一种吸声装置的制造方法
一种吸声装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及用于防止或减小声波的装置领域，具体而言，设及一种吸声装置。
【背景技术】
[0002] 目前建筑声学在专业大空间诸如音乐厅、场馆中比较成熟，而对于家庭影院、录音 室该类小空间声学因为W前应用不够普遍，同时在技术方向上又较大有别于大空间声学， 但W往产值太低而被世界各种声学机构所忽视，研究和投入也相对比较少，因此没有专业 的具有针对性的解决方法。
[0003] 驻波的计算公式为；驻波频率片二声音速度/空间对立面距离/2。一般小空间驻 波会严重发生于25化-125化的频段。而从公式可W得知，大空间声学因为对立反射面距离 比较大，不容易构成驻波，而空间体积也比较大，超低频的能量衰减也比较快，所W大空间 声学几乎不会存在超低频驻波的问题。然而小空间声学因此特殊性，超低频驻波问题成了 全球待解决的难点，而现在私家视听室的日益普及，而传统的处理办法还在沿用大空间声 学的处理方案，已经无法解决小空间声学特有的驻波问题。
[0004] 现有的小空间声学驻波处理技术套用的大空间声学处理办法，在处理驻波上用低 频陷阱来处理，而低频陷阱的主体结构为多孔吸声材料的叠加，其计算公式为吸收频率f。 =声音速度/吸声材料的厚度/ (10到4之间的数值），例如如果要吸收32化的驻波，计算 厚度为1. 076米到2. 6875米。在小空间声学里很明显是不可能容纳厚度最低为1. 076米 的低频陷阱吸声结构的。
[0005] 专业上定义小空间声学为长宽高任意一个距离低于10米的为小空间声学，而一 般实际的视听室则多为8-50平米的地面面积的独立空间。难W容纳下传统技术中有效的 低频陷阱所需要的巨大体积，同时因为多孔吸声材料是全频段吸收，只是吸收频率的下限 与厚度有关系，而频率上限侧是全吸收，还会造成过度吸收的问题。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种吸声装置，W有效减小现有的小空间的超低频驻 波干扰的处理装置的体积的同时有效避免对声音中高频率的过度吸收。
[0007] 第一方面，本实用新型提供的一种吸声装置，包括：密封组件、支撑框架和第一板 体，所述支撑框架安装在墙面上，所述第一板体安装在所述支撑框架上，所述第一板体、所 述墙面W及所述支撑框架围绕的空腔构成振动腔室，所述密封组件密封所述振动腔室。
[0008] 结合第一方面，本实用新型实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其 中，所述密封组件包括密封板，所述支撑框架包括多个竖向安装板，多个所述竖向安装板间 隔安装在所述墙面上构成竖向栅栏，所述第一板体安装在所述竖向栅栏上，所述振动腔室 由所述第一板体、所述墙面W及所述竖向栅栏围绕的空腔构成，所述振动腔室由所述密封 板密封成密闭腔室。
[0009] 结合第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 二种可能实施方式，其中，所述支撑框架还包括多个横向安装板，多个所述横向安装板间隔 安装在所述竖向栅栏上构成横向栅栏，所述第一板体安装在所述横向栅栏上，所述振动腔 室由所述第一板体、所述墙面、所述竖向栅栏W及所述横向栅栏围绕的空腔构成，所述振动 腔室由所述密封板密封成密闭腔室。
[0010] 结合第一方面的第二种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 =种可能实施方式，其中，所述横向安装板通过自攻螺丝钉安装在所述竖向栅栏上；所述自 攻螺丝钉的螺杆上套设有铁胶复合垫片，使用时，所述铁胶复合垫片位于所述横向安装板 与所述自攻螺丝钉的螺帽之间。
[0011] 结合第一方面的第=种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 四种可能实施方式，其中，所述竖向安装板设有安装孔，所述自攻螺丝钉钻入所述安装孔 内，所述安装孔内塞有橡胶垫。
[0012] 结合第一方面的第四种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 五种可能实施方式，其中，所述第一板体的远离所述墙面的一面层叠安装有第二板体。
[0013] 结合第一方面或第一方面的第一种可能实施方式或第二种可能实施方式或第= 种可能实施方式或第四种可能实施方式或第五种可能实施方式，本实用新型实施例还提供 了第一方面的第六种可能实施方式，其中，所述第一板体的厚度的取值范围为2. 8毫米到 12. 2毫米。
[0014] 结合第一方面的第六种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 走种可能实施方式，其中，所述第一板体为胶合板，所述第一板体的厚度为12毫米。
[0015] 结合第一方面的第五种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 八种可能实施方式，其中，所述第二板体为石膏板，所述第二板体的厚度为9毫米，所述第 一板体为胶合板，所述第一板体的厚度的取值范围为2. 8毫米到12. 2毫米。
[0016] 结合第一方面的第八种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 九种可能实施方式，其中，所述第一板体的厚度为9毫米、5毫米、3毫米W及12毫米的任一 个。
[0017] 本实用新型实施例中，支撑框架为一个多个框架构件围成的一个中间为空四周为 框架构件的支撑架，类似窗框或者口框，具有一定的厚度，所述框架安装在墙上，即四周的 框架构件固定在墙上，再将第一板体安装在支撑框架上，安装的方式可W是，所述第一板体 的周边安装在支撑框架的四周的框架结构上，再有密封组件将所述第一板体、所述墙面W 及所述支撑框架之间构成振动腔室密封。
[0018] 因此，支撑框架的厚度决定了所述振动腔室的空气层的厚度，所述振动腔室形成 一个封闭空气层，即构成了一个振动系统，所述振动系统的共振频率与第一板体的与墙壁 的空气层厚度、第一板体的单位面积质量等有关，根据待吸收的声音的频率，合理选择第一 板体的厚度W及空气层厚度，使本实用新型实施例提供的吸声装置在声音输入时，产生共 振。使第一板体的振动频率与声波频率相吻合，发生共振，进而使声波能量转化为物理振动 的动能，使声波能量通过动能消耗掉，从而起到吸收一定频率的声波的功能。
[0019] 与现有技术的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题不同，多孔吸声材料体积过 大相比，本实用新型实施例通过第一板体的共振吸声，与多孔吸声材料的原理完全不同，避 免现有的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题时体积过大。
[0020] 另外，吸收声波的频率与第一板体的厚度有关，厚度一定时，能够吸声的频率是一 定的，避免对所有频率的声音的吸收，有效避免对空间模式导致驻波频率W外的声音频率 的过度吸收。
[0021] 本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中 变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据该 些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加 清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘 制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0023] 图1示出了本实用新型实施例提 供的一种吸声装置的结构图；
