一种流量可控的测量声学流阻的装置及其测量方法制造方法及图纸

一种流量可控的测量声学流阻的装置，包括高效静音负压真空泵机头、精密流量调节阀、高精度气体质量流量计、测量管和智能数字微压计；所述高效静音负压真空泵机头、精密流量调节阀、高精度气体质量流量计、测量管和智能数字微压计依次通过硅胶管进行连接。所述测量管是长条形的顶部开口、底部封闭的圆筒，所述测量管的底部设置有测量管测量口和测量管进气口，所述测量管的内腔设置有凸起的卡槽，所述测量管的内径与试件的直径相适应。该装置构造简单，设计轻巧，测量操作简单，不产生扰动，数据调节精确范围广，测试精度高，可在研究和生产的过程中测量多孔吸声材料的流阻率，以此控制多孔吸声材料的一致性，保证吸声材料的降噪效果。

A device for measuring acoustic flow resistance with controllable flow rate and its measuring method

【技术实现步骤摘要】
一种流量可控的测量声学流阻的装置及其测量方法
本专利技术属于声学噪声测量
，涉及一种流量可控的测量声学流阻的装置及其测量方法。
技术介绍
流阻表示材料两端的气压差与流过材料的气体线速度之比。流阻的计算公式为：R=p/u；式中：p—材料两端的气压差，单位Pa；u—气体流过材料的线速度，单位m/s；R—流阻，单位Pa·m/s；流阻是反应材料声学特性的一个重要参数，有研究发现流阻与材料的吸声系数之间存在一个最佳值的关系。其反映多孔材料声学特性与其材料的结构、生产方法之间的关系，并可确保产品质量（质量控制）。规范GB∕T25077《声学多孔吸声材料流阻测量》中规定测量流阻的方法中有直流法A，直流法A中现在都是使用水箱法流阻仪。公告号CN201319029Y公开的水箱法流阻仪中提到水箱法流阻仪由密封水箱、微压力计、试件匣、量筒、停表或秒表、水源六部分连接后密封组成，水箱法流阻仪是测量和控制吸声材料的流阻，流阻是判定材料吸声效果不可缺少的一个重要因素，其系统压力稳定，简单易行，经济实惠，以密闭水箱放水引起的气流作为气源，开阀泄水产生气流，当气流经过试块时，试块两端会产生压强差，测出其差值，再结合经过试块的气流流速度即可计算出流阻值。但这种测量方法存在以下缺陷：由于是通过某段时间的泄水量来计算水流速度，用水流速度等价气体的流速而非直接测量；而实际操作过程中，很难保证每次的流量测量及控制的精度。然而水流的速度难以精确调节，且难以保证水流是匀速的，因此得出的气体流速只能是一段时间的平均速度，而压强差是一个实时变化的量，这样计算出来的流阻必然存在较大误差，且水箱体积庞大，略显笨重，因此需要一种操作简便、易于控制、测量准确的设备以利于在科研及生产中更便捷的测量流阻率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种流量可控的测量声学流阻的装置能提供稳定的、可控的气体流速，解决了现有的测量繁琐、流量随性不可控的问题、试件安装不便的问题，且会影响测量的准确性的问题。解决上述问题的技术方案是：一种流量可控的测量声学流阻的装置，包括高效静音负压真空泵机头、精密流量调节阀、高精度气体质量流量计、支撑架、测量管和智能数字微压计；所述高效静音负压真空泵机头的真空泵机头进气口通过硅胶管与精密流量调节阀的调节阀出气口连接，所述精密流量调节阀的调节阀进气口通过硅胶管与高精度气体质量流量计的流量计出气口连接；所述测量管是长条形的顶部开口、底部封闭的圆筒，所述测量管的底部设置有测量管测量口和测量管进气口，所述测量管的内腔设置有凸起的卡槽，所述测量管的内径与试件的直径相适应；所述测量管安装在支撑架上；所述高精度气体质量流量计的流量计进气口通过硅胶管与测量管的测量管测量口连接；所述智能数字微压计设置有微压计测量口和微压计常压口，所述微压计测量口与测量管进气口通过硅胶管连接，所述微压计常压口外接大气压。进一步技术方案是：该装置还配置有导向管，所述导向管为两端开口的圆筒，所述导向管的内腔用于放置试件，该导向管的内径与试件的直径相适应；所述导向管可活动放置在测量管内腔，其底部位于卡槽上，其顶部高出测量管的顶部。进一步技术方案是：所述导向管的顶部设置有提手，所述提手或是凹槽或是手柄。进一步技术方案是：所述卡槽设置在距离测量管底部20~100mm处。进一步技术方案是：所述导向管由不锈钢管材料打磨而成或焊接而成，当放置在测量管内时，所述导向管的顶部高出测量管的顶部至少30mm。进一步技术方案是：所述静音电动真空泵机头的功率为3000W，气流可无极调速从0~280L/max；所述微型精密流量调节阀的最大通径为4mm，耐压能力≤0.12Mpa；所述高精度气体质量流量计的量程：0~25L/min，精度±（2.5+0.5FS）%，压力≤0.12Mpa。