技术文档
阻抗/传递损失测量管
4206型
用户手册
中文 BE 1641-13 2015年4月
目录
简介 ....................................................................................................................... 1
声学材料测试 ............................................................................................................... 1
第1章 ................................................................................................................... 2
双传声器阻抗测量管 ................................................................................................... 2
4206型 ...................................................................................................................... 2
4206 A型 . .................................................................................................................. 3
双传声器法 ............................................................................................................... 4
校准方法 ................................................................................................................... 5
第2章 ................................................................................................................... 7
传递损失 ....................................................................................................................... 7
四传声器法 ............................................................................................................... 7
传递损失原理 ........................................................................................................... 7
第3章 ................................................................................................................. 10
管道组件 ..................................................................................................................... 10
大测量管 ................................................................................................................. 10
小测量管 ................................................................................................................. 10
中测量管 ................................................................................................................. 12
大传递损失测量管 ................................................................................................. 12
小传递损失测量管 ................................................................................................. 12
试件容管 ................................................................................................................. 14
延长管 ..................................................................................................................... 16
传声器和前置放大器 ............................................................................................. 17
应用软件 ................................................................................................................. 18
第4章 ................................................................................................................. 19
测量前准备 ................................................................................................................. 19
简介 ......................................................................................................................... 19
如何选择合适的管道装置...................................................................................... 19
传递损失管装置 ..................................................................................................... 21
组装管道 ................................................................................................................. 22
用于4206T 的试件定位工具：UA-1720 .............................................................. 27
第5章 ................................................................................................................. 28
规格参数 ..................................................................................................................... 28
阻抗/传递损失测量管4206、4206A 、4206T 型 ................................................. 28
简介
声学材料测试
由于日益增长的对噪声控制问题的关注，以及声品质在产品设计中越来越重要的地位，声学材料测试的重要性迅速提升。
在产品开发阶段，软件模拟在预测声学材料的噪声控制作用方面起到了重要的作用，然而预测结果的准确性取决于是否准确地获取材料声学特性参数。为此，可通过声学材料测试确定材料的这些声学特性，比如吸声特性、反射特性、阻抗、导纳和传递损失。
4206型阻抗测量管和适于ASTM 的4206 A型阻抗测量管采用双传声器法测量小试件的声学参数。4206 T 型传递损失测量管则采用四传声器法。4206型系列的测量管全部符合国际标准，是Brüel&KjærPULSETM 实时分析系统下的完整声学材料测试系统的一部分。
第1章
双传声器阻抗测量管
4206型双传声器阻抗测量管和适于ASTM 的4206A 型阻抗测量管适用于测量小试件的声学参数，包括吸声系数、反射系数和特性阻抗，两种测量管的有效测量频率范围分别为 50 Hz ~ 6.4 kHz和100 Hz ~ 3.2 kHz。在阻抗管内由声源发出随机噪声或伪随机噪声，通过测量发出噪声的入射和反射部分来获取以上声学参数。其中反射成分与被测试件的声学特性有关。
4206型
图1.1
4206型双传声器阻抗
测量管（图中不包括
可选的中测量管）
4206型双传声器阻抗测量管的组成部件：
大测量管（低频），其中一端安装了频率加权单元和声源，中间部位安装了三根与管道内壁平齐的联接器，联接器内放置传声器