[0024] 图2示出了本实用新型实施例提供的另一种吸声装置的结构图；
[00巧]图3示出了本实用新型实施例提供的另一种吸声装置的结构图；
[0026] 图4示出了本实用新型实施例提供的未经所述吸声装置处理的空间声波的频响 曲线及250毫秒后的残余频响；
[0027] 图5示出了本实用新型实施例提供的经所述吸声装置处理的空间声波的频响曲 线及250毫秒后的残余频响；
[0028] 图6示出了本实用新型实施例提供的未经所述吸声装置处理和经所述吸声装置 处理的空间声波的频响的拟合曲线。
[0029] 附图标记：支撑框架101，第一板体102,第二板体103,密封板104,竖向安装板 201，横向安装板202,自攻螺丝钉203。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]目前建筑声学在专业大空间诸如音乐厅、场馆中比较成熟，而对于家庭影院、录音 室该类小空间声学因为W前应用不够普遍，同时在技术方向上又较大有别于大空间声学， 但W往产值太低而被世界各种声学机构所忽视，研究和投入也相对比较少，因此没有专业 的具有针对性的解决方法。
[0032] 驻波的计算公式为；驻波频率片二声音速度/空间对立面距离/2。一般小空间驻 波会严重发生于25化-125化的频段。而从公式可W得知，大空间声学因为对立反射面距离 比较大，不容易构成驻波，而空间体积也比较大，超低频的能量衰减也比较快，所W大空间 声学几乎不会存在超低频驻波的问题。然而小空间声学因此特殊性，超低频驻波问题成了 全球待解决的难点，而现在私家视听室的日益普及，而传统的处理办法还在沿用大空间声 学的处理方案，已经无法解决小空间声学特有的驻波问题。
[0033] 现有的小空间声学驻波处理技术套用的大空间声学处理办法，在处理驻波上用低 频陷阱来处理，而低频陷阱的主体结构为多孔吸声材料的叠加，其计算公式为吸收频率f。 =声音速度/吸声材料的厚度/ (10到4之间的数值），例如如果要吸收32化的驻波，计算 厚度为1. 076米到2. 6875米。在小空间声学里很明显是不可能容纳厚度最低为1. 076米 的低频陷阱吸声结构的。
[0034] 专业上定义小空间声学为长宽高任意一个距离低于10米的为小空间声学，而一 般实际的视听室则多为8-50平米的地面面积的独立空间。难W容纳下传统技术中有效的 低频陷阱所需要的巨大体积，同时因为多孔吸声材料是全频段吸收，只是吸收频率的下限 与厚度有关系，而频率上限侧是全吸收，还会造成过度吸收的问题。
[0035]因此，为了克服上述困难，为了有效减小现有的小空间的超低频驻波干扰的处理 装置的体积和有效避免对声音频率的过度吸收，本实用新型实施例提供了一种吸声装置， 如图1所示，所述吸声装置包括：支撑框架101和第一板体102,本实用新型实施例中，支撑 框架101为一个多个框架构件围成的一个中间为空四周为框架构件的支撑架，如图1所示， 类似窗框或者口框，所述支撑框架101安装在墙面上，所述第一板体102安装在所述支撑框 架101上。安装的方式可W是，所述第一板体102的尺寸与所述支撑框架101的尺寸匹配， 所述第一板体102的周边安装在所述支撑框架101的四个边框上，因此，所述第一板体102、 所述支撑框架101W及所述墙面之间就构成了一个振动腔室。
[0036] 如图1所示，还包括密封组件，所述密封组件密封所述振动腔室，具体的密封方式 可W是，所述密封组件密封所述第一板体102的周边、所述支撑框架101的边框W及所述墙 面之间的缝隙。
[0037] 本实用新型实施例提供的共振吸声的原理如下；
[0038] 胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、金属板等板材周边固定在框架上，连通 板后的封闭空气层，也构成振动系统。该种结构的共振频率f。可用下式计算：
[0039]
[0040] 上式中，PCI表示空气密度，C表示空气中声音的速度，M。表示板的单位面积质量， 即本实用新型实施例中所述第一板体102的面密度，L表示板与墙壁之前的空气层厚度，K 表示所述吸声装置结构的刚性因素，K与板的弹性、骨架结构、安装情况有关。
[0041] 对于矩形板，边长为a和b，厚度为h，则K为：
[0042]
[0043]E为板材料的动态弹性（杨氏）膜量，0为泊松比。对于一般板材在一般构造条 件下，K= (1~3)*106kg/(m2巧2)。当板的刚度因素K和空气层L都比较小时，则共振频率 f。的计算公式中的根号内的第二项比第一项小得多，则第二项可W省略。但是当L值比较 大，超过100cm，根号内第一项将比第二项小得多，共振频率就几乎与空气层厚度无关了。
[0044] 本实用新型实施例中，所述支撑框架101的厚度为50毫米，因此所述第一板体102 与所述墙面之间的空气层的厚度为50毫米，所述第一板体102的厚度的取值范围是2. 8毫 米到12. 2毫米。
[0045] 经过实用新型人的多次实验总结，本实用新型实施例可W有效吸收频率为25化 至IJ100化的低频声波的能量。
[0046] 例如，所述第一板体102为胶合板，厚度为12毫米时，对驻波频率为25化到54化 之间的声波吸声效果显著，尤其是对频率为38化到52化之间的声波，第一板体102吸收到 频率为38化到52化之间的声波时，第一板体102的振动剧烈，第一板体102的振动的加速 度和位移的数值较大，振动剧烈，振动位移较大，说明第一板体102吸收的声波的能量几乎 完全转换为第一板体102的动能，用来做机械运动，声波已经被消耗掉。例如，驻波频率为 51化时，第一板体102的振动加速度为驻波频率为25化时的7倍W上，振动位移接近为4 倍，所述第一板体102为12毫米的胶合板时，空气层厚度为50毫米时，对51化的声波的吸 收效果非常好。
[0047] 因此，支撑框架101的厚度决定了所述振动腔室的空气层的厚度，所述振动腔室 形成一个封闭空气层，即构成了一个振动系统，所述振动系统的共振频率与第一板体102 的与墙壁的空气层厚度、第一板体102的单位面积质量等有关，根据待吸收的声音的频率， 合理选择第一板体102的厚度W及空气层厚度，使本实用新型实施例提供的吸声装置在声 音输入时，产生共振，使第一板体102的振动频率与声波频率相吻合，发生共振，进而使声 波能量转化为物理振动的动能，使声波能量通过动能消耗掉，从而起到吸收一定频率的声 波的功能。
[0048] 与现有技术的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题不同，多孔吸声材料体积过 大相比，本实用新型实施例通过第一板体102的共振吸声，与多孔吸声材料的原理完全不 同，避免现有的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题时体积过大。
[0049] 另外，吸收声波的频率与第一板体102的厚度有关，厚度一定时，能够吸声的频率 是一定的，避免对所有频率的声音的吸收，有效避免对空间模式导致驻波频率W外的声音 频率的过度吸收。
[0050] 另外，如图2所示，本实用新型实施例提供的另一种吸声装置，包括：多个竖向安 装板201、密封板104、第一板体1 02和第二板体103,多个所述竖向安装板201间隔安装在 所述墙面上构成如图2所示的竖向栅栏，所述第一板体102安装在所述竖向栅栏上，所述第 一板体102、所述墙面W及所述竖向栅栏之间构成的所述振动腔室由所述密封板104密封 成密闭腔室。
[0051] 本实用新型实施例中，所述吸声装置的结构可W是：
