專利名稱：穿孔折射組合共振吸聲結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一吸聲材料(結構)及其在交通工具、建筑、戶內、室外、機械 中的應用。
背景技術：
目前，無論是控制室內的混響時間，降低噪聲和在隔聲、減振結構中都需要 使用吸聲材料。這些材料亦常應用在交通工具、建筑、機械和室外環(huán)境設計中。
吸聲材料的吸聲性能與材料本身的特性(如聲阻抗、流阻、孔隙率、結構因素等)、 材料厚度、密度、材料安裝時背后有無空腔，以及聲音頻率和聲波入射方向等因 素有關。工程上通常用吸聲系數(shù)a這個最來綜合表征材料的吸聲性能。 吸聲系數(shù)是表示材料吸聲能力大小的量。聲波遇到材料表面時，被吸收的那部分 聲能E0，與入射聲能E1之比的百分數(shù)，稱為吸聲系數(shù)ci，即
a=——X 100%
材料的吸聲特性還與聲音的頻率有關，即使同一種材料，對于高、中、低不同頻 率時的吸聲系數(shù)也不一樣。為了全面地反映材料的吸聲頻率特性，工程上通常取 125、 250、 500、 1000、 2000、 4000Hz等六個頻率的吸聲系數(shù)來表示材料的 吸聲頻率特性。
吸聲材料(結構)的類別很多。但從吸聲機理分類，可歸納為多孔吸聲、共振 吸聲和有源吸聲(電子吸聲)等三大類。其中多孔性吸聲材料是目前產量最大、 應用最廣的吸聲材料。
多孔性材料吸聲頻譜的特點是吸聲系數(shù)隨頻率的升高而增大，并在高頻區(qū)出現(xiàn)不 同程度的起伏。在實際應用中，多孔材料的厚度、密度、材料背后空腔的深度， 以及材料表面的裝飾處理等，都對它的吸聲性能有影響。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有的多孔性材料極不平均的吸聲系數(shù)，a，本發(fā)明提供一個寛頻 的吸聲結構，本發(fā)明并非如一般多孔性材料的吸聲系數(shù)，隨厚度的增加而提高其 低頻的吸聲效果。
本發(fā)明的技術方案是利用結構上的幾何對聲波的折射，與及穿孔共振產生的消 耗聲能及衰減，達成高度寬頻吸聲效果?？谞畈o固定，可圓可方，孔頸可長可 短，可直可斜，由聲頻音量和角度處理。當聲波入射的角度與頻率接近本發(fā)明預計自振頻率時，孔頸空氣與結構上的幾何折射令聲波在本發(fā)明的穿孔折射組合共 振吸聲結構中，與材料的聲阻抗和與空氣的聲阻抗能較好地匹配，使聲波傳入吸 聲體，并被高效地吸收，達到能夠吸收高、中、低寬頻的效果而又免于增加吸聲 體的厚度，達成高效吸聲及經(jīng)濟的目的。
本發(fā)明的有蓋效果是用極少量的吸聲材料、纖薄的結構，達至寬頻高效率的吸 聲設計，結構簡單。


圖1是本發(fā)明的原理圖利 1a(1)穿孔圓錐筒，穿孔折射共振結構；
1b(1)前穿孔圓錐筒,ib(2)第二穿孔圓錐筒；
1c(1)前穿孔圓錐筒,1c(2)第二穿孔圓錐筒,1c(3)穿孔幾何體；
1d(1)前穿孔圓錐筒，1d(2)第二穿孔圓錐筒，1d(3)穿孔幾何體，1d(4)第三穿孔幾何
體；
1e基本原理說明圖，1e(1)前穿孔圓錐筒，1e(2)第二穿孔圓錐筒，1e(3)穿孔幾何體, 1e(4)第三穿孔幾何體，1e(5)末端幾何體。
圖2是本發(fā)明的第一個實施例的緃剖面構造圖
(1) 前穿孔圓錐筒；
(2) 第二穿孔圓錐筒；
(6) 前面面板或罩；
(7) —曾或多層吸聲材料；
(8) 后面面板。
圖3是圖2的剖視圖
(1) 前穿孔圓錐筒；
(2) 第二穿孔圓錐筒；
(6) 前面面板或罩；
(7) —曾或多層吸聲材料；
(8) 后面面板。
圖4是第一個實施例的多方應用圖 化飛機引擎，穿孔折射組合； 4b錄音室，穿孔折射組合； 4c隔音屏障，穿孔折射組合。
附件1是樣板的測試報告；
具體實施例方式
本發(fā)明是利用結構上的幾何對聲波的折射(圖1是本發(fā)明的原理圖)，與及穿 孔共振產生的消耗聲能及衰減，達成高度寬頻吸聲效果。當聲波入射的角度與頻 率接近本發(fā)明預計自振頻率時，孔頸空氣與結構上的幾何折射令聲波在本發(fā)明的 穿孔折射組合共振吸聲結構中，與材料的聲阻抗和與空氣的聲阻抗能較好地匹 配，使聲波傳入吸聲體，并被高效地吸收，達到能夠吸收高、中、低寬頻的效果 而又免于增加吸聲體的厚度，達成高效吸聲及經(jīng)濟的目的。
這件發(fā)明實施例(圖2是本發(fā)明的第一個實施例的緃剖面構造圖)是把穿孔折射 組合共振吸聲結構安裝在一塊穿孔板連同吸聲多孔材料制成的吸聲板。 穿孔折射組合共振吸聲結構是由一組同樣或多樣尺寸的多孔錐狀幾何體組成。本 發(fā)明利用其中同樣或多樣孔頸的尺寸，分別針對各個頻率的吸聲系數(shù)，使其與入
射的聲波產生共振。再一利用多孔錐狀的幾何折射，使入射的聲波折射，射入吸 聲多孔材料制成的吸聲板體內，減低直接反射的負面效果。
本發(fā)明的第一個實施例的吸聲板包括一個框架，有關的尤其是由一前面面板，設 有一個或多個較大的開孔以容納穿孔折射組合共振吸聲結構，還有一個或多個 較小的開孔面板，其中有同樣或多樣孔頸的尺寸，分別針對各個頻率的吸聲系數(shù), 適合地構成框架的一側面上。框架中可設有一后部面板在另一側面上，適合地構 成并進而與前面面板和后部面板之間形成一個消聲結構空間?？臻g中可設更多層 分層和倉格結構，以鞏固和形成更多消聲幾何空間(圖3是圖2的l-l剖視圖)。 本發(fā)明的第一個實施例有一個開孔的前端前面面板，設多孔圓錐筒的開口成為 吸聲錐筒，較大圓錐筒的另一端設另一倒向多孔圓錐筒，形成聲音匯整穿孔折射 組合共振吸聲結構。利用多個穿孔折射組合圓錐筒制成的吸聲板有很高的消聲效 果(附件l是樣板的測試報告)。