可选的UA2033中测量管（中频），安装了三根传声器联接器，与大测量管的开口端直接连接。该测量管旨在符合美国ASTM （American Society for Testing and Materials）E1050-98标准
小测量管（高频），安装了两根传声器联接器，与大测量管的开口端直接连接 大、中（可选）和小三种尺寸的试件容管，各含一块连接在可滑动活塞上的声学硬背板
两根可放置在测量管和试件容管之间的延长管，用于增加以上任意测量装置的长度 可将这些组件装配成标准的大、中、小三种尺寸的管道装置，试件就安装在管道内部。通过连接单根或双根的延长管，或改变滑动活塞在管中的位置，可调整装置的有效长度。
4206 A型
图1.2
适于ASTM 的
4206A 型
阻抗测量管
适于ASTM 的4206A 型阻抗测量管的组成部件：
大测量管（低频），其中一端安装了频率加权单元和声源，中间部位安装了三根与管道内壁平齐的联接器，联接器内放置传声器
UA2033中测量管（中频），安装了三根传声器联接器，与大测量管的开口端直接连接。该测量管旨在符合美国ASTM （American Society for Testing and Materials ）E1050-98标准
通用
大管内的频率加权单元有三种可选的频率加权方式：
高通，适用于连接小管后的高频测量 线性，适用于大管测量 低通，适用于对100 Hz以下精度有特别要求的测量
4206型和4206 A 型阻抗管配备了1/4英寸的4187型电容式传声器。4187型传声器专门设计于管内测量，可有效降低高频时容易出现的声压泄漏现象。
双传声器法
双传声器法测量吸声系数需要将一个宽频的稳态随机噪声信号分解成入射（P i ）和反射（P r ）成分。该噪声信号由声源发出，根据放置在阻抗管壁面不同
位置上的两个传声器测量的声压关系，求解入射和反射声波成分（见图1.3）。 图1.3 阻抗测量管剖面图，显示了稳态随机信号的入射和反射声波成分
根据两个传声器处声压的入射和反射成分，可计算3个频率响应函数：H 1，
频率响应函数；H i ，入射成分之间的频率响应函数；H r ，反射成分之间的频率
响应函数。采用这些频率响应函数，按以下公式计算复反射系数R ：
⎛H -H i ⎫j 2k (l +s ) R = 1 （1） ⎪e ⎝H r -H 1⎭
式中k 是波数，l 是第1个传声器与试件前表面的距离，s 是传声器之间的距离。
根据上述计算的反射系数，可进一步计算特征阻抗比（z /ρc ）和吸声系数α，如下式所示：
z 1+R （2） =ρc 1-R
α=1-R （3）
双传声器法假设管内为平面波、无气流以及忽略由管壁吸声造成的声波衰减。4187
型传声器的保护罩设计和传声器的安装位置保证了双传声器阻抗测量管的
2
壁面吸声降到最小。
校准方法
上述方法中，频率响应函数由两个传声器信号的互谱计算得到。因此，这两个传声器间的任何相位或幅值的失配都会破坏计算结果。在校准阶段，首先将传声器位置互换，并测量其频率响应函数，然后测量传声器置于原始位置时的频率响应函数。将这两个频率响应函数的几何平均复数结果“叠加”到采用同样设置后续测量时计算的所有频率响应函数上，可有效地消除传声器通道间的失配误差。
校准过程中，置于标准位置和互换位置的传声器之间的校准频率响应函数H C 1和H C 2分别由下式表示：
H C 1=H C 1e j φ1 （4）
H C 2=H C 2e j φ2 （5）
式中φ1、φ2分别是校准频率响应函数H C 1和H C 2的相位，j
从以上结果计算校准因子H C 如下：
H C =H C e j fc （6）
其中：
H C =
（7）
1(f1+f2) （8） 2fC =
可将此校准因子“叠加”到用阻抗管测量计算的任意频率响应函数上，从而得到不受通道间幅值或相位失配影响的结果。
例如，测量得到在标准位置上传声器之间的频率响应函数：
H =H e j f （9）
将校准因子“叠加”其上，得到修正后的频率响应函数H 1： H 1=
H =H 1e j fh （10） H C
其中：
H 1=H （11） H C
fh =f-fC （12）
频率响应函数H 1可用于后续计算试件的声学特性。
在校准过程中，必须在试件容管中放置一块试件，并应选取在关注频率范围内具有尽可能高的吸声性能的试件。
Br üel&Kjær 阻抗管提供了校准试件，这些通用的校准试件在较宽的频带有吸声作用，且具有高定位性和长期稳定性。然而试件的吸声能力不是特别强，对于一些特殊的低吸声情况，应考虑在关注频率范围内具有高吸声性能的专门的校准试件。尽管校准用的试件被称作校准试件，但不可将测量结果溯源到这个校准试件上。
第2章
传递损失
四传声器法
图2.1 4206T 型：大管装配（上图）和小管装配（下图）
传递损失原理
传递损失（Transmission Loss，TL ）是指吸声材料前表面处入射声波和从后表面透射出的声波的比值的分贝值。TL 反映了材料的阻尼特性，意味着该值越大，声波也被衰减得更多。
传统方法测量TL 时，将材料试件置于两个相邻混响室交界壁面的通口内。一个混响室作为发出声源的声源室，另一个混响室则是接收室。在两个混响室内同时测量声压，如果混响时间确定，即可计算TL 。
通过传递损失管也可以测量TL
，从而简单快速地完成许多试验。与前面提