[0052] 所述竖向安装板201的厚度是50毫米，所述第一板体102为矩形的胶合板，所述 第一板体102的宽度等于所述竖向安装板201的长度，所述第一板体102的宽度的两条边 分别安装在竖向栅栏的两侧边，所述的第一板体102的长度的两条边安装在竖向栅栏的另 外两条边上，用密封板104将吸声装置的四周密封，使第一板体102的周边与竖向栅栏的周 边与墙面之间的空隙密闭，使第一板体102、所述墙面W及所述竖向栅栏之间构成的所述振 动腔室为密闭腔室。
[0053]由图1所示的实施例可知，吸声的频率与第一板体102的厚度有关，所述第一板体 102为胶合板，厚度为12毫米时，对驻波频率为25化到54化之间的声波吸声效果显著，尤 其是对频率为38化到52化之间的声波，第一板体102吸收到频率为38化到52化之间的 声波时，第一板体102的振动剧烈，第一板体102的振动的加速度和位移的数值较大，振动 剧烈，振动位移较大，说明第一板体102吸收的声波的能量几乎完全转换为第一板体102的 动能，用来做机械运动，声波已经被消耗掉。例如，驻波频率为51化时，第一板体102的振 动加速度为驻波频率为25化时的7倍W上，振动位移接近为4倍，所述第一板体102为12 毫米的胶合板时，空气层厚度为50毫米时，对51化的声波的吸收效果非常好。
[0054] 另外，本实用新型实施例还可W在第一板体102的远离墙面的表面层叠第二板体 103,此时，由所述第一板体102和所述第二板体103层叠构成一块板体，例如，所述第二板 体103为9毫米的石膏板，本实用新型实施例中，所述第二板体103为石膏板，不仅能够吻 合共振频率，而且还可W为房间装修时粉刷涂料或粘贴墙纸时提供便利。
[0055] 所述第一板体102的厚度的取值范围为2. 8毫米到12. 2毫米，具体的可W有W下 几种较优的选择：
[0056] 当第一板体102为12毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，小空间 内的驻波频率在29化到49化之间时，所述第一板体102和第二板体103的组合板体能够 发生一定位移的振动，尤其当驻波频率结点为30. 945化到36化W及40化到48化之间的 振动尤其剧烈，其中，当驻波频率为33化时，所述第一板体102和所述第二板体103构成的 组合板体的振动加速度、速度和位移达到最大值，即对33化的声波的吸收效果最佳。因此， 12毫米的胶合板和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间 声场的驻波频率为30. 945化到36化W及40化到48化之间的吸收效果非常明显，而对小 空间声场的驻波频率为33化的声波的吸收效果最好。
[0057] 当第一板体102为9毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，针对小空 间的驻波频率结点在30化到46化之间的声波，所述第一板体102和所述第二板体103的 振动较剧烈，在38化到41化之间的振动非常明显，尤其是驻波频率为40化附近时，第一板 体102和第二板体103的振动加速度、速度W及位移都达到最大值，因此，9毫米的胶合板 和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间声场的驻波频率 为38化到41化之间的吸收效果非常明显，而对小空间声场的驻波频率为40化的声波的吸 收效果最好。
[005引当第一板体102为5毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，针对小空 间的驻波频率结点在30化到54化之间的声波能够使所述第一板体102和所述第二板体 103发生振动，而在41化到54化之间的振动非常明显，尤其是在驻波频率为53化时，第一 板体102和第一板体102的振动加速度、速度W及位移都达到最大值，因此，5毫米的胶合板 和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间声场的驻波频率 为41化到54化之间的吸收效果非常明显，而对小空间声场的驻波频率为53化的声波的吸 收效果最好。
[0059] 第第一板体102为3毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，针对小空 间的驻波频率结点在30化到54化之间的声波能够使所述第一板体102和所述第二板体 103发生振动，而在44化到52化之间的振动非常明显，尤其是在驻波频率为47化W及49化 时，第一板体102和第一板体102的振动加速度、速度W及位移都达到最大值。因此，3毫米 的胶合板和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间声场的 驻波频率为44化到52化之间的吸收效果非常明显，而对小空间声场的驻波频率为47化W及49化的声波的吸收效果最好。
[0060] 再者，如图3所示，本实用新型实施例还提供了另一种吸声装置，包括：第一板体 102、第二板体103、多个竖向安装板201、多个横向安装板202和密封板104。
[0061] 本实用新型实施例中，所述竖向安装板201的为尺寸为30毫米*50毫米的木龙 骨，即所述竖向安装板201的横截面为长为50毫米宽30毫米的矩形，因此所述竖向安装板 201的长方体板，所述竖向安装板201的其中两个面的宽为50毫米，所述竖向安装板201的 宽为50毫米的面贴紧在墙面上，其他的竖向安装板201也采用此方式安装在前面，多个竖 向安装板201的长度方向水平，且多个竖向安装板201的竖直的中屯、点位于一条水平线上。 所述竖向安装版和所述横向安装板202的具体的厚度可W根据空间固有驻波结点而定。
[0062] 本实用新型实施例中，多个竖向安装板201通过阻巧钉安装在墙面上，所述阻巧 钉能够保证所述竖向安装板201与墙体无刚性接触。
[0063] 在每一个竖向安装板201的从长度方向的一端开始间隔300毫米打孔，并在每个 孔内塞入橡胶垫，用自攻螺丝钉203将横向安装板202固定在所述竖向安装板201的孔内， 所述自攻螺丝钉203的螺杆上套设有铁胶复合垫片，使用时，所述铁胶复合垫片位于所述 横向安装板202与所述自攻螺丝钉203的螺帽之间。
[0064] 本实用新型实施例中，所述横向安装板202水平安装在所述竖向安装板201上，所 述横向安装板202的长度方向与所述竖向安装板201的长度方向垂直，所述横向安装板202 的横截面的尺寸为20毫米*30毫米，所述横向安装板202为木龙骨。如图3所示，所述竖 向安装板201组成了一个竖向栅栏，两个横向安装板202分别对应安装在竖向栅栏的两个 水平侧边上。
[0065] 通过自攻螺丝钉203将所述第一板体102固定安装在所述横向安装板202上，所 述第二板体103层叠安装在所述第一板体102的远离墙面的一面。
[0066] 通过密封板104将所述第一板体102、所述第二板体103、所述竖向安装版和所述 横向安装板202W及墙面组成的共振腔的四周密闭封胶。
[0067] 因此，所述橡胶垫W及所述铁胶复合垫片能够减少第一板体102和第二板体103 振动时对所述横向安装版的损伤，起到缓冲的作用。
[0068] 所述第一板体102与墙面之前的距离为横向安装板202与竖向安装板201的厚度 之和，即为50毫米，所述第一板体102的厚度的取值范围为2. 8毫米到12. 2毫米，具体的 可W有W下 几种较优的选择：
