GB/T 33620-2017 纺织品 吸音性能的检测和评价

　　ICS 59 . 080 . 30 w 04

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33620—2017

　　纺织品 吸音性能的检测和评价Textiles—Testingandevaluationofsoundabsorptionproperty

　　2017-05-12 发布 2017-12-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33620—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中国纺织工业联合会提出。

　　本标准由全国纺织品标准化技术委员会(SAC/TC 209)归口 。

　　本标准起草单位：广州纤维产品检测研究院。

　　本标准主要起草人：罗胜利、张鹏、谭伟新、廖银琳、周理杰。

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　　纺织品 吸音性能的检测和评价

　　1 范围

　　本标准规定了纺织品吸音性能的试验方法及评价。

　　本标准适用于各类织物及其制品。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 6529 纺织品 调湿和试验用标准大气

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

　　JJG 176 声校准器

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　吸音性能 soundabsorptionproperty

　　声波通过某种介质或入射到某种介质表面时，声能衰减的性能，一般用吸声系数表征。

　　3.2

　　无规噪声 random noise

　　瞬时值不能预先确定的声振荡。 无规噪声的瞬时值对时间的分布只服从一定统计分布规律。

　　[GB/T 3947—1996,定义 2 . 12]

　　3.3

　　声压 soundpressure

　　p

　　有声波时，媒介中的压力与静压的差值。

　　注：单位为帕斯卡(Pa)。

　　[GB/T 3947—1996,定义 2 . 21]

　　3.4

　　平面波 planewave

　　波阵面平行于与传播方向垂直的平面的波。

　　[GB/T 3947—1996,定义 4 . 5]

　　3.5

　　法向入射吸声系数 soundabsorptioncoefficientatnormalincidence

　　α

　　法向入射平面波进入试样功率与入射声功率的比值。

　　[GB/T 18696 . 2—2002,定义 3 . 1]

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　　4 原理

　　将试样装在阻抗管的一端，另一端为无规噪声声源，其产生的平面波垂直入射到试样表面，通过采用固定位置上的两个传声器测量声压，根据声传递函数计算得出试样的法向入射吸声系数。 用吸声系数表征试样的吸音性能。

　　注：吸声系数计算原理参见附录 A。

　　5 设备

　　5 . 1 设备组成

　　吸音性能试验设备由信号发生器、功率放大器、扬声器、阻抗管、试件筒、传声器、频率分析器、声校准器组成。 试验装置示意图如图 1 所示。

　　说明：

　　1 — 信号发生器;

　　2 — 功率放大器;

　　3 — 扬声器;

　　4 — 阻抗管;

　　5 — 试样;

　　6 — 试件筒;

　　7 — 传声器 A ;

　　8 — 传声器 B ;

　　9 — 通道 1 ;

　　10 — 通道 2 ;

　　11 — 频率分析器。

　　图 1 试验装置示意图

　　5 . 2 信号发生器

　　可产生 20 Hz~20 kHz 的无规噪声，频谱不均匀度偏差在 ±2.0 dB 之内。

　　5 . 3 功率放大器

　　功率为 100 W。

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　　5 . 4 扬声器

　　最大平均功率为 10 W,在测试频率范围以内产生的声压级应大于背景噪声 10 dB 以上。

　　5 . 5 阻抗管

　　根据所选用的测试频率范围，选用相应口径大小的阻抗管，阻抗管管壁应平滑、刚硬，宜用厚度不小

　　于 20 mm 的金属板制作，横截面应均匀。所选用的阻抗管应能覆盖 250 Hz~4 000 Hz 频率范围。大

　　口径阻抗管的内径尺寸为(100.0±0 .2 ) mm。小口径阻抗管的内径尺寸为(29 .00±0 .06) mm 或(30.00± 0 . 06) mm 。

　　5 . 6 试件筒

　　一般是测量时可紧密固定在阻抗管一端的可拆分件，内径尺寸和允差要求与阻抗管相同。

　　5 . 7 传声器

　　在 20 Hz~6 400 Hz频率范围内，频率响应偏差在 ±1.0 dB 以内。

　　固定位置的两个传声器的距离与标称值偏差在 ±0.2 mm 以内。

　　5 . 8 频率分析器

　　分析器动态范围应大于 65 dB。

　　5 . 9 声校准器

　　声校准器主要用于对传声器进行标定，其应满足 JJG 176 规程中 2 级声校准器要求，标称声压级允差在 ±0.2 dB 以内，频率允差在 ±2%以内。

　　6 调湿和试验用标准大气

　　调湿和试验用标准大气应按 GB/T 6529 的规定执行。

　　7 试样准备

　　样品应在 GB/T 6529 规定的标准大气中调湿平衡，裁取有代表性的试样 3 组，每组试样由直径分别应为(100 . 0±0 . 5 ) mm、(29 . 0±0 . 5 ) mm 或(100 . 0±0 . 5 ) mm、(30 . 0±0 . 5 ) mm 的两块试样组成 。