到的混响室法相比，传递损失管法主要的区别在于，在混响室法中，试件表面受到的声波来自各个方向，而传递损失管法中只测量垂直入射的平面波。因此，二者之间可能存在轻微的差异。
图2.2 传递损失管的剖面示意图
用传递损失管法测量传递损失，需要将宽频稳态的随机信号，在试件前端（称为声源管）分解成入射和反射成分，在试件另一端（称为接收管）分解成透射和反射成分。
由声源管前端放置的声源产生声波信号，并以平面波的方式在管内传播，放置在管道壁面上的两个传声器测量平面波的声压。当声波抵达试件表面时，一部分被反射，即在管道内往回传播，并再次经过声源管上的传声器。
通过测量两个传声器位置上的声压，计算二者之间的复传递函数，在已知传声器之间距离以及与试件表面的距离的情况下，可分离入射和反射波，从而计算试件表面的声压和声振速度成分。
声波未反射部分穿透试件，在传播到试件反面之前，取决于试件的属性，声波会或多或少地被衰减。未被试件吸收的那部分声波在接收管内传播，经过管道壁面两处位置上的另外两个传声器。如果接收管无限长或附加了一种理想的吸声装置，声波将继续无限制地传播下去。这样在接收管内就没有反射波，但是实际情况下这不可能发生，因为没有一种吸声末端可以将声能量全部吸收而不产生反射。因此，在接收管也存在反射波。
现在可知，传递损失可由声源管内入射声压与接收管内透射声压的比值计算得到。试求解方程，会发现通常情况下一次试验无法求解传递损失。这归咎于接收管内的反射声波穿透试件，传回到声源管内。若要求解这个方程，
需要对一个
试件测量两次，并采用两种不同的声学末端。理论上，任意两种末端都适用，但实际上它们的声学属性差异越大越好，并具有尽可能好的吸声性能，否则计算结果的准确性可能会较差。
图 2.3 传递损失管的传递矩阵
⎧⎪A 1(ω)⎫⎪⎛α(ω)β(ω)⎫⎧⎪A 2(ω)⎫⎪
=⎪⎨⎨⎬ ⎬
⎪⎩B 1(ω)⎪⎭⎝γ(ω)δ(ω)⎭⎪⎩B 2(ω)⎪⎭
A 1(ω)=α(ω)⨯A 2(ω)+β(ω)⨯B 2(ω)：入射声波 B 1(ω)=γ(ω)⨯A 2(ω)+δ(ω)⨯B 2(ω)：反射声波
TL (ω)=20log 10α(ω)：传递损失
第3章
管道组件
大测量管
4206型的主部件是一根大测量管（如图3.1示）。在大管的封闭端安装了直径80 mm的声源和频率加权单元，频率加权单元由管子端面上的转换开关控制。通过这个开关，您可以选择低通、线性和高通加权的输入信号。大测量管端面上还有两个匹配AQ0100 香蕉插头的信号输入口。
三根黄铜的传声器定位管间隔50mm 地排列在管道上部，标号从1到3。传声器固定器通过螺纹旋入这些定位管内，这些固定器匹配1/4英寸的4187型传声器和2670型前置放大器，或者4206型提供的仿制传声器（DP 0821）。
在大测量管的开口端安装了一个可调节支脚，松动一个黄铜材质的紧固螺丝该支脚可沿着管道长度方向滑移。支脚颈圈两侧各安装了一个固定夹。这些夹子在连接大试件容管或小测量管时使用。
小测量管
用可移动支脚上的固定夹直接将小测量管安装在大测量管末端（如图1.1示），这样小测量管的一半已经插入到大管中。小管的外壁面和大管的内壁面通过一个管状的厚泡沫紧密贴合。
小测量管上有两根和大测量管上完全一样的传声器定位管，间隔20 mm，标号分别为4和5。小管开口末端有螺纹，可用螺纹连接方式将小试件容管直接安装在小管末端。
图3.1 阻抗测量管的爆炸图
中测量管
用可移动支脚上的固定夹直接将中测量管安装在大测量管末端（如图1.2示），这样中测量管的一半已经插入到大管中。中管的外壁面和大管的内壁面通过一个管状的厚泡沫紧密贴合。
中测量管上有三根和大测量管上完全一样的传声器定位管，间隔63.5 mm ，标号分别为6、7和8。中管开口末端有螺纹，可用螺纹连接方式将中试件容管直接安装在中管末端。
大传递损失测量管
大传递损失测量管直接安装在大传递损失试件容管的后端，其左右对称，且在两端都有可移动支脚。因此其安装方式并不重要，但您需注意上面传声器固定管的指示序列号，传声器序列号按声波传播方向依次增大，即最小的序列号最接近扬声器声源。
三根黄铜的传声器定位管间隔50mm 地排列在管道上部，标号从9到11。传声器固定器通过螺纹旋入这些定位管内，这些固定器匹配1/4英寸的4187型传声器和2670型前置放大器，或者4206型提供的仿制传声器（DP 0821）。
小传递损失测量管
小传递损失测量管直接安装在小传递损失试件容管的后端。
小管上有两根和大管上完全一样的传声器定位管，间隔20 mm，标号分别为12和13。管道开口末端有螺纹，可用螺纹连接方式将小试件容管直接安装在中管末端。
图3.2传递损失
测量管的爆炸图
试件容管
每根测量管都有与其匹配的试件容管。每个试件容管包括一根一端开口的铝管，一套活塞装置在铝管内来回移动。铝管开口端与其对应的测量管直接匹配；大管上有一处凹槽，用于卡住可移动支脚上的固定夹。
小试件容管被分成两部分，可以旋开以便安装延长管，或者接入到试件背面。中试件容管与测量管螺纹连接。铝管封闭端由内壁有螺纹的塑料盖密封，一根有刻度的活塞杆穿过密封盖上的小孔。活塞头由一块平整圆形的黄铜盘构成，在圆盘背面固定一个橡胶O 型环，使得活塞可以在管内平滑地移动。该圆盘和O 型环固定在一个渐变直径的底座上，底座则拧紧在活塞刻度杆上。当您顺时针（从管子封闭端看）转动末端手柄时，活塞底座的直径增大，将活塞固定在管内适当的位置上。当您逆时针转动末端手柄时，底座又变得松动，于是可以让活塞在管内自由移动。