[0069] 当第一板体102为12毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，小空间 内的驻波频率在29化到49化之间时，所述第一板体102和第二板体103的组合板体能够 发生一定位移的振动，尤其当驻波频率结点为30. 945化到36化W及40化到48化之间的 振动尤其剧烈，其中，当驻波频率为33化时，所述第一板体102和所述第二板体103构成的 组合板体的振动加速度、速度和位移达到最大值，即对33化的声波的吸收效果最佳。因此， 12毫米的胶合板和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间 声场的驻波频率为30. 945化到36化W及40化到48化之间的吸收效果非常明显，而对小 空间声场的驻波频率为33化的声波的吸收效果最好。
[0070] 如图4、图5和图6所不，横坐标表不声波的频率，纵坐标表不声波的响度，单位是 地，图4中的实线表示未经所述吸声装置处理的声波的实测频响曲线，图4中的虚线表示未 经所述吸声装置处理的声波经250毫秒后残余能量的频响曲线。图5中的实线表示经过所 述吸声装置处理后的声波的实测频响曲线，图5中的虚线表示经过所述吸声装置处理后的 声波经250毫秒后残余能量的频响曲线。图6中，实线表示未经所述吸声装置处理的声波 的实测频响曲线，虚线表示经所述吸声装置处理的声波的实测频响曲线。
[0071] 由图4可W看出，未经所述吸声装置处理的声波在31化左右有极强的驻波能量持 续，而整个超低频几乎在250毫秒内能量难W消散，对比图4和图5可W看出，经过所述吸 声装置处理后，在30化驻波结点经过250毫秒后从84地衰减到56地，衰减量为31地，而 30化W外的非驻波结点几乎完全衰减到40地W下，与环境噪声相当。除了 31化左右还有 极为轻微的声波能量之外，其他频率完全消耗干净。
[0072] 因此，与现有技术的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题不同，多孔吸声材料 体积过大相比，本实用新型实施例通过第一板体102的共振吸声，或者通过第一板体102与 第二板体103的结合的共振吸声，与多孔吸声材料的原理完全不同，避免现有的采用多孔 吸声材料处理小空间声学问题时体积过大。
[0073] 另外，吸收声波的频率与第一板体102的厚度有关，厚度一定时，能够吸声的频率 是一定的，避免对所有频率的声音的吸收，有效避免对声音频率的过度吸收。在小空间声 学中能够精准针对每个空间的固有驻波结点进行声音能量消耗吸收，例如，在第一板体102 为12毫米的胶合板W及第二板体103为9毫米的石膏板组合成双层复合板材的情况下，小 空间的低频扬声器回放25化到40化的低频音频声音时，本实用新型实施例提供的双层复 合板材将会发生与声波频率相吻合的共振运动，声波能量转化成物理振动的动能。当频率 为33化时，双层复合板材的加速度、速度和位移达到最大值，确认此双层复合板材的中屯、 频率为33化，对33化为中屯、频率的声波具有最强的能量消耗。
[0074] 另外，本领域技术人员在阅读本实用新型实施例的基础上，能够轻易想到除了图 1、图2W及图3之外的实施例的结构，并且，所述第一板体102的材料还可W是胶合板、硬 质纤维板、石膏板、石膏水泥板、金属板或欧松板等其他的材质，具体的第一板体102的材 质和厚度的选择，可W根据小空间的驻波结点、不同材质厚度的第一板体102的共振频率 的关系式W及空气层的厚度来决定，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何 修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0075] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示该些实体或操作之间存 在任何该种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为该种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0076]W上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可W有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种吸声装置，其特征在于，包括：密封组件、支撑框架和第一板体，所述支撑框架 安装在墙面上，所述第一板体安装在所述支撑框架上，所述第一板体、所述墙面以及所述支 撑框架围绕的空腔构成振动腔室，所述密封组件密封所述振动腔室。2. 根据权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述密封组件包括密封板，所述支撑 框架包括多个竖向安装板，多个所述竖向安装板间隔安装在所述墙面上构成竖向栅栏，所 述第一板体安装在所述竖向栅栏上，所述振动腔室由所述第一板体、所述墙面以及所述竖 向栅栏围绕的空腔构成，所述振动腔室由所述密封板密封成密闭腔室。3. 根据权利要求2所述的吸声装置，其特征在于，所述支撑框架还包括多个横向安装 板，多个所述横向安装板间隔安装在所述竖向栅栏上构成横向栅栏，所述第一板体安装在 所述横向栅栏上，所述振动腔室由所述第一板体、所述墙面、所述竖向栅栏以及所述横向栅 栏围绕的空腔构成，所述振动腔室由所述密封板密封成密闭腔室。4. 根据权利要求3所述的吸声装置，其特征在于，所述横向安装板通过自攻螺丝钉安 装在所述竖向栅栏上；所述自攻螺丝钉的螺杆上套设有铁胶复合垫片，使用时，所述铁胶复 合垫片位于所述横向安装板与所述自攻螺丝钉的螺帽之间。5. 根据权利要求4所述的吸声装置，其特征在于，所述竖向安装板设有安装孔，所述自 攻螺丝钉钻入所述安装孔内，所述安装孔内塞有橡胶垫。6. 根据权利要求5所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体的远离所述墙面的一 面层叠安装有第二板体。7. 根据权利要求1-6的任一所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体的厚度的取 值范围为2. 8毫米到12. 2毫米。8. 根据权利要求7所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体为胶合板，所述第一板 体的厚度为12毫米。9. 根据权利要求6所述的吸声装置，其特征在于，所述第二板体为石膏板，所述第二板 体的厚度为9毫米，所述第一板体为胶合板，所述第一板体的厚度的取值范围为2. 8毫米到 12. 2毫米。10. 根据权利要求9所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体的厚度为9毫米、5毫 米、3毫米以及12毫米的任一个。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种吸声装置，属于用于防止或减小声波超低频段(120Hz以下)能量消耗及驻波的装置领域，包括：密封组件、支撑框架和第一板体，所述支撑框架安装在墙面上，所述第一板体安装在所述支撑框架上，所述第一板体、所述墙面以及所述支撑框架之间构成振动腔室，所述密封组件密封所述振动腔室。本实用新型的目的在于提供一种吸声装置，以有效减小现有的小空间的超低频驻波干扰的处理装置的体积的同时有效避免对声音中高频率的过度吸收。
【IPC分类】G10K11/16
【公开号】CN204695771
【申请号】CN201520419261
【发明人】杨迎春
【申请人】成都斯铂润音响设备有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月17日
