一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法

1.本发明属于隔声材料结构降噪技术领域，尤其涉及一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法。

背景技术：

2.隔声材料(soundproofmaterials)，是指把空气中传播的噪声隔绝、隔断、分离的一种材料、构件或结构。对于隔声材料，要减弱透射声能，阻挡声音的传播，就不能如同吸声材料那样多孔、疏松、透气，相反它的材质应该是重而密实的，如钢板、铅板、砖墙等一类材料。隔声材料材质的要求是密实无孔隙或缝隙；有较大的重量。由于这类隔声材料密实，难于吸收和透过声能而反射能强，所以它的吸声性能差。然而，现有船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法对噪声测量不准确；同时，不能实时对降噪效果进行准确评估。
3.综上所述，现有技术存在的问题是：现有船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法对噪声测量不准确；同时，不能实时对降噪效果进行准确评估。

技术实现要素：

4.针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法。
5.本发明是这样实现的，一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法包括以下步骤：
6.步骤一，在船艏声学平台外部设置声音模拟器模拟声源；
7.步骤二，在船艏声学平台内部设置噪声测量装置测量船艏声学平台内噪声大小；
8.步骤三，在船艏声学平台内部安装隔声材料并检测船艏声学平台内噪声大小；
9.步骤四，通过对无隔声材料和有隔声材料的船艏声学平台内噪声进行对比；
10.比较采取不同吸隔声材料结构降噪措施前的船艏声学平台内不同吸隔声材料结构降噪效果的基准数据以及采取不同吸隔声材料结构降噪措施后的船艏声学平台内不同吸隔声材料结构降噪效果的比较数据，根据所述处理后的两种数据计算出声压级降低量并绘出不同吸隔声材料结构船艏声学平台自噪声均方声压级降低频响曲线，直观上得到不同吸隔声材料结构对船艏声学平台内自噪声的降噪控制效果的检测；
11.步骤五，对船艏声学平台降噪效果进行评估。
12.进一步，所述测量船艏声学平台内噪声大小方法如下：
13.(1)基于船艏声学平台结构的结构噪声的关注区域，选择船艏声学平台结构的结构噪声测试断面，并在该断面的顶板、腹板和底板位置处选择船艏声学平台结构的被测量位置；
14.(2)根据所选择的所述被测量位置的尺寸，制作噪声测量装置；噪声测量装置接收声音信号；将所述声音信号使用脉宽调制进行调整，得到矩形波脉冲信号；将所述矩形波脉冲信号进行取周期后插值处理得到指定固定间隔的信号序列；
15.(3)将所述指定固定间隔的信号序列按照预设规则处理后进行采样得到采样信号序列；将所述采样信号序列进行处理得到频域信号，以提取所述采样信号序列的频谱特征；将所述频谱特征进行加权计算得到对所述声音信号对应的噪声值。
16.进一步，所述被测量位置为正方形，且其边长不小于结构噪声关心频率的波长1/8。
17.进一步，所述噪声测量装置包括用于粘附在所述箱梁结构上的阻尼底座以及底面呈敞口的隔音罩；所述隔音罩内部顶面固定安装有至少一个声学传感器，所述隔音罩的下沿密封连接于所述阻尼底座上，所述阻尼底座呈与所述隔音罩的下沿相对应的封闭环状，且其开口形状与所述被测量位置相适配。
18.进一步，所述所述隔音罩包括刚性框架和包裹在所述刚性框架上的阻尼层，所述阻尼层由阻尼材料制成，其外侧面和/或内侧面上设置有由吸声材料制成的吸声层；所述吸声层与所述阻尼底座密封连接，所述刚性框架与所述阻尼底座固定连接。
19.进一步，所述阻尼层外侧面和内侧面均设置有由吸声材料制成的吸声层，所述吸声层与空气的接触面为使噪声在该接触面上发生漫反射的曲面。
20.进一步，所述将所述矩形波脉冲信号进行取周期后插值处理得到指定固定间隔的信号序列的步骤包括：
21.获取所述声音信号的脉冲周期，得到所述脉冲周期对应的离散信号；采用插值法在所述离散信号的指定固定间隔的时点位置增添上新的值，形成指定固定间隔的信号序列。
22.进一步，所述将所述指定固定间隔的信号序列按照预设规则处理后进行采样得到采样信号序列的步骤包括：
23.对所述指定固定间隔的信号序列进行取反操作，得到反信号序列；对所述反信号序列按照指定周期进行采样，得到采样信号序列。
24.进一步，所述将所述采样信号序列进行处理得到频域信号，以提取所述采样信号序列的频谱特征的步骤包括：
25.使用快速傅里叶变换以提取所述采样信号序列的频谱特征。
26.进一步，所述对船艏声学平台降噪效果进行评估方法如下：
27.1)配置误差传声器工作参数，通过误差传声器实时拾取船艏声学平台次级声场的误差信号；并对信号进行放大处理；
28.2)估计误差点的初级噪声信号，其中，次级声源经过次级通路到达误差传声器点处的声信号；