传递损失试件容管则是两端都开口的管子，它们安装在测量管的后端和传递损失测量管的前端。
小传递损失试件容管长65 mm，而大传递损失试件容管长150 mm，这是所有试件可能达到的最大长度。
小传递损失试件容管与传声器距离为100 mm ，其中29 mm （即小管直径）必须是空气层，留出其余71 mm 空间用于安装试件。加上试件容管的长度，被测试件的长度最高可达136 mm。
尽管传递损失试件容管的长度固定，但也可以测量不同长度的试件。如果只测量传递损失曲线，可以不需要知道试件厚度，但是如果需要求解更加复杂的复数参数，试件的位置和长度则变得重要。
图3.3 4206型提供的附件
图3.4 4206A 型提供的附件
图3.5 4206T 提供的附件，注意4个传声器和4个前置放大器包含在内
延长管
大、小测量管各匹配了两根延长管。这些延长管两端都车有螺纹，因此它们可以直接与试件容管螺纹连接——小测量管装置的延长管安装在小试件容管的两部分之间；对于大测量管装置，安装在有螺纹的塑料密封盖和有螺纹的大试件容管末端之间。在测量管装置上增加一根或两根延长管都可。可将一对延长管拧紧在一起（大延长管使用联接器DB2359），然后按相同方式连接到管道装置上（如图3.1示）。
单根延长管有效地将测量管长度增加200 mm。这使您在设置试件背后更厚的空气层时有更多选择空间（尤其是小测量管装置），以及可以更好地接入到试件背部。
传声器和前置放大器
4206型和4206A 型配有2个1/4英寸的4187型电容式传声器和2个1/4英寸的2670型前置放大器（如图3.3示）。4206T 型提供了额外的2个传声器和前置放大器。该传声器有一个特殊设计的保护罩，可降低空气泄漏效应，从而减少吸收由测量管内部传播过来的声压。传声器间的相位匹配良好，且与阻抗管完美耦合。测量时，传声器固定在特定的固定器里，可以保证传声器与测量管内壁平齐。固定器内的一个硅胶O 型环将传声器与固定器之间密封，从而消除从管道内部来的空气泄漏效应（如图3.6示）。
另外还为测量管装置提供了仿制传声器，可将其插入到测量时未用到的固定器内（例如，大管测量时大管上的一个固定器，或小管测量时大管上的所有三个固定器）。
图3.6 传声
器定位管和固定器的内部结构
应用软件
4206型和4206A 型适用于PULSE TM 材料测试系统。该软件包含在PULSE TM 系统内，包括了7758型PULSE TM 材料测试程序和7700 N4型噪声振动分析平台软件4通道许可。有关应用软件的使用信息可在PULSE TM 材料测试在线帮助中找到。
第4章
测量前准备
简介
以下小节描述了测量前需要的准备工作，包括选取和组装合适的管道装备组件，以及制作和放置被测试件。如果您想知道如何连接您自己的测量系统，请参考对应的技术文档。
如何选择合适的管道装置
如第1章所述，4206型需要两套完整的测量装置，用于完成从50 Hz到6.4 kHz 整个频率范围的测量工作：
标准大测量管装置：50 Hz至1.6 kHz 标准小测量管装置：500 Hz至6.4 kHz
除标准装置外，还可组装一套宽间隔测量管装置，用于测量频率范围为100 Hz 以下的结果，并获得更好的测量相干性。这三种装置如图4.1示，图中指示了两个传声器的位置。
所有三种测量管装置都可采用一根或两根相应的延长管进行延长。延长的管道装置可用于设定试件背后的可测厚度空气层。例如，可将这种设置用于模拟测量悬挂天花板。延长的管道装置还可让您更好地接近试件的背面，尤其是使用大测量管装置时。
4206A 型的中测量管有两种管道设置：
标准中测量管装置：100 Hz至3.15 kHz 宽间隔中测量管装置：80 Hz至2.2 kHz
这些装置如图4.2示。
图4.1 4206型管道装置类型：a) 标准小测量管；b) 标准大测量管；c) 宽间隔大测量管
图4.2 4206A 型管道装置类型：a) 标准中测量管；b) 宽间隔中测量管
图4.3 4206型管道装置类型：a) 标准大传递损失管；b) 宽间隔大传递损失管；c) 标准小
传递损失管
传递损失管装置
大传递损失管装置
大传递损失管装置由大测量管、大传递损失试件容管、大传递损失测量管和大试件容管组成。这套装置的组装步骤按如下1）至5）步所示：
1） 将试件放置在图4.3 a) 示的大传递损失试件容管中——使用试件安装工具将试件正确地定位在试件容管内。
2） 将大测量管和大传递损失试件容管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
3） 将大传递损失试件容管和大传递损失测量管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
4） 将大传递损失测量管和大试件容管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
5） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑。
小传递损失管装置
小传递损失管装置由大测量管、小测量管、小传递损失试件容管和小试件容管组成。这套装置的组装步骤按如下1）至6）步所示：