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及用于防止或减小声波的装置领域，具体而言，设及一种吸声装置。
【背景技术】
[0002] 目前建筑声学在专业大空间诸如音乐厅、场馆中比较成熟，而对于家庭影院、录音 室该类小空间声学因为W前应用不够普遍，同时在技术方向上又较大有别于大空间声学， 但W往产值太低而被世界各种声学机构所忽视，研究和投入也相对比较少，因此没有专业 的具有针对性的解决方法。
[0003] 驻波的计算公式为；驻波频率片二声音速度/空间对立面距离/2。一般小空间驻 波会严重发生于25化-125化的频段。而从公式可W得知，大空间声学因为对立反射面距离 比较大，不容易构成驻波，而空间体积也比较大，超低频的能量衰减也比较快，所W大空间 声学几乎不会存在超低频驻波的问题。然而小空间声学因此特殊性，超低频驻波问题成了 全球待解决的难点，而现在私家视听室的日益普及，而传统的处理办法还在沿用大空间声 学的处理方案，已经无法解决小空间声学特有的驻波问题。
[0004] 现有的小空间声学驻波处理技术套用的大空间声学处理办法，在处理驻波上用低 频陷阱来处理，而低频陷阱的主体结构为多孔吸声材料的叠加，其计算公式为吸收频率f。 =声音速度/吸声材料的厚度/ (10到4之间的数值），例如如果要吸收32化的驻波，计算 厚度为1. 076米到2. 6875米。在小空间声学里很明显是不可能容纳厚度最低为1. 076米 的低频陷阱吸声结构的。
[0005] 专业上定义小空间声学为长宽高任意一个距离低于10米的为小空间声学，而一 般实际的视听室则多为8-50平米的地面面积的独立空间。难W容纳下传统技术中有效的 低频陷阱所需要的巨大体积，同时因为多孔吸声材料是全频段吸收，只是吸收频率的下限 与厚度有关系，而频率上限侧是全吸收，还会造成过度吸收的问题。 【实用新型内容】
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种吸声装置，W有效减小现有的小空间的超低频驻 波干扰的处理装置的体积的同时有效避免对声音中高频率的过度吸收。
[0007] 第一方面，本实用新型提供的一种吸声装置，包括：密封组件、支撑框架和第一板 体，所述支撑框架安装在墙面上，所述第一板体安装在所述支撑框架上，所述第一板体、所 述墙面W及所述支撑框架围绕的空腔构成振动腔室，所述密封组件密封所述振动腔室。
[0008] 结合第一方面，本实用新型实施例还提供了第一方面的第一种可能实施方式，其 中，所述密封组件包括密封板，所述支撑框架包括多个竖向安装板，多个所述竖向安装板间 隔安装在所述墙面上构成竖向栅栏，所述第一板体安装在所述竖向栅栏上，所述振动腔室 由所述第一板体、所述墙面W及所述竖向栅栏围绕的空腔构成，所述振动腔室由所述密封 板密封成密闭腔室。
[0009] 结合第一方面的第一种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 二种可能实施方式，其中，所述支撑框架还包括多个横向安装板，多个所述横向安装板间隔 安装在所述竖向栅栏上构成横向栅栏，所述第一板体安装在所述横向栅栏上，所述振动腔 室由所述第一板体、所述墙面、所述竖向栅栏W及所述横向栅栏围绕的空腔构成，所述振动 腔室由所述密封板密封成密闭腔室。
[0010] 结合第一方面的第二种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 =种可能实施方式，其中，所述横向安装板通过自攻螺丝钉安装在所述竖向栅栏上；所述自 攻螺丝钉的螺杆上套设有铁胶复合垫片，使用时，所述铁胶复合垫片位于所述横向安装板 与所述自攻螺丝钉的螺帽之间。
[0011] 结合第一方面的第=种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 四种可能实施方式，其中，所述竖向安装板设有安装孔，所述自攻螺丝钉钻入所述安装孔 内，所述安装孔内塞有橡胶垫。
[0012] 结合第一方面的第四种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 五种可能实施方式，其中，所述第一板体的远离所述墙面的一面层叠安装有第二板体。
[0013] 结合第一方面或第一方面的第一种可能实施方式或第二种可能实施方式或第= 种可能实施方式或第四种可能实施方式或第五种可能实施方式，本实用新型实施例还提供 了第一方面的第六种可能实施方式，其中，所述第一板体的厚度的取值范围为2. 8毫米到 12. 2毫米。
[0014] 结合第一方面的第六种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 走种可能实施方式，其中，所述第一板体为胶合板，所述第一板体的厚度为12毫米。
[0015] 结合第一方面的第五种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 八种可能实施方式，其中，所述第二板体为石膏板，所述第二板体的厚度为9毫米，所述第 一板体为胶合板，所述第一板体的厚度的取值范围为2. 8毫米到12. 2毫米。
[0016] 结合第一方面的第八种可能实施方式，本实用新型实施例还提供了第一方面的第 九种可能实施方式，其中，所述第一板体的厚度为9毫米、5毫米、3毫米W及12毫米的任一 个。
[0017] 本实用新型实施例中，支撑框架为一个多个框架构件围成的一个中间为空四周为 框架构件的支撑架，类似窗框或者口框，具有一定的厚度，所述框架安装在墙上，即四周的 框架构件固定在墙上，再将第一板体安装在支撑框架上，安装的方式可W是，所述第一板体 的周边安装在支撑框架的四周的框架结构上，再有密封组件将所述第一板体、所述墙面W 及所述支撑框架之间构成振动腔室密封。
[0018] 因此，支撑框架的厚度决定了所述振动腔室的空气层的厚度，所述振动腔室形成 一个封闭空气层，即构成了一个振动系统，所述振动系统的共振频率与第一板体的与墙壁 的空气层厚度、第一板体的单位面积质量等有关，根据待吸收的声音的频率，合理选择第一 板体的厚度W及空气层厚度，使本实用新型实施例提供的吸声装置在声音输入时，产生共 振。使第一板体的振动频率与声波频率相吻合，发生共振，进而使声波能量转化为物理振动 的动能，使声波能量通过动能消耗掉，从而起到吸收一定频率的声波的功能。
[0019] 与现有技术的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题不同，多孔吸声材料体积过 大相比，本实用新型实施例通过第一板体的共振吸声，与多孔吸声材料的原理完全不同，避 免现有的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题时体积过大。
[0020] 另外，吸收声波的频率与第一板体的厚度有关，厚度一定时，能够吸声的频率是一 定的，避免对所有频率的声音的吸收，有效避免对空间模式导致驻波频率W外的声音频率 的过度吸收。
[0021] 本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中 变得显而易见，或者通过实施本实用新型实施例而了解。本实用新型的目的和其他优点可 通过在所写的说明书、权利要求书、W及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可W根据该 些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加 清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘 制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