　　8 试验步骤

　　8 . 1 开机预热

　　试验装置如图 1 所示连接，根据测试频率范围选择试验用阻抗管的管径。开机预热至少 10 min。传声器所在位置的总声压级宜在 90 dB~110 dB 之间。

　　8 . 2 传声器标定

　　打开声校准器电源开关，选择通道 1,将对应的 1 号传声器插入声校准器，进行校准。 当输入信号提示中的示数与设置的校准信号增幅相同时，1 号传声器标定完成。 按上述步骤完成其他传声器标定。

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　　8 . 3 试样安装

　　将试样安装在试件筒内，通过缓慢推动套筒的金属杆，使试样朝声源面与接触端面平齐，应保证试样充分填充进试件筒的空腔内。 为防止声音泄漏，试样四周的缝隙宜用凡士林等油脂加以封堵。 如果需要，可使用双面胶带将试样牢固地粘到阻抗管后底板上，以防止振动和产生多余的空气层。 对于需要有空气层厚度的试验样品，通过抽取套筒的金属杆达到所需的空气层厚度。

　　8 . 4 传声器失配的校正

　　采用交换通道重复测量的方法完成传声器失配的校正。 先将通道 1 连接的传声器插在距离扬声器近的插槽中，将通道 2 连接的传声器插在距离试样近的插槽中，点击按键开始测量，待调试通过后，交换两个传声器的位置，即通道 1 连接的传声器插在距离试样近的插槽中，通道 2 连接的传声器插在距离扬声器近的插槽中，点击按键开始测量，待调试通过后，即完成传声器失配的校正。

　　8 . 5 吸声系数测试

　　完成传声器的失配校正后，重新将两个传声器恢复到初始位置，并对试样进行吸声系数测试，按不

　　同频率分别记录吸声系数测量值。同理，按步骤 8.3~8.5 完成剩余 2 组试样的吸声系数测试。

　　9 结果的计算和表达

　　计算 3 组试样在相应频率的吸声系数算术平均值，结果按 GB/T 8170 修约至小数点后两位。 如3 组 试样测试结果中有明显偏离或出现其他异常情况，应增加试样，选取 3 组有效测试结果计算算术平均值。

　　10 吸音性能评价

　　对有吸音要求的产品，可采用吸声系数评价其吸音性能。 汽车内饰用吸音毡、帘幕、地毯、墙布的吸音性能评价见表 1 。样品分别在 250 Hz、500 Hz、1 000 Hz、2 000 Hz、4 000 Hz均达到相应的吸声系数时可评价为具有吸音性能。

　　表 1 吸音性能评价

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　　1 1 试验报告

　　试验报告应包括如下内容：

　　a ) 本标准编号;

　　b) 对样品的描述，如厚度、克重等;

　　c ) 试样数量、尺寸;

　　d) 试验频率、空气层厚度等试验条件;

　　e ) 试验环境条件及测试日期;

　　f) 试验结果;

　　g) 仪器型号;

　　h) 任何偏离本标准的细节。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　吸声系数计算原理

　　传声器位置示意图参见图 A. 1 。

　　说明：

　　1 — 传声器 A ;

　　2 — 传声器 B ;

　　3 — 试样;

　　x1 — 传声器 A 与试样表面的距离;

　　x2 — 传声器 B 与试样表面的距离;

　　s — 传声器 A 和 B之间的距离。

　　图 A.1 传声器位置示意图

　　入射声压 pI 和反射声压 pR 分别见式(A.1)和式(A.2) :

　　pI = I ejk0x …………………………( A.1 )

　　pR = R e-jk0x …………………………( A.2 )

　　式中：

　　I — 基准面(x=0,即以试样表面作为基准面)上 pI 的幅值;

　　R — 基准面(x=0,即以试样表面作为基准面)上 pR 的幅值;

　　k0 — 复波数，k0 =k-jk;

　　k=2π/λ0 ;

　　k — 衰减常数，以 Np/m 计。

　　两个传声器位置上的声压 p1 和 p2 分别见式(A.3)和式(A.4) :

　　p1 = I ejk0x1 + R e-jk0x1 ……………………( A. 3 )

　　p2 = I ejk0x2 + R e-jk0x2 …………………………( A. 4 )

　　入射波的传递函数 HI 见式(A. 5) :

　　H jk0 = e-jk0s …………………………

　　式中：

　　s— 两个传声器之间的间距 s=x1 -x2 。

　　同理，反射波的传递函数 HR 见式(A. 6) :

　　H jk0 = ejk0s …………………………

　　总声场的传递函数 H12可由式(A.3)和式(A.4) ,并且 R =rI 而得，见式(A.7) :

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　　H

　　式中：

　　r— 法向入射反射因数。

　　改写式(A.7) ,并使用式(A.5)和式(A.6) ,得 r，见式(A.8) :

　　r e2jk0x1 …………………………( A.8 )

　　计算法向入射吸声系数见式(A. 9) :

　　a= 1 - r 2 = 1 - r -r …………………………( A.9 )

　　式中：

　　rr — 反射因数的实部;

　　ri — 反射因数的虚部。

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　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 3947—1996 声学名词术语

　　[2] GB/T 18696 . 2—2002 声学 阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量 第 2 部分：传递函数法