其相关的另一技术方案是：一种流量可控的测量声学流阻的装置的测量方法，该方法是采用上述的一种流量可控的测量声学流阻的装置来测量多孔吸声材料试件的流阻特性的测量方法，测量时，按照下列步骤进行：A、用硅胶管连接各部件，检查各部件正常运行之后，采用气泡法进行检测装置的气密性：在每个硅胶管道的接口处涂抹氟油检漏液，启动该装置工作，查看硅胶管接口处，是否有气泡产生，如果有气泡则检查堵漏，没有气泡为检验合格；检验合格关掉高效静音负压真空泵机头电源；B、将已制作好的待测多孔吸声材料的试件，绕四周一圈抹上薄薄一层凡士林，垂直放入测量管内部，直至试件底部触碰到卡槽位置，放置平稳；C、启动高效静音负压真空泵机头，调节精密流量调节阀，观察高精度气体质量流量计，通过调节精密流量调节阀控制气流速度，选择所需要的气流速度，待气流稳定之后，实时流速可通过高精度气体质量流量计读取，记录智能数字微压计的压差值；D、重复测量多组数据，取流阻平均值，根据规范公式计算该材料试件的流阻率大小；E、调节不同的气流体积速度，测量不同的压差值；F、测量完成后，关掉每个部件的开关，将多孔吸声材料的试件从测量管内部中取出，搽干净测量管的内壁，以备下次使用。其相关的又另一技术方案是：该方法是采用上述的一种流量可控的测量声学流阻的装置来测量多孔吸声材料试件的流阻特性的测量方法，测量时，按照下列步骤进行：A、用硅胶管连接各部件，检查各部件正常运行之后，采用气泡法进行检测装置的气密性：在每个硅胶管道的接口处涂抹氟油检漏液，启动该装置工作，查看硅胶管接口处，是否有气泡产生，如果有气泡则检查堵漏，没有气泡为检验合格；检验合格关掉高效静音负压真空泵机头电源；B、将已制作好的待测多孔吸声材料的试件，绕圆周抹上薄薄一层凡士林后从导向管底部放入导向管内部，试件放置直至端部与导向管底部平齐，翻转握住提手，导向管外部涂抹凡士林，直接插入测量管中，直至导向管底部触碰到卡槽位置，放置平稳；C、启动高效静音负压真空泵机头，调节精密流量调节阀，观察高精度气体质量流量计，通过调节精密流量调节阀控制气流速度，选择所需要的气流速度，待气流稳定之后，实时流速可通过高精度气体质量流量计读取，记录智能数字微压计的压差值；D、重复测量多组数据，取平均值，根据规范公式计算该材料试件的流阻率大小；E、调节不同的气流速度，测量不同的压差值；F、测量完成后，关掉每个部件的开关，抓取测量管导向管的提手，将导向管直接从测量管取出，并卸除导向管中的试件，搽干净测量管、导向管内壁的凡士林，以备下次使用。进一步技术方案是：所述步骤E、调节不同的气流速度，分别将气流体积速度控制在0.55L/min，0.5L/min，0.4L/min，0.3L/min，0.1L/min气流体积速度，测量不同的压差值，计算出流阻值。进一步技术方案是：重复步骤B-步骤E，可测量不同的多孔吸声材料试件。因此，与现有技术相比，本专利技术之“一种流量可控的测量声学流阻的装置及其测量方法”具有以下有益效果：本专利技术的流量可控的测量声学流阻的装置构造简单，设计轻巧，测量操作简单，不产生扰动，数据调节精确范围广，测试精度高，可在研究和生产的过程中测量多孔吸声材料的流阻率，以此控制多孔吸声材料的一致性，保证吸声材料的降噪效果。另本装置提供的静音负压真空泵机头及精密流量调节阀2能够连续进气、精确气流并提供恒定的流速，克服了流量不均、气体流速难以维持恒定等缺点。具体如下：1、本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：包括高效静音负压真空泵机头（1）、精密流量调节阀（2）、高精度气体质量流量计（3）、支撑架（4）、测量管（5）和智能数字微压计（8）；所述高效静音负压真空泵机头（1）的真空泵机头进气口（11）通过硅胶管（9）与精密流量调节阀（2）的调节阀出气口（21）连接，所述精密流量调节阀（2）的调节阀进气口（22）通过硅胶管（9）与高精度气体质量流量计（3）的流量计出气口（31）连接；所述测量管（5）是长条形的顶部开口、底部封闭的圆筒，所述测量管（5）的底部设置有测量管测量口（51）和测量管进气口（52），所述测量管（5）的内腔设置有凸起的卡槽（53），所述测量管（5）的内径与试件（7）的直径相适应；所述测量管（5）安装在支撑架（4）上；所述高精度气体质量流量计（3）的流量计进气口（32）通过硅胶管（9）与测量管（5）的测量管测量口（51）连接；所述智能数字微压计（8）设置有微压计测量口（81）和微压计常压口（82），所述微压计测量口（81）与测量管进气口（52）通过硅胶管（9）连接，所述微压计常压口（82）外接大气压。