[0023] 图1示出了本实用新型实施例提 供的一种吸声装置的结构图；
[0024] 图2示出了本实用新型实施例提供的另一种吸声装置的结构图；
[00巧]图3示出了本实用新型实施例提供的另一种吸声装置的结构图；
[0026] 图4示出了本实用新型实施例提供的未经所述吸声装置处理的空间声波的频响 曲线及250毫秒后的残余频响；
[0027] 图5示出了本实用新型实施例提供的经所述吸声装置处理的空间声波的频响曲 线及250毫秒后的残余频响；
[0028] 图6示出了本实用新型实施例提供的未经所述吸声装置处理和经所述吸声装置 处理的空间声波的频响的拟合曲线。
[0029] 附图标记：支撑框架101，第一板体102,第二板体103,密封板104,竖向安装板 201，横向安装板202,自攻螺丝钉203。
【具体实施方式】
[0030] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0031]目前建筑声学在专业大空间诸如音乐厅、场馆中比较成熟，而对于家庭影院、录音 室该类小空间声学因为W前应用不够普遍，同时在技术方向上又较大有别于大空间声学， 但W往产值太低而被世界各种声学机构所忽视，研究和投入也相对比较少，因此没有专业 的具有针对性的解决方法。
[0032] 驻波的计算公式为；驻波频率片二声音速度/空间对立面距离/2。一般小空间驻 波会严重发生于25化-125化的频段。而从公式可W得知，大空间声学因为对立反射面距离 比较大，不容易构成驻波，而空间体积也比较大，超低频的能量衰减也比较快，所W大空间 声学几乎不会存在超低频驻波的问题。然而小空间声学因此特殊性，超低频驻波问题成了 全球待解决的难点，而现在私家视听室的日益普及，而传统的处理办法还在沿用大空间声 学的处理方案，已经无法解决小空间声学特有的驻波问题。
[0033] 现有的小空间声学驻波处理技术套用的大空间声学处理办法，在处理驻波上用低 频陷阱来处理，而低频陷阱的主体结构为多孔吸声材料的叠加，其计算公式为吸收频率f。 =声音速度/吸声材料的厚度/ (10到4之间的数值），例如如果要吸收32化的驻波，计算 厚度为1. 076米到2. 6875米。在小空间声学里很明显是不可能容纳厚度最低为1. 076米 的低频陷阱吸声结构的。
[0034] 专业上定义小空间声学为长宽高任意一个距离低于10米的为小空间声学，而一 般实际的视听室则多为8-50平米的地面面积的独立空间。难W容纳下传统技术中有效的 低频陷阱所需要的巨大体积，同时因为多孔吸声材料是全频段吸收，只是吸收频率的下限 与厚度有关系，而频率上限侧是全吸收，还会造成过度吸收的问题。
[0035]因此，为了克服上述困难，为了有效减小现有的小空间的超低频驻波干扰的处理 装置的体积和有效避免对声音频率的过度吸收，本实用新型实施例提供了一种吸声装置， 如图1所示，所述吸声装置包括：支撑框架101和第一板体102,本实用新型实施例中，支撑 框架101为一个多个框架构件围成的一个中间为空四周为框架构件的支撑架，如图1所示， 类似窗框或者口框，所述支撑框架101安装在墙面上，所述第一板体102安装在所述支撑框 架101上。安装的方式可W是，所述第一板体102的尺寸与所述支撑框架101的尺寸匹配， 所述第一板体102的周边安装在所述支撑框架101的四个边框上，因此，所述第一板体102、 所述支撑框架101W及所述墙面之间就构成了一个振动腔室。
[0036] 如图1所示，还包括密封组件，所述密封组件密封所述振动腔室，具体的密封方式 可W是，所述密封组件密封所述第一板体102的周边、所述支撑框架101的边框W及所述墙 面之间的缝隙。
[0037] 本实用新型实施例提供的共振吸声的原理如下；
[0038] 胶合板、硬质纤维板、石膏板、石棉水泥板、金属板等板材周边固定在框架上，连通 板后的封闭空气层，也构成振动系统。该种结构的共振频率f。可用下式计算：
[0039]
[0040] 上式中，PCI表示空气密度，C表示空气中声音的速度，M。表示板的单位面积质量， 即本实用新型实施例中所述第一板体102的面密度，L表示板与墙壁之前的空气层厚度，K 表示所述吸声装置结构的刚性因素，K与板的弹性、骨架结构、安装情况有关。
[0041] 对于矩形板，边长为a和b，厚度为h，则K为：
[0042]
[0043]E为板材料的动态弹性（杨氏）膜量，0为泊松比。对于一般板材在一般构造条 件下，K= (1~3)*106kg/(m2巧2)。当板的刚度因素K和空气层L都比较小时，则共振频率 f。的计算公式中的根号内的第二项比第一项小得多，则第二项可W省略。但是当L值比较 大，超过100cm，根号内第一项将比第二项小得多，共振频率就几乎与空气层厚度无关了。
[0044] 本实用新型实施例中，所述支撑框架101的厚度为50毫米，因此所述第一板体102 与所述墙面之间的空气层的厚度为50毫米，所述第一板体102的厚度的取值范围是2. 8毫 米到12. 2毫米。
[0045] 经过实用新型人的多次实验总结，本实用新型实施例可W有效吸收频率为25化 至IJ100化的低频声波的能量。
[0046] 例如，所述第一板体102为胶合板，厚度为12毫米时，对驻波频率为25化到54化 之间的声波吸声效果显著，尤其是对频率为38化到52化之间的声波，第一板体102吸收到 频率为38化到52化之间的声波时，第一板体102的振动剧烈，第一板体102的振动的加速 度和位移的数值较大，振动剧烈，振动位移较大，说明第一板体102吸收的声波的能量几乎 完全转换为第一板体102的动能，用来做机械运动，声波已经被消耗掉。例如，驻波频率为 51化时，第一板体102的振动加速度为驻波频率为25化时的7倍W上，振动位移接近为4 倍，所述第一板体102为12毫米的胶合板时，空气层厚度为50毫米时，对51化的声波的吸 收效果非常好。
[0047] 因此，支撑框架101的厚度决定了所述振动腔室的空气层的厚度，所述振动腔室 形成一个封闭空气层，即构成了一个振动系统，所述振动系统的共振频率与第一板体102 的与墙壁的空气层厚度、第一板体102的单位面积质量等有关，根据待吸收的声音的频率， 合理选择第一板体102的厚度W及空气层厚度，使本实用新型实施例提供的吸声装置在声 音输入时，产生共振，使第一板体102的振动频率与声波频率相吻合，发生共振，进而使声 波能量转化为物理振动的动能，使声波能量通过动能消耗掉，从而起到吸收一定频率的声 波的功能。
[0048] 与现有技术的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题不同，多孔吸声材料体积过 大相比，本实用新型实施例通过第一板体102的共振吸声，与多孔吸声材料的原理完全不 同，避免现有的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题时体积过大。
[0049] 另外，吸收声波的频率与第一板体102的厚度有关，厚度一定时，能够吸声的频率 是一定的，避免对所有频率的声音的吸收，有效避免对空间模式导致驻波频率W外的声音 频率的过度吸收。
[0050] 另外，如图2所示，本实用新型实施例提供的另一种吸声装置，包括：多个竖向安 装板201、密封板104、第一板体1 02和第二板体103,多个所述竖向安装板201间隔安装在 所述墙面上构成如图2所示的竖向栅栏，所述第一板体102安装在所述竖向栅栏上，所述第 一板体102、所述墙面W及所述竖向栅栏之间构成的所述振动腔室由所述密封板104密封 成密闭腔室。
[0051] 本实用新型实施例中，所述吸声装置的结构可W是：
