一、半消声室概念

半消声室是声学实验和噪声测试中极其重要的实验场所。其作用是提供一个半自由场空间的低噪声测试环境。半消声室的主要功能：

●提供声学全自由场环境

●低噪声测量环境

半自由场空间

半消声室的主要功能是为声学测试提供一个半自由场空间。半自由场是指声波在无限大空间传播时，除地面外，不存在任何反射体(面)。

自然界中的半自由场空间是指自由空间有一全反射面，声波只能在180?半球方位自由传播。常见的半自由场空间如水泥地面的大型露天停车场、室外蓝球场、停机坪等。

声波在半自由场空间里传播有特定的物理定义为：

●对点声源声压随距离衰减，这就是声能的反平方律；

●声压级在常温压下等于声强级。这是在消声室里测量声功率的理论基础。

背景噪声

半消声室的另一个功能是提供低背景噪声的环境以适应测试环境的要求。根据.ISO3745-2003 Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure. Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms、.ANSI S12.55-2006 Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure - Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms和国标GB6882《声学 噪声源声功率级的测定消声室和半消声室精密法》，在测试频率范围内，背景噪声的声压级至少比被测声源的声压级低6dB，最好是低12dB。

截止频率

半消声室是要在室内模拟半自由场空间，所以要求室内每个面吸声系数为99%以上。设计一种能做到全频带(20Hz-20000Hz)的100%的吸声体是不可能的。因为通用的材料对高频声波很容易被吸收，而低频吸收则和材料的厚度(尖劈的长度)有关。截止频率是指在此频率以上，墙面的吸声系统能保证99%的吸声系数。实际工程中的全自由声场空间是指对截止频率以上的声波，截止频率越低，尖劈的长度要求就越大。一般而言，尖劈的长度适用于1/4波长理论。

在截止频率以上，全消声室是满足自由场条件的，在截止频率以下，全消声室不能保证满足自由场条件，在测量时需要根据GB 6882进行自由场修正。

半消声室的鉴定方法

在实际工程中，声场自由空间是鉴定消声室好坏的关键依据。ISO 3745、.ANSI S12.55和国标GB 6882提供了鉴定全消声室自由空间的鉴定方法。

另外，本底噪声是全消声室的另一个重要指标。测量中得到的本底噪声是仪器的本底噪声加消声室的本底噪声。

二、半消声室声学性能参数

1.半消声室的大小和主要技术指标

※设计标准ISO 3745、.ANSI S12.55和GB 6882

※截止频率125Hz(可根据要求扩展至50Hz)

※本底噪声16dB(A)(采取特殊设计可达到11dB(A)

※外部尺寸

※内部尺寸 根据需要和标准进行设计

※可用空间

2.声学性能参数

2.1吸声性能

所提供用于安装的尖劈满足吸声系数在截止频率上为0.99(以截止频率125Hz尖劈为例)

频率(Hz) 吸声系数

125               0.99

250               0.99

500               0.99

1000             0.99

2000             0.99

4000             0.99

8000             0.99

2.2消声性能

半消声室能提供频率范围从125Hz到8000Hz的近似半自由场环境，其反平方律性能偏差满足以下列国际标准ISO 3745、.ANSI S12.55和GB 6882的要求：测量要求是用单频信号，选在1/3倍频程的中心频率。

三、半消声室设计

消声室是声学专业的实验室用房，也是声学测量研究领域的专业实验室，随着人们生活水平的提高，各类产品的噪声污染问题已成为消费者和设备制造单位十分重视的问题。消声室在电声学产品的声学性能检测和机电设备的噪声声功率级测量中得到广泛的应用，消声室的设计，应在遵循声学原理的基础上，处理好使用要求与实验室周围的声环境状况以及建设造价等方面的关系问题。我们考虑消声室设计中有关体积、体型、吸声、隔声等方面的技术问题，并结合消声室建设的工程案例，最后可提供出经测量，建成的半消声室在声学方面的各项指标均满足或优于国家标准的要求的声学设计。

四、半消声室相关标准和规定

1、GB/T 6882-2016《声学 噪声源声功率级的测定 消声室和半消声室精密法》；

2、ISO 3745:2012 Acoustics -- Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure -- Precision methods for anechoic and hemi-anechoic rooms即ISO3745《声学-噪声源声功率级的测定-消声室和半消声室的精密测定法》；

3、JJF 1147消声室和半消声室声学特性校准规范；

4、GB/T 18883-2002室内空气质量标准；

5、GBT4214.1-2000《家用电器及类似用途器具噪声测试方法 第1部分》；

6、GBJ118-88《民用建筑隔声设计规范》；

7、GB3096-2008《声环境质量标准》；

8、GB50356-2005《剧场、电影院和多用途厅堂建筑声学设计规范》；

9、ANSI S12.55-2006 Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure - Precision methods for anechoic andhemi-anechoic rooms；

10、ISO3744 Acoustics-Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure. Engineering method in an essentially free field over areflecting plane

测试仪器：

测试环境：声学实验室