【技术特征摘要】
1.一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：包括高效静音负压真空泵机头（1）、精密流量调节阀（2）、高精度气体质量流量计（3）、支撑架（4）、测量管（5）和智能数字微压计（8）；所述高效静音负压真空泵机头（1）的真空泵机头进气口（11）通过硅胶管（9）与精密流量调节阀（2）的调节阀出气口（21）连接，所述精密流量调节阀（2）的调节阀进气口（22）通过硅胶管（9）与高精度气体质量流量计（3）的流量计出气口（31）连接；所述测量管（5）是长条形的顶部开口、底部封闭的圆筒，所述测量管（5）的底部设置有测量管测量口（51）和测量管进气口（52），所述测量管（5）的内腔设置有凸起的卡槽（53），所述测量管（5）的内径与试件（7）的直径相适应；所述测量管（5）安装在支撑架（4）上；所述高精度气体质量流量计（3）的流量计进气口（32）通过硅胶管（9）与测量管（5）的测量管测量口（51）连接；所述智能数字微压计（8）设置有微压计测量口（81）和微压计常压口（82），所述微压计测量口（81）与测量管进气口（52）通过硅胶管（9）连接，所述微压计常压口（82）外接大气压。2.根据权利要求1所述的一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：该装置还配置有导向管（6），所述导向管（6）为两端开口的圆筒，所述导向管（6）的内腔用于放置试件（7），该导向管（6）的内径与试件的直径相适应；所述导向管（6）可活动放置在测量管（5）内腔，其底部位于卡槽上，其顶部高出测量管（5）的顶部。3.根据权利要求2所述的一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：所述导向管（6）的顶部设置有提手，所述提手或是凹槽或是手柄。4.根据权利要求1所述的一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：所述卡槽设置在距离测量管底部20~100mm处。5.根据权利要求2所述的一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：所述导向管（6）由不锈钢管材料打磨而成或焊接而成，当放置在测量管（5）内时，所述导向管（6）的顶部高出测量管（5）的顶部至少30mm。6.根据权利要求1所述的一种流量可控的测量声学流阻的装置，其特征在于：所述静音电动真空泵机头（1）的功率为3000W，气流可无极调速从0~280L/max；所述微型精密流量调节阀（2）的最大通径为4mm，耐压能力≤0.12Mpa；所述高精度气体质量流量计（3）的量程：0~25L/min，精度±（2.5+0.5FS）%，压力≤0.12Mpa。7.一种流量可控的测量声学流阻的装置的测量方法，其特征在于：该方法是采用权利要求1所述的一种流量可控的测量声学流阻的装置来测量多孔吸声材料试件的流阻特性的测量方法，测量时，按照下列步骤进行：A、用硅胶管连接各部件，检查各部件正常运行之后，采用气泡法进行检...

【专利技术属性】
技术研发人员：周红梅，朱万旭，卜炬鹏，罗涛，
申请(专利权)人：柳州汉西鸣建材发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45