吸聲尖劈是一種特殊吸聲體,它要求入射其表面的聲波幾乎全部吸收。它是應(yīng)用逐漸過(guò)渡的原理,當(dāng)聲波從尖端入射時(shí),由于吸聲層逐漸過(guò)渡的性質(zhì),材料的聲阻抗與空氣的聲阻抗能較好地匹配,從而獲得高效的吸收。
尖劈由基部和劈部?jī)刹糠纸M成,前者為底部斷面不變的部分;后者為從尖端開始逐漸增大的部分。
尖劈的基部與劈部長(zhǎng)度的比例通??刂圃?:4左右,過(guò)大和偏小都是不適宜的。如基部長(zhǎng)度為200mm,則劈部長(zhǎng)為800mm,這樣吸聲尖劈的長(zhǎng)度為1000mm。
尖劈有尖頭和平頭兩種,將尖頭尖劈切除一小段(例如30~50mm)就成平頭尖劈,平頭約寬30mm左右(見(jiàn)圖3-7b)它對(duì)尖劈的吸聲性能影響甚小。因此在吸聲性能相同的情況下,采用平頭尖劈長(zhǎng)度就小,這樣增加了室內(nèi)有效容積,同時(shí)還便于加工制作。吸聲尖劈主要用于建立自由聲場(chǎng)的消聲實(shí)驗(yàn)室內(nèi),要求正人射吸聲系數(shù)達(dá)到0.99,也即要求吸收全部人射聲能。尖劈對(duì)中、高頻的吸聲系數(shù)都很高,但低頻則隨頻率的降低而減小,因此評(píng)價(jià)尖劈吸聲性能的優(yōu)劣主要由低頻范圍的吸聲系數(shù)所決定。尖劈垂直人射吸聲系數(shù)*o≥0.99時(shí)的最低頻率被稱為尖劈的截止頻率。一般來(lái)說(shuō),尖劈截止頻率與它的長(zhǎng)度(包括安裝的空腔深度)有關(guān)系。
當(dāng)需要截止頻率為50Hz,由式(3-1)要求尖劈長(zhǎng)度為1.7m;截止頻率為100Hz,要求尖劈長(zhǎng)約為0.85m;截止頻率為200Hz,要求尖劈長(zhǎng)度約為0.425m。由此可見(jiàn),尖劈的長(zhǎng)度越短,截止頻率越高,但實(shí)際上尖劈的截止頻率除了與其長(zhǎng)度有關(guān)外,還與形狀、制作的吸聲材料等有關(guān)。因此,尖劈的截止頻率均通過(guò)特別的駐波管測(cè)量確定。