一種低頻複合吸聲裝置的製造方法
2023-10-16 18:29:34 1
一種低頻複合吸聲裝置的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及聲音處理技術領域，尤其涉及一種低頻複合吸聲裝置，包括吸聲板和亥姆霍茲共鳴器，所述吸聲板上設有吸聲孔和單元孔，所述單元孔的數量為多個；所述亥姆霍茲共鳴器的數量與所述單元孔的數量相等，且所述亥姆霍茲共鳴器與所述單元孔一一對應相連接；所述亥姆霍茲共鳴器上設有開口，所述開口朝向所述吸聲板的正面的一側設置。使用時將該低頻複合吸聲裝置安裝在建築物的牆壁、天花板或者是門窗等位置，一部分聲音被吸聲板上的吸聲孔吸收，另一部分聲音經吸聲板上的單元孔和亥姆霍茲共鳴器上的開口進入到亥姆霍茲共鳴器的腔體內，在腔體內往復運動被耗散掉，利用吸聲板和亥姆霍茲共鳴器結合來拓寬吸聲帶寬，且結構相對簡單。
【專利說明】
一種低頻複合吸聲裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及聲音處理技術領域，尤其涉及一種低頻複合吸聲裝置。
【背景技術】
[0002]傳統的穿孔板共振吸聲結構，其穿孔板上每個孔後都有封閉空腔，相當於許多並聯的「亥姆霍茲」共鳴器，當入射波的頻率和系統的共振頻率一致時，即產生共振。此時，穿孔板孔洞處的空氣往復振動，其幅度達到最大值，且摩擦和阻尼也最大，聲能因粘滯損失轉變為熱能，即聲能耗散達到最大。這是穿孔板共振吸收結構的優點。但這種結構也有其固有的缺點，其主要缺點在於:頻率的選擇性強，也即是其吸聲頻帶窄，僅在共振頻率附近才會具有較好的吸聲性能，而偏離共振頻率，其吸聲效果明顯變差。
[0003]拓寬單層微穿孔板吸聲體的有效吸聲帶寬的方法主要有以下幾種:一種方法是採用多層複合的微穿孔板吸聲結構。但多層複合結構明顯增加了結構的複雜度，同時也增加了材料和成本，在實際工程應用中還受到空間距離的限制。另一種方法是在微穿孔板背面放置吸聲材料，但增加的吸聲材料會帶來結構的二次汙染。再有就是進一步縮小穿孔直徑，當微穿孔板的穿孔直徑小於0.1毫米時，有望達到微穿孔板吸聲體的頻帶極限，但是傳統機械加工方法無法實現超微孔孔徑微穿孔板的加工，其他加工方法如雷射打孔，因打孔密度的增加，生產成本也會大大增加，不適合批量生產。此外，中科院聲學所的專家開發了一種管束微穿孔板吸聲結構，這種結構改變了微穿孔板的低頻性能，也增加了穿孔板結構的吸聲帶寬，但結構相對複雜，加工製作比較困難。
【實用新型內容】
[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本實用新型要解決的技術問題提供一種低頻複合吸聲裝置已解決現有低頻複合吸聲裝置吸聲頻帶較窄的問題。
[0006](二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種低頻複合吸聲裝置，包括吸聲板和亥姆霍茲共鳴器，所述吸聲板上設有吸聲孔和單元孔，所述單元孔的數量為多個;所述亥姆霍茲共鳴器的數量與所述單元孔的數量相等，且所述亥姆霍茲共鳴器與所述單元孔一一對應相連接;所述亥姆霍茲共鳴器上設有開口，所述開口朝向所述吸聲板的正面的一側設置。
[0008]其中，多個所述亥姆霍茲共鳴器均設於所述吸聲板的背面，且所述開口與所述單元孔連接。
[0009]其中，所述單元孔的形狀與所述亥姆霍茲共鳴器的外輪廓相匹配，多個所述亥姆霍茲共鳴器一一對應的嵌設於多個所述單元孔內。
[0010]其中，所述吸聲板為穿孔板、微穿孔板、微縫板或多孔材料。
[0011 ]其中，所述單元孔為圓形孔或矩形孔。
[0012]其中，還包括側板，所述側板的數量為多塊，多塊所述側板首尾相接圍成兩端敞口的容置腔，所述容置腔的一端與所述吸聲板的背面連接，所述亥姆霍茲共鳴器設於所述容置腔內。
[0013]其中，還包括底板，所述底板與所述吸聲板的背面相對設置，且與所述側板連接。
[0014]其中，所述底板由剛性材料或彈性材料製成。
[0015]其中，所述吸聲板的數量為多層，多層所述吸聲板平行設置，且相鄰的兩塊所述吸聲板之間存在間隙。
[0016](三)有益效果
[0017]本實用新型的上述技術方案具有如下優點:本實用新型提供了一種低頻複合吸聲裝置，包括吸聲板和亥姆霍茲共鳴器，所述吸聲板上設有吸聲孔和單元孔，所述單元孔的數量為多個;所述亥姆霍茲共鳴器的數量與所述單元孔的數量相等，且所述亥姆霍茲共鳴器與所述單元孔一一對應相連接;所述亥姆霍茲共鳴器上設有開口，所述開口朝向所述吸聲板的正面的一側設置。使用時將該低頻複合吸聲裝置安裝在建築物的牆壁、天花板或者是門窗等位置，一部分聲音被吸聲板上的吸聲孔吸收，另一部分聲音經吸聲板上的單元孔和亥姆霍茲共鳴器上的開口進入到亥姆霍茲共鳴器內，在亥姆霍茲共鳴器內往復運動被耗散掉，利用吸聲板和亥姆霍茲共鳴器結合來拓寬吸聲帶寬，且結構相對簡單。