29.3)计算误差点的初级声场和次级声场声压级；初级声场和次级声场声压级差即为降噪量，降噪量则可用于评估降噪效果。
30.本发明的优点及积极效果为：本发明通过测量船艏声学平台内噪声大小方法在测量船艏声学平台结构噪声上具有较高的精度；同时，通过对船艏声学平台降噪效果进行评估方法可以实时的对降噪效果即降噪量进行计算和准确评估。
附图说明
31.图1是本发明实施提供的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法流程
图。
32.图2是本发明实施提供的测量船艏声学平台内噪声大小方法流程图。
33.图3是本发明实施提供的对船艏声学平台降噪效果进行评估方法流程图。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.下面结合附图对本发明的应用原理作进一步描述。
36.如图1所示，本发明提供一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法包括以下步骤：
37.s101，在船艏声学平台外部设置声音模拟器模拟声源；
38.s102，在船艏声学平台内部设置噪声测量装置测量船艏声学平台内噪声大小；
39.s103，在船艏声学平台内部安装隔声材料并检测船艏声学平台内噪声大小；
40.s104，通过对无隔声材料和有隔声材料的船艏声学平台内噪声进行对比；
41.比较采取不同吸隔声材料结构降噪措施前的船艏声学平台内不同吸隔声材料结构降噪效果的基准数据以及采取不同吸隔声材料结构降噪措施后的船艏声学平台内不同吸隔声材料结构降噪效果的比较数据，根据所述处理后的两种数据计算出声压级降低量并绘出不同吸隔声材料结构船艏声学平台自噪声均方声压级降低频响曲线，直观上得到不同吸隔声材料结构对船艏声学平台内自噪声的降噪控制效果的检测；
42.s105，对船艏声学平台降噪效果进行评估。
43.如图2所示，本发明提供的测量船艏声学平台内噪声大小方法如下：
44.s201，基于船艏声学平台结构的结构噪声的关注区域，选择船艏声学平台结构的结构噪声测试断面，并在该断面的顶板、腹板和底板位置处选择船艏声学平台结构的被测量位置；
45.s202，根据所选择的所述被测量位置的尺寸，制作噪声测量装置；噪声测量装置接收声音信号；将所述声音信号使用脉宽调制进行调整，得到矩形波脉冲信号；将所述矩形波脉冲信号进行取周期后插值处理得到指定固定间隔的信号序列；
46.s203，将所述指定固定间隔的信号序列按照预设规则处理后进行采样得到采样信号序列；将所述采样信号序列进行处理得到频域信号，以提取所述采样信号序列的频谱特征；将所述频谱特征进行加权计算得到对所述声音信号对应的噪声值。
47.本发明提供的被测量位置为正方形，且其边长不小于结构噪声关心频率的波长1/8。
48.本发明提供的噪声测量装置包括用于粘附在所述箱梁结构上的阻尼底座以及底面呈敞口的隔音罩；所述隔音罩内部顶面固定安装有至少一个声学传感器，所述隔音罩的下沿密封连接于所述阻尼底座上，所述阻尼底座呈与所述隔音罩的下沿相对应的封闭环状，且其开口形状与所述被测量位置相适配。
49.本发明提供的所述隔音罩包括刚性框架和包裹在所述刚性框架上的阻尼层，所述阻尼层由阻尼材料制成，其外侧面和/或内侧面上设置有由吸声材料制成的吸声层；所述吸
声层与所述阻尼底座密封连接，所述刚性框架与所述阻尼底座固定连接。
50.本发明提供的阻尼层外侧面和内侧面均设置有由吸声材料制成的吸声层，所述吸声层与空气的接触面为使噪声在该接触面上发生漫反射的曲面。
51.本发明提供的将所述矩形波脉冲信号进行取周期后插值处理得到指定固定间隔的信号序列的步骤包括：
52.获取所述声音信号的脉冲周期，得到所述脉冲周期对应的离散信号；采用插值法在所述离散信号的指定固定间隔的时点位置增添上新的值，形成指定固定间隔的信号序列。
53.本发明提供的将所述指定固定间隔的信号序列按照预设规则处理后进行采样得到采样信号序列的步骤包括：
54.对所述指定固定间隔的信号序列进行取反操作，得到反信号序列；对所述反信号序列按照指定周期进行采样，得到采样信号序列。
55.本发明提供的将所述采样信号序列进行处理得到频域信号，以提取所述采样信号序列的频谱特征的步骤包括：
56.使用快速傅里叶变换以提取所述采样信号序列的频谱特征。
57.如图3所示，本发明提供的对船艏声学平台降噪效果进行评估方法如下：
58.s301，配置误差传声器工作参数，通过误差传声器实时拾取船艏声学平台次级声场的误差信号；并对信号进行放大处理；
59.s302，估计误差点的初级噪声信号，其中，次级声源经过次级通路到达误差传声器点处的声信号；
60.s303，计算误差点的初级声场和次级声场声压级；初级声场和次级声场声压级差即为降噪量，降噪量则可用于评估降噪效果。