[0052] 所述竖向安装板201的厚度是50毫米，所述第一板体102为矩形的胶合板，所述 第一板体102的宽度等于所述竖向安装板201的长度，所述第一板体102的宽度的两条边 分别安装在竖向栅栏的两侧边，所述的第一板体102的长度的两条边安装在竖向栅栏的另 外两条边上，用密封板104将吸声装置的四周密封，使第一板体102的周边与竖向栅栏的周 边与墙面之间的空隙密闭，使第一板体102、所述墙面W及所述竖向栅栏之间构成的所述振 动腔室为密闭腔室。
[0053]由图1所示的实施例可知，吸声的频率与第一板体102的厚度有关，所述第一板体 102为胶合板，厚度为12毫米时，对驻波频率为25化到54化之间的声波吸声效果显著，尤 其是对频率为38化到52化之间的声波，第一板体102吸收到频率为38化到52化之间的 声波时，第一板体102的振动剧烈，第一板体102的振动的加速度和位移的数值较大，振动 剧烈，振动位移较大，说明第一板体102吸收的声波的能量几乎完全转换为第一板体102的 动能，用来做机械运动，声波已经被消耗掉。例如，驻波频率为51化时，第一板体102的振 动加速度为驻波频率为25化时的7倍W上，振动位移接近为4倍，所述第一板体102为12 毫米的胶合板时，空气层厚度为50毫米时，对51化的声波的吸收效果非常好。
[0054] 另外，本实用新型实施例还可W在第一板体102的远离墙面的表面层叠第二板体 103,此时，由所述第一板体102和所述第二板体103层叠构成一块板体，例如，所述第二板 体103为9毫米的石膏板，本实用新型实施例中，所述第二板体103为石膏板，不仅能够吻 合共振频率，而且还可W为房间装修时粉刷涂料或粘贴墙纸时提供便利。
[0055] 所述第一板体102的厚度的取值范围为2. 8毫米到12. 2毫米，具体的可W有W下 几种较优的选择：
[0056] 当第一板体102为12毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，小空间 内的驻波频率在29化到49化之间时，所述第一板体102和第二板体103的组合板体能够 发生一定位移的振动，尤其当驻波频率结点为30. 945化到36化W及40化到48化之间的 振动尤其剧烈，其中，当驻波频率为33化时，所述第一板体102和所述第二板体103构成的 组合板体的振动加速度、速度和位移达到最大值，即对33化的声波的吸收效果最佳。因此， 12毫米的胶合板和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间 声场的驻波频率为30. 945化到36化W及40化到48化之间的吸收效果非常明显，而对小 空间声场的驻波频率为33化的声波的吸收效果最好。
[0057] 当第一板体102为9毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，针对小空 间的驻波频率结点在30化到46化之间的声波，所述第一板体102和所述第二板体103的 振动较剧烈，在38化到41化之间的振动非常明显，尤其是驻波频率为40化附近时，第一板 体102和第二板体103的振动加速度、速度W及位移都达到最大值，因此，9毫米的胶合板 和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间声场的驻波频率 为38化到41化之间的吸收效果非常明显，而对小空间声场的驻波频率为40化的声波的吸 收效果最好。
[005引当第一板体102为5毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，针对小空 间的驻波频率结点在30化到54化之间的声波能够使所述第一板体102和所述第二板体 103发生振动，而在41化到54化之间的振动非常明显，尤其是在驻波频率为53化时，第一 板体102和第一板体102的振动加速度、速度W及位移都达到最大值，因此，5毫米的胶合板 和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间声场的驻波频率 为41化到54化之间的吸收效果非常明显，而对小空间声场的驻波频率为53化的声波的吸 收效果最好。
[0059] 第第一板体102为3毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，针对小空 间的驻波频率结点在30化到54化之间的声波能够使所述第一板体102和所述第二板体 103发生振动，而在44化到52化之间的振动非常明显，尤其是在驻波频率为47化W及49化 时，第一板体102和第一板体102的振动加速度、速度W及位移都达到最大值。因此，3毫米 的胶合板和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间声场的 驻波频率为44化到52化之间的吸收效果非常明显，而对小空间声场的驻波频率为47化W及49化的声波的吸收效果最好。
[0060] 再者，如图3所示，本实用新型实施例还提供了另一种吸声装置，包括：第一板体 102、第二板体103、多个竖向安装板201、多个横向安装板202和密封板104。
[0061] 本实用新型实施例中，所述竖向安装板201的为尺寸为30毫米*50毫米的木龙 骨，即所述竖向安装板201的横截面为长为50毫米宽30毫米的矩形，因此所述竖向安装板 201的长方体板，所述竖向安装板201的其中两个面的宽为50毫米，所述竖向安装板201的 宽为50毫米的面贴紧在墙面上，其他的竖向安装板201也采用此方式安装在前面，多个竖 向安装板201的长度方向水平，且多个竖向安装板201的竖直的中屯、点位于一条水平线上。 所述竖向安装版和所述横向安装板202的具体的厚度可W根据空间固有驻波结点而定。
[0062] 本实用新型实施例中，多个竖向安装板201通过阻巧钉安装在墙面上，所述阻巧 钉能够保证所述竖向安装板201与墙体无刚性接触。
[0063] 在每一个竖向安装板201的从长度方向的一端开始间隔300毫米打孔，并在每个 孔内塞入橡胶垫，用自攻螺丝钉203将横向安装板202固定在所述竖向安装板201的孔内， 所述自攻螺丝钉203的螺杆上套设有铁胶复合垫片，使用时，所述铁胶复合垫片位于所述 横向安装板202与所述自攻螺丝钉203的螺帽之间。
[0064] 本实用新型实施例中，所述横向安装板202水平安装在所述竖向安装板201上，所 述横向安装板202的长度方向与所述竖向安装板201的长度方向垂直，所述横向安装板202 的横截面的尺寸为20毫米*30毫米，所述横向安装板202为木龙骨。如图3所示，所述竖 向安装板201组成了一个竖向栅栏，两个横向安装板202分别对应安装在竖向栅栏的两个 水平侧边上。
[0065] 通过自攻螺丝钉203将所述第一板体102固定安装在所述横向安装板202上，所 述第二板体103层叠安装在所述第一板体102的远离墙面的一面。
[0066] 通过密封板104将所述第一板体102、所述第二板体103、所述竖向安装版和所述 横向安装板202W及墙面组成的共振腔的四周密闭封胶。
[0067] 因此，所述橡胶垫W及所述铁胶复合垫片能够减少第一板体102和第二板体103 振动时对所述横向安装版的损伤，起到缓冲的作用。
[0068] 所述第一板体102与墙面之前的距离为横向安装板202与竖向安装板201的厚度 之和，即为50毫米，所述第一板体102的厚度的取值范围为2. 8毫米到12. 2毫米，具体的 可W有W下 几种较优的选择：