本發(fā)明的第一個實施例可應用在交通工具、建筑、戶內、室外、機械中(圖4是
第一個實施例的多方應用圖)。
1.穿孔折射組合共振吸聲結構的組成 一個聲學框架 一塊的吸聲組成板；
有一前面面板或罩，由較大的開孔和較小的開孔形成，在所指的吸聲框架的一側 面上組結合；
有一后部面板在另一個框架的側面上組結合，并且與后部面板進而形成與前面 面板之間的一個空間；
有一個穿孔的幾何體，孔狀與大小并無指定，可圓可方可不規(guī)則，孔頸可長可斜 可短可不規(guī)則，有一個穿孔的幾何體其中一端或部份關閉，
有一個穿孔的前幾何體， 一端與第二個穿孔的幾何體組結合，形成向性的聲音匯 整消聲結構。
2. 有一個穿孔的幾何體，有一聲音匯整消聲結構設于前面面板的各自的較 大的開孔之內，前面面板適合提供多個開孔的結構；同時，聲音匯整消聲結構 由穿孔的一個或多個幾何體形成，延伸穿過一層或多層后面面板，提供和支持 另一組開孔聲音匯整圓錐筒的第二個末端。
3. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間設 有一種或多種的聲學吸聲材料。
4. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間設 有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有分層和幾何倉格。
5. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間設
有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有減振材料。
6. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間設
有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有減振材料，或隔音材料。
7. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間設 有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有減振材料，或隔音材料，或光學，電子， 電訊，電力，電動，機械設備。
權利要求
1.所述的穿孔折射組合共振吸聲結構的組成一個聲學框架；一塊的吸聲組成板；有一前面面板或罩，由較大的開孔和較小的開孔形成，在所指的吸聲框架的一側面上組結合；有一后部面板在另一個框架的側面上組結合，并且與后部面板進而形成與前面面板之間的一個空間；有一個穿孔的幾何體，孔狀與大小并無指定，可圓可方可不規(guī)則，孔頸可長可斜可短可不規(guī)則，有一個穿孔的幾何體其中一端或部份關閉，有一個穿孔的前幾何體，一端與第二個穿孔的幾何體組結合，形成向性的聲音匯整消聲結構。
2.有一個穿孔的幾何體，有一聲音匯整消聲結構設于前面面板的各自的 較大的開孔之內，前面面板適合提供多個開孔的結構；同時，聲音匯整消聲 結構由穿孔的一個或多個幾何體形成，延伸穿過一層或多層后面面板，提供 和支持另一組開孔聲音匯整圓錐筒的第二個末端。
3. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間 設有一種或多種的聲學吸聲材料。
4. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間 設有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有分層和幾何倉格。
5. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間 設有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有減振材料。
6. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間 設有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有減振材料，或隔音材料。
7. 聲學板在要求中所要求的并且包括后部面板，在前面面板之間的空間 設有一種或多種的聲學吸聲材料，并設有減振材料，或隔音材料，或光學，電 子，電訊，電力，電動，機械設備。
全文摘要
穿孔折射組合共振吸聲結構，利用結構上的幾何對聲波的折射，與及穿孔共振產生的消耗聲能及衰減，達成高度寬頻吸聲效果?？谞畈o固定，可圓可方，孔頸可長可短，可直可斜，由聲頻音量和角度處理。當聲波入射的角度與頻率接近本發(fā)明預計自振頻率時，孔頸空氣與結構上的幾何折射令聲波在本發(fā)明的穿孔折射組合共振吸聲結構中，與材料的聲阻抗和與空氣的聲阻抗能較好地匹配，使聲波傳入吸聲體，并被高效地吸收，達到能夠吸收高、中、低寬頻的效果而又免于增加吸聲體的厚度，達成高效吸聲及經(jīng)濟的目的。
文檔編號G10K11/00GK101609668SQ20081012701
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月18日 優(yōu)先權日2008年6月18日
發(fā)明者黃永豪 申請人:廣州建聲貿易有限公司;黃永豪;梁永仁