61.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法包括以下步骤：步骤一，在船艏声学平台外部设置声音模拟器模拟声源；步骤二，在船艏声学平台内部设置噪声测量装置测量船艏声学平台内噪声大小；步骤三，在船艏声学平台内部安装隔声材料并检测船艏声学平台内噪声大小；步骤四，通过对无隔声材料和有隔声材料的船艏声学平台内噪声进行对比；比较采取不同吸隔声材料结构降噪措施前的船艏声学平台内不同吸隔声材料结构降噪效果的基准数据以及采取不同吸隔声材料结构降噪措施后的船艏声学平台内不同吸隔声材料结构降噪效果的比较数据；根据所述处理后的两种数据计算出声压级降低量并绘出不同吸隔声材料结构船艏声学平台自噪声均方声压级降低频响曲线；直观上得到不同吸隔声材料结构对船艏声学平台内自噪声的降噪控制效果的检测；步骤五，对船艏声学平台降噪效果进行评估。2.如权利要求1所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述测量船艏声学平台内噪声大小方法如下：(1)基于船艏声学平台结构的结构噪声的关注区域，选择船艏声学平台结构的结构噪声测试断面，并在该断面的顶板、腹板和底板位置处选择船艏声学平台结构的被测量位置；(2)根据所选择的所述被测量位置的尺寸，制作噪声测量装置；噪声测量装置接收声音信号；将所述声音信号使用脉宽调制进行调整，得到矩形波脉冲信号；将所述矩形波脉冲信号进行取周期后插值处理得到指定固定间隔的信号序列；(3)将所述指定固定间隔的信号序列按照预设规则处理后进行采样得到采样信号序列；将所述采样信号序列进行处理得到频域信号，以提取所述采样信号序列的频谱特征；将所述频谱特征进行加权计算得到对所述声音信号对应的噪声值。3.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述被测量位置为正方形，且其边长不小于结构噪声关心频率的波长1/8。4.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述噪声测量装置包括用于粘附在所述箱梁结构上的阻尼底座以及底面呈敞口的隔音罩；所述隔音罩内部顶面固定安装有至少一个声学传感器，所述隔音罩的下沿密封连接于所述阻尼底座上，所述阻尼底座呈与所述隔音罩的下沿相对应的封闭环状，且其开口形状与所述被测量位置相适配。5.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述所述隔音罩包括刚性框架和包裹在所述刚性框架上的阻尼层，所述阻尼层由阻尼材料制成，其外侧面和/或内侧面上设置有由吸声材料制成的吸声层；所述吸声层与所述阻尼底座密封连接，所述刚性框架与所述阻尼底座固定连接。6.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述阻尼层外侧面和内侧面均设置有由吸声材料制成的吸声层，所述吸声层与空气的接触面为使噪声在该接触面上发生漫反射的曲面。7.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述将所述矩形波脉冲信号进行取周期后插值处理得到指定固定间隔的信号序列的步骤包括：
获取所述声音信号的脉冲周期，得到所述脉冲周期对应的离散信号；采用插值法在所述离散信号的指定固定间隔的时点位置增添上新的值，形成指定固定间隔的信号序列。8.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述将所述指定固定间隔的信号序列按照预设规则处理后进行采样得到采样信号序列的步骤包括：对所述指定固定间隔的信号序列进行取反操作，得到反信号序列；对所述反信号序列按照指定周期进行采样，得到采样信号序列。9.如权利要求2所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述将所述采样信号序列进行处理得到频域信号，以提取所述采样信号序列的频谱特征的步骤包括：使用快速傅里叶变换以提取所述采样信号序列的频谱特征。10.如权利要求1所述的船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法，其特征在于，所述对船艏声学平台降噪效果进行评估方法如下：1)配置误差传声器工作参数，通过误差传声器实时拾取船艏声学平台次级声场的误差信号；并对信号进行放大处理；2)估计误差点的初级噪声信号，其中，次级声源经过次级通路到达误差传声器点处的声信号；3)计算误差点的初级声场和次级声场声压级；初级声场和次级声场声压级差即为降噪量，降噪量则可用于评估降噪效果。

技术总结

本发明属于隔声材料结构降噪技术领域，公开了一种船艏声学平台吸隔声材料结构降噪效果检测方法。本发明通过在船艏声学平台外部设置声音模拟器模拟声源；在船艏声学平台内部设置噪声测量装置测量船艏声学平台内噪声大小；在船艏声学平台内部安装隔声材料并检测船艏声学平台内噪声大小；通过对无隔声材料和有隔声材料的船艏声学平台内噪声进行对比；对船艏声学平台降噪效果进行评估；本发明通过测量船艏声学平台内噪声大小在测量船艏声学平台结构噪声上具有较高的精度；同时，通过对船艏声学平台降噪效果进行评估可以实时地对降噪效果即降噪量进行计算和准确评估。果即降噪量进行计算和准确评估。果即降噪量进行计算和准确评估。