离，人为操作会带来较大的误差。尤其重要的是驻波管法也仅能针对局部样件进行测试，且其所测量材料吸声系数和该局部板件材料装在轨道列车后其司机室内部的吸声系数仍然存在很大的差异。

综上所述无论是混响室法还是驻波管法对于吸声系数的试验仅仅是针对于材料或者部件级别的，而这些材料或者部件安装在轨道列车后其司机室内部的吸声系数可能和材料或者部件单纯在实验室中进行的吸声系数试验结果差别较大，这样就失去了进行材料吸声系数试验的指导意义。

假如不使用混响室或者驻波管，直接在轨道列车内部放置无指向声源，在轨道列车司机室内部形成一个混响场，这种方法可以直接测量出被测轨道列车司机室内部的吸声系数，但是测试结果受列车外部环境的影响较大，特别是列车外部背景噪声很大时，其测量结果与真实值相差甚远。

发明内容