一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构制造技术

本实用新型专利技术涉及吸声板领域，公开了一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构，其包括盖板、侧板、底板、薄膜单元、分隔架和质量块，所述盖板与所述底板相对间隔设置，所述侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔；所述盖板上设有若干微吸声孔和多个单元孔，每个所述单元孔中均设有所述薄膜单元和分隔架，所述薄膜单元固定在所述分隔架上，所述分隔架将所述单元孔分隔为多个单元格，所述质量块贴合在所述单元孔的其中一个单元格的薄膜单元上。本实用新型专利技术能够在不增加微穿孔板吸声结构复杂程度的前提下拓宽其吸声带宽，增强吸声效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及吸声板
，特别是涉及一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构。
技术介绍
传统的穿孔板共振吸收结构，其穿孔板上每个孔后都有封闭空腔，相当于许多并联的“亥姆霍兹”共振器，当入射波的频率和系统的共振频率一致时，即产生共振。此时，穿孔板孔洞处的空气往复振动，其幅度达到最大值，且摩擦和阻尼也最大，声能因粘滞损失转变为热能，即声能耗散达到最大，这是穿孔板共振吸收结构的优点。但这种结构也有其固有的缺点，其主要缺点在于:频率的选择性强，也即是其吸声频带窄，仅在共振频率附近才会具有较好的吸声性能，而偏离共振频率，其吸声效果明显变差。拓宽单层微穿孔板吸声体的有效吸声带宽，一种方法是采用多层复合的微穿孔板吸声结构。但多层复合结构明显增加了结构的复杂度，同时也增加了材料和成本，在实际工程应用中还受到空间距离的限制。另一种方法是在微穿孔板背面放置吸声材料，但增加的吸声材料会带来结构的二次污染。再有就是进一步缩小穿孔直径，根据马大猷先生的理论，当微穿孔板的穿孔直径小于0.1毫米时，有望达到微穿孔板吸声体的频带极限。但是传统机械加工方法无法实现超微孔孔径微穿孔板的加工，其他加工方法如激光打孔，因打孔密度的增加，生产成本也会大大增加，不适合批量生产。最近，中科院声学所的专家开发了一种管束微穿孔板吸声结构，这种结构改变了微穿孔板的低频性能，也增加了穿孔板结构的吸声带宽，但结构相对复杂，加工制作比较困难。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术要解决的技术问题是如何在不增加微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构复杂程度的前提下拓宽其吸声带宽，增强吸声效果。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构，其包括盖板、侧板、底板、薄膜单元、分隔架和质量块，所述盖板与所述底板相对间隔设置，所述侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔;所述盖板上设有若干微吸声孔和多个单元孔，每个所述单元孔中均设有所述薄膜单元和分隔架，所述薄膜单元固定在所述分隔架上，所述分隔架将所述单元孔分隔为多个单元格，所述质量块贴合在所述单元孔的其中一个单元格的薄膜单元上。其中，所述单元孔中的多个单元格呈周期分布或者非周期分布。其中，所述质量块粘贴在所述薄膜单元上。其中，所述质量块的横截面形状为圆形、方形或环形。其中，所述质量块的材料为铜、铁或钢。其中，所述薄膜单元通过粘贴的方式与分隔架粘接。其中，所述薄膜单元为穿孔薄膜或不穿孔薄膜;所述薄膜单元的材料为薄膜材料、无纺布、吸声纸或纺织纤维材料。进一步地，所述薄膜材料为聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚氯乙烯薄膜或聚酯薄膜。其中，所述盖板为穿孔板、微穿孔板、微缝板或者多孔材料框架;所述盖板、侧板和底板均可由金属材料或非金属材料制成。其中，该微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构还包括分隔板;所述分隔板与所述盖板、底板和/或侧板的内壁紧密贴合，将所述吸声背腔分隔成多个独立的吸声室;每个所述吸声室与所述微吸声孔和/或单元孔连通。(三)有益效果与现有技术相比，本技术具有以下优点:本技术提供的一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构，通过在盖板上设有若干微吸声孔和多个单元孔，每个所述单元孔中均设有薄膜单元和分隔架，所述薄膜单元固定在所述分隔架上，所述分隔架将所述单元孔分隔为多个单元格，所述质量块贴合在所述单元孔的其中一个单元格的薄膜单元上，由此增加了薄膜共振单元个数，改进了复合结构的制作工艺;在不增加吸声结构的复杂程度的情况下，合理的设计分隔架的分隔形式及质量块的分布，使薄膜单元、质量块共振和微穿孔板(盖板)共振同时发挥作用，来实现微穿孔板的宽带低频吸声;该吸声结构不仅具有微穿孔板吸声结构的优点，而且容易加工，安装方便，成本较低，并且在较宽的频带范围内都具有良好的吸声效果。【附图说明】图1为本技术一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构的立体结构示意图；图2为图1的剖面图；图3为本技术的实施例1的吸声性能曲线图。图中:1:盖板；11:微吸声孔；12:单元孔;2:底板;3:侧板;4:薄膜单元;5:质量块；6:分隔板;7:吸声室;8:分隔架。【具体实施方式】下面结合附图和实施例，对本技术的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上。如图1和图2所示，为本技术提供的一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构，其包括盖板1、侧板3、底板2、薄膜单元4、分隔架8和质量块5，所述盖板I与所述底板2相对间隔设置，所述侧板3分别与所述盖板I和底板2紧密连接，形成吸声背腔;所述盖板I上设有若干微吸声孔11和多个单元孔12，每个所述单元孔12中均设有所述薄膜单元4和分隔架8，所述薄膜单元4固定在所述分隔架8上，所述分隔架8可以呈“一”字型，“T”字型，“十”字型等等，所述分隔架8将所述单元孔12分隔为多个单元格，例如2个，3个，4个等，由此，所述薄膜单元4也相应地被分隔为多个小的薄膜单元4，所述质量块5贴合在当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微穿孔板结合声学超材料复合吸声结构，其特征在于，包括盖板、侧板、底板、薄膜单元、分隔架和质量块，所述盖板与所述底板相对间隔设置，所述侧板分别与所述盖板和底板紧密连接，形成吸声背腔；所述盖板上设有若干微吸声孔和多个单元孔，每个所述单元孔中均设有所述薄膜单元和分隔架，所述薄膜单元固定在所述分隔架上，所述分隔架将所述单元孔分隔为多个单元格，所述质量块贴合在所述单元孔的其中一个单元格的薄膜单元上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盖晓玲，邢拓，李贤徽，张斌，
申请(专利权)人：北京市劳动保护科学研究所，
类型：新型
国别省市：北京;11