[0018]除了上面所描述的本實用新型解決的技術問題、構成的技術方案的技術特徵以及有這些技術方案的技術特徵所帶來的優點之外，本實用新型的其他技術特徵及這些技術特徵帶來的優點，將結合附圖作出進一步說明。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型實施例一提供的低頻複合吸聲裝置的結構示意圖；
[0020]圖2是本實用新型實施例二提供的低頻複合吸聲裝置的結構示意圖。
[0021]圖中:1:吸聲板;2:亥姆霍茲共鳴器;3:側板;4:底板；11:單元孔；12:吸聲孔;21:開口； 22:腔體;5:亥姆霍茲共鳴器;6:吸聲板;7:底板;8:側板;61:吸聲孔。
【具體實施方式】
[0022]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0023]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0024]此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，「多個」、「多根」、「多組」的含義是兩個或兩個以上，「若干個」、「若干根」、「若干組」的含義是一個或一個以上。
[0025]實施例一
[0026]如圖1所示，本實用新型實施例提供的一種低頻複合吸聲裝置，包括吸聲板I和亥姆霍茲共鳴器2，吸聲板I上設有多個吸聲孔12和單元孔11，單元孔11為圓形孔或矩形孔，亥姆霍茲共鳴器2的數量與單元孔11的數量相等，多個亥姆霍茲共鳴器2與多個單元孔11一一對應相連接，每個亥姆霍茲共鳴器2包括一個腔體22和與腔體連通的開口 21，在本實施例中，腔體22為球形，另外，腔體22的形狀不限，且多個亥姆霍茲共鳴器2的開口21均朝向吸聲板I的正面的一側。使用時將該低頻複合吸聲裝置安裝在建築物的牆壁、天花板或者是門窗等位置，一部分聲音被吸聲板I的吸聲孔12吸收，另一部分聲音經吸聲板I上的單元孔11和亥姆霍茲共鳴器2上的開口 21進入到亥姆霍茲共鳴器2的腔體22內，在腔體22內往復運動被耗散掉，利用吸聲板I和亥姆霍茲共鳴器2結合來拓寬吸聲帶寬，且結構相對簡單，節約了加工成本和材料。
[0027]進一步地，多個亥姆霍茲共鳴器2均設於吸聲板I的背面，且開口 21與單元孔11通過粘結或其他方式固定連接。在本實施例中，開口 21的大小與單元孔11的大小相同。
[0028]進一步地，吸聲板I為穿孔板、微穿孔板、微縫板或多孔材料，本身具有吸聲的效果，其吸收聲音的帶寬與亥姆霍茲共鳴2不同，因此將穿孔板、微穿孔板、微縫板或多孔材料與亥姆霍茲共鳴器2結合使用拓寬了吸收聲音的帶寬，在本實施例中吸聲板I採用微穿孔板，微穿孔板容易加工、重量輕、安裝方便、成本較低，且微穿孔板上的吸聲孔較小，且形狀不限，可以是圓形孔、方形孔、菱形孔、六角形孔、魚鱗形孔、橢圓形孔或者其它異形孔，微穿孔板在中頻段具有良好的吸聲效果，因此微穿孔板與亥姆霍茲共鳴器2結合使用，利用微穿孔板的微孔吸聲原理和亥姆霍茲共鳴器2的共振原理來拓寬吸收聲音的帶寬。
[0029]進一步地，還包括側板3，側板3的數量為多塊，多塊側板3首尾相接圍成兩端敞口的容置腔，所述容置腔的一端與吸聲板I的背面垂直連接，亥姆霍茲共鳴器2設於容置腔內。在本實施例中，側板3的數量為4塊，當該低頻複合吸聲裝置安裝於較小的空間，且四周為固定壁的情況下，側板3可以不要。利用四周的固定壁起到側板3的作用。
[0030]進一步地，還包括底板4，底板4的形狀為平板形或階梯形，底板4與吸聲板的背面相對設置。且與側板連接，側板3和底板4組成一個背腔結構，當底板4為平板時，背腔為等腔深結構，當底板4為階梯形時，背腔為變腔深結構。當該低頻複合吸聲裝置安裝空間的底部設有固定壁，且安裝空間的深度較淺時，該低頻複合吸聲裝置的底板4可以不要，利用安裝空間底部的固定壁來充當底板。在本實施例中，底板4為平板，底板4的形狀並不限於平板形或階梯型，可根據實際需要合理的選擇底板4的形狀。
[0031 ]進一步地，底板4根據需要可採用剛性材料或者彈性材料製成。
[0032]進一步地，吸聲板I的數量為多層，多層吸聲板I平行設置，相鄰兩塊吸聲板I之間存在間隙，進一步地擴大了低頻複合吸聲裝置的吸聲帶寬。