[0069] 当第一板体102为12毫米的胶合板，第二板体103为9毫米的石膏板时，小空间 内的驻波频率在29化到49化之间时，所述第一板体102和第二板体103的组合板体能够 发生一定位移的振动，尤其当驻波频率结点为30. 945化到36化W及40化到48化之间的 振动尤其剧烈，其中，当驻波频率为33化时，所述第一板体102和所述第二板体103构成的 组合板体的振动加速度、速度和位移达到最大值，即对33化的声波的吸收效果最佳。因此， 12毫米的胶合板和9毫米的石膏板W及与墙面之间的空气层组成的密闭振荡腔对小空间 声场的驻波频率为30. 945化到36化W及40化到48化之间的吸收效果非常明显，而对小 空间声场的驻波频率为33化的声波的吸收效果最好。
[0070] 如图4、图5和图6所不，横坐标表不声波的频率，纵坐标表不声波的响度，单位是 地，图4中的实线表示未经所述吸声装置处理的声波的实测频响曲线，图4中的虚线表示未 经所述吸声装置处理的声波经250毫秒后残余能量的频响曲线。图5中的实线表示经过所 述吸声装置处理后的声波的实测频响曲线，图5中的虚线表示经过所述吸声装置处理后的 声波经250毫秒后残余能量的频响曲线。图6中，实线表示未经所述吸声装置处理的声波 的实测频响曲线，虚线表示经所述吸声装置处理的声波的实测频响曲线。
[0071] 由图4可W看出，未经所述吸声装置处理的声波在31化左右有极强的驻波能量持 续，而整个超低频几乎在250毫秒内能量难W消散，对比图4和图5可W看出，经过所述吸 声装置处理后，在30化驻波结点经过250毫秒后从84地衰减到56地，衰减量为31地，而 30化W外的非驻波结点几乎完全衰减到40地W下，与环境噪声相当。除了 31化左右还有 极为轻微的声波能量之外，其他频率完全消耗干净。
[0072] 因此，与现有技术的采用多孔吸声材料处理小空间声学问题不同，多孔吸声材料 体积过大相比，本实用新型实施例通过第一板体102的共振吸声，或者通过第一板体102与 第二板体103的结合的共振吸声，与多孔吸声材料的原理完全不同，避免现有的采用多孔 吸声材料处理小空间声学问题时体积过大。
[0073] 另外，吸收声波的频率与第一板体102的厚度有关，厚度一定时，能够吸声的频率 是一定的，避免对所有频率的声音的吸收，有效避免对声音频率的过度吸收。在小空间声 学中能够精准针对每个空间的固有驻波结点进行声音能量消耗吸收，例如，在第一板体102 为12毫米的胶合板W及第二板体103为9毫米的石膏板组合成双层复合板材的情况下，小 空间的低频扬声器回放25化到40化的低频音频声音时，本实用新型实施例提供的双层复 合板材将会发生与声波频率相吻合的共振运动，声波能量转化成物理振动的动能。当频率 为33化时，双层复合板材的加速度、速度和位移达到最大值，确认此双层复合板材的中屯、 频率为33化，对33化为中屯、频率的声波具有最强的能量消耗。
[0074] 另外，本领域技术人员在阅读本实用新型实施例的基础上，能够轻易想到除了图 1、图2W及图3之外的实施例的结构，并且，所述第一板体102的材料还可W是胶合板、硬 质纤维板、石膏板、石膏水泥板、金属板或欧松板等其他的材质，具体的第一板体102的材 质和厚度的选择，可W根据小空间的驻波结点、不同材质厚度的第一板体102的共振频率 的关系式W及空气层的厚度来决定，因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何 修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0075] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示该些实体或操作之间存 在任何该种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要 素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为该种过程、方法、物品或者设备 所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括一个……"限定的要素，并不排除 在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0076]W上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本 领域的技术人员来说，本实用新型可W有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则 之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种吸声装置，其特征在于，包括：密封组件、支撑框架和第一板体，所述支撑框架 安装在墙面上，所述第一板体安装在所述支撑框架上，所述第一板体、所述墙面以及所述支 撑框架围绕的空腔构成振动腔室，所述密封组件密封所述振动腔室。2. 根据权利要求1所述的吸声装置，其特征在于，所述密封组件包括密封板，所述支撑 框架包括多个竖向安装板，多个所述竖向安装板间隔安装在所述墙面上构成竖向栅栏，所 述第一板体安装在所述竖向栅栏上，所述振动腔室由所述第一板体、所述墙面以及所述竖 向栅栏围绕的空腔构成，所述振动腔室由所述密封板密封成密闭腔室。3. 根据权利要求2所述的吸声装置，其特征在于，所述支撑框架还包括多个横向安装 板，多个所述横向安装板间隔安装在所述竖向栅栏上构成横向栅栏，所述第一板体安装在 所述横向栅栏上，所述振动腔室由所述第一板体、所述墙面、所述竖向栅栏以及所述横向栅 栏围绕的空腔构成，所述振动腔室由所述密封板密封成密闭腔室。4. 根据权利要求3所述的吸声装置，其特征在于，所述横向安装板通过自攻螺丝钉安 装在所述竖向栅栏上；所述自攻螺丝钉的螺杆上套设有铁胶复合垫片，使用时，所述铁胶复 合垫片位于所述横向安装板与所述自攻螺丝钉的螺帽之间。5. 根据权利要求4所述的吸声装置，其特征在于，所述竖向安装板设有安装孔，所述自 攻螺丝钉钻入所述安装孔内，所述安装孔内塞有橡胶垫。6. 根据权利要求5所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体的远离所述墙面的一 面层叠安装有第二板体。7. 根据权利要求1-6的任一所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体的厚度的取 值范围为2. 8毫米到12. 2毫米。8. 根据权利要求7所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体为胶合板，所述第一板 体的厚度为12毫米。9. 根据权利要求6所述的吸声装置，其特征在于，所述第二板体为石膏板，所述第二板 体的厚度为9毫米，所述第一板体为胶合板，所述第一板体的厚度的取值范围为2. 8毫米到 12. 2毫米。10. 根据权利要求9所述的吸声装置，其特征在于，所述第一板体的厚度为9毫米、5毫 米、3毫米以及12毫米的任一个。
【专利摘要】本实用新型实施例公开了一种吸声装置，属于用于防止或减小声波超低频段(120Hz以下)能量消耗及驻波的装置领域，包括：密封组件、支撑框架和第一板体，所述支撑框架安装在墙面上，所述第一板体安装在所述支撑框架上，所述第一板体、所述墙面以及所述支撑框架之间构成振动腔室，所述密封组件密封所述振动腔室。本实用新型的目的在于提供一种吸声装置，以有效减小现有的小空间的超低频驻波干扰的处理装置的体积的同时有效避免对声音中高频率的过度吸收。
【IPC分类】G10K11/16
【公开号】CN204695771
【申请号】CN201520419261
【发明人】杨迎春
【申请人】成都斯铂润音响设备有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月17日
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