[发明专利]超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置及其使用方法

说明书

超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置及其使用方法属于大型壁板部件的空气隔声性能测试装置及其使用方法领域，该测试装置包括两套冷空气生成装置、两套测试窗口区域保温密封装置、三个温度传感器和两套干冰布局机构。本发明利用冰挥发吸热作用生成的冷空气在导流风扇的作用下在测试窗口内部整体密闭腔循环流动，从而在壁板类部件的外侧壁上降温制冷效果，通过监控温度传感器的反馈信号和控制导流风扇的工作时间，可以实现温度控制的闭环控制。本发明通过在被测壁板类部件双侧分别加装带有独立制冷和温控功能的密封部件，从而为在标准隔声室中低成本进行‑50℃低温环境条件下的隔声量测试创造了先决条件。

技术领域

本发明属于大型壁板部件的空气隔声性能测试装置及其使用方法领域，具体涉及一种超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置及其使用方法。

背景技术

如图1至图4所示，隔声量是一种反应材料吸声隔音性能的度量指标，标准的隔声量测试方法是在包含发声室和受声室的标准隔声室1中进行，用于间隔发声室1-1和受声室1-2的隔墙1-3中央设有1m×1m的标准测试窗口1-4，使用时，在25℃的室温下，用被测的壁板类部件2对标准测试窗口1-4进行隔音封堵，此后从发声室1-1中距离标准测试窗口1-4中心1000mm远的位置，由测试声音发生器发出频谱和声级均固定且已知的测试声波，并在另一侧的受声室1-2内距标准测试窗口中心500mm的位置，通过声级计对测试声波进行数据采集，从而根据隔音测试领域公知的插入损失和计权隔声量测试方法获得大型的被测板材在常温状态下的计权隔声量RW数据。

轨道列车往往包含诸多车顶、侧墙、地板等大型壁板类部件2，此大型壁板类部件2通常为型腔板材，其在常温条件下的隔声量数据一般均可通过前述公知的常规隔声量测试方法获得。然而，部分新设计的高寒地区列车车型，需要获得其车体壁板材料在-50℃极寒环境下的隔声性能参数，以便为其隔声降噪设计提供理论依据。

然而，标准隔声室1的试验环境为25℃室温，其无法提供-50℃的恒温极寒环境，现有在标准隔声室内营造低温环境的方法是：在冬季开启标准隔声室1的隔声门，使其与室外相互连通，利用冬季室外的冷空气使其自然降温，但该低温环境的营造方法严重的受到地理位置和季节等自然气温的制约和限制，通常仅能使标准隔声室1降温至约-25℃，但依然难以满足-50℃环境温度下的隔声测试需求，因此在-50℃状态下的材料隔声量测试研究尚属技术空白。此外，通过制冷设备将标准隔声室1改造为可降温至-50℃的超低温实验室，需要非常高昂的建造和养护成本。而将大型壁板类部件2从预定制的冷库内转移至标准隔声室1的方案，则面临大型壁板类部件2与标准测试窗口1-4之间的安装过程耗时较多，造成大型壁板类部件2升温较快，其温度变化难以掌控，导致该方案的试验精度和经济效益均不够理想。

另一方面，设隔墙1-3的厚度为D1，所需测验的大型壁板类部件2的厚度为D2，则当大型壁板类部件2以窗面形式嵌入标准测试窗口1-4的中部时，大型壁板类部件2的外端面与其临近的隔墙1-3外端面之间的间距值D3，D3＝0.5(D1-D2)。

发明内容

为了解决现有标准隔声室无法提供-50℃温度条件下的测试环境，且其温控改造方案成本高昂，经济效益差；而将预先降温后的大型壁板部件转移的方案也因大型壁板部件与隔声室中标准测试窗口之间的安装过程耗时较多，导致大型壁板部件升温较快，试验精度均不够理想的技术问题，本发明提供一种超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置及其使用方法。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

超低温环境下高铁壁板的隔声测试装置，其包括两套冷空气生成装置、两套测试窗口区域保温密封装置、三个温度传感器和两套干冰布局机构；该测试装置在隔墙的前后端面上各设有四个隔墙螺孔，该测试装置在标准测试窗口窗台上沿其X轴方向中心线对称布置两个电源孔，并在标准测试窗口侧窗框上布置三个传感器导线孔，其中一个传感器导线孔位于侧窗框中心上，另两个传感器导线孔关于位于侧窗框中心的传感器导线孔镜像对称；三个温度传感器一一对应与三个传感器导线孔连接；