[0033]實施例二
[0034]如圖2所示，本實施例提供的低頻複合吸聲裝置與實施例提供的低頻複合吸聲裝置的結構相似，且相同部分不再贅述，二者的區別點在於:本實施例的單元孔的形狀與亥姆霍茲共鳴器5的外部輪廓的形狀相匹配，多個亥姆霍茲共鳴器5—一對應的嵌設於多個單元孔內，且開口位於吸聲板的正面的一側，也就是說，亥姆霍茲共鳴器5的設有開口的一端位於吸聲板6的正面的一側，亥姆霍茲共鳴器5的底部設於吸聲板6的背面的一側，開口處向外延伸形成延長的頸。且本實施例的吸聲板6為穿孔板，穿孔板上的吸聲孔61的大小大於實施例I中的微穿孔板的吸聲孔的大小。另外本實施例中的底板7和側板8也可根據實際情況的需要進行刪減。
[0035]使用時，將上述實施例中的低頻複合吸聲裝置安裝到建築物的牆、天花板和門窗等機構中，單元孔和開口朝向外部環境設置，環境中的聲音一部分經單元孔和開口進入道亥姆霍茲共鳴器的腔體中，另一部分經吸聲板的吸聲孔進入到低頻複合吸聲裝置的內部，起到吸聲的作用。
[0036]綜上所述，本實用新型實施例提供的一種低頻複合吸聲裝置，包括吸聲板和亥姆霍茲共鳴器，吸聲板採用微穿孔板，微穿孔板上還設有單元孔，亥姆霍茲共鳴器上設有開口，開口與單元孔一一對應連接，且多個亥姆霍茲共鳴器的開口均朝向微穿孔板的正面的一側設置，該裝置同時利用微穿孔板的微孔吸聲原理和亥姆霍茲共鳴器的共振原理來達到拓寬吸聲寬帶的目的。且該裝置結構簡單，原料易得。
[0037]最後應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。
【主權項】
1.一種低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:包括吸聲板和亥姆霍茲共鳴器，所述吸聲板上設有吸聲孔和單元孔，所述單元孔的數量為多個;所述亥姆霍茲共鳴器的數量與所述單元孔的數量相等，且所述亥姆霍茲共鳴器與所述單元孔一一對應相連接;所述亥姆霍茲共鳴器上設有開口，所述開口朝向所述吸聲板的正面的一側設置。2.根據權利要求1所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:多個所述亥姆霍茲共鳴器均設於所述吸聲板的背面，且所述開口與所述單元孔連接。3.根據權利要求1所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:所述單元孔的形狀與所述亥姆霍茲共鳴器的外輪廓相匹配，多個所述亥姆霍茲共鳴器一一對應的嵌設於多個所述單元孔內。4.根據權利要求1所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:所述吸聲板為穿孔板、微穿孔板、微縫板或多孔材料。5.根據權利要求1所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:所述單元孔為圓形孔或矩形孔。6.根據權利要求1所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:還包括側板，所述側板的數量為多塊，多塊所述側板首尾相接圍成兩端敞口的容置腔，所述容置腔的一端與所述吸聲板的背面連接，所述亥姆霍茲共鳴器設於所述容置腔內。7.根據權利要求6所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:還包括底板，所述底板與所述吸聲板的背面相對設置，且與所述側板連接。8.根據權利要求7所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:所述底板由剛性材料或彈性材料製成。9.根據權利要求1-8任一項所述的低頻複合吸聲裝置，其特徵在於:所述吸聲板的數量為多層，多層所述吸聲板平行設置，且相鄰的兩塊所述吸聲板之間存在間隙。
【文檔編號】G10K11/162GK205692567SQ201620502620
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月27日 公開號201620502620.X, CN 201620502620, CN 205692567 U, CN 205692567U, CN-U-205692567, CN201620502620, CN201620502620.X, CN205692567 U, CN205692567U
【發明人】蓋曉玲, 邢拓, 李賢徽, 張斌
【申請人】北京市勞動保護科學研究所