1） 将小测量管的泡沫覆盖端插入到大测量管的开口端，并保证传声器定位管朝上。 2） 将试件放置在图4.3 c) 示的小传递损失试件容管中——使用试件安装工具将试件正确地定位在试件容管内。
3） 将小传递损失试件容管拧紧在小测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 4） 将小传递损失测量管和小传递损失试件容管的开口端互相插入，然后将小传递损失试件容管拧紧在小传递损失测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 5） 将小传递损失测量管拧紧在小试件容管上，直到二者牢固地联接在一起。 6） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑。
组装管道
虽然大、中、小管道装置中的大测量管是一样的，但其组装方式不同，正如
下面小节所示。
大管装置
最简单的大管装置是标准大管装置和宽间隔大管装置。这些装置除传声器的位置不同外，其它都一致（如图4.1示）。这些装置由大测量管和试件容管组成。装置的组装步骤按如下5）至7）步所示。如果您想使用连接一根或两根延长管的延长装置，按以下所有步骤进行操作（在图3.1中找到不同的管道组件）。
1） 从大试件容管上松下塑料盖，将活塞从管中移出。 2） 如果您想使用两根延长管，通过管道联接器将二者连接。 3） 通过管道联接器将大延长管连接在试件容管带螺纹的一端。 4） 将活塞从延长管得开口端插入，并在延长管末端拧上塑料盖。
5） 如果试件的吸声材料覆盖了一层硬板（例如声学瓷砖），按图4.4以及第25页中“制作和放置试件”的第7步的方法放置试件。如果没有硬板，则按1）至6）步放置试件。
6） 将大测量管和大试件容管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
7） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑（如图3.3示）。
大管装置现在已安装完毕，可以放置传声器（见下文）并连接测量系统的其他部分。
小管装置
最简单的小管装置是标准小管装置，由大测量管、小测量管和试件容管组成。装置的组装步骤按如下4）至8）步所示。如果您想使用连接一根或两根延长管的延长装置，按以下所有步骤进行操作（在图3.1中找到不同的管道组件）。
1） 如果您想使用两根延长管，通过管道联接器将二者连接。 2） 从试件容管中完全拆除活塞，并拧开试件容管的两段。
3） 在试件容管的两段管子开口端之间，将小延长管拧紧在小管装置上，直到二者牢固地联接在一起。
4） 将小测量管的泡沫覆盖端插入到大测量管的开口端，并保证传声器定位管朝上。 5） 用固定夹的一端勾住小测量管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。 6） 按第25页中“制作和放置试件”的第7步或1）至6）步放置试件。 7） 将试件容管的开口端拧紧在小测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 8） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑（如图3.3示）。
小管装置现在已安装完毕，可以放置传声器（见下文）并连接测量系统的其他部分。
中管装置
最简单的中管装置是标准中管装置，由大测量管、中测量管和中试件容管组成。装置的组装步骤按如下。
1） 将中测量管的泡沫覆盖端插入到大测量管的开口端，并保证传声器定位管朝上。 2） 用固定夹的一端勾住中测量管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。 3） 按第25页中“制作和放置试件”的第7步或1）至6）步放置试件。 4） 将试件容管的开口端拧紧在中测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 5） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑（如图3.3示）。 6） 中管装置现在已安装完毕，可以放置传声器（见下文）并连接测量系统的其他部分。
放置传声器
为了避免由传声器位置上的吸声和声压泄漏造成的测量误差，确保传声器和仿制传声器恰当地放置在固定器里变得十分关键——如果放置正确，传声器保护罩应与测量管内壁面平齐。保证管道装置上的每个传声器位置都放置了一个传声
器或仿制传声器。它们应按如下方式放置：
1） 将传声器置于传声器固定器内，轻轻下推，直到传声器罩接触到固定器底部的缓冲垫。
2） 压着缓冲垫轻轻下推，逆时针（从固定器上方看）旋松传声器固定器，直到传声器在固定器内再向下滑入几厘米为止。
3） 当传声器保护罩接触到传声器定位管的底部时，顺时针（从固定器上方看）旋紧传声器固定器，直到固定器固定为止。
注意：记住要松开传声器固定器，然后尝试移出传声器。否则可能损坏传声器以及固定器。
制作和放置试件
试件的形状和尺寸对测量的准确性非常关键，因此您必须在准备和放置试件的时候非常小心。裁剪和放置试件时，须遵守如下操作指南：
1） 将每个试件裁剪，使其可以紧贴地放入试件容管内：
大管试件为100 mm直径 中管试件为63.5 mm直径 小管试件为29 mm直径
2） 试件的表面越平越好。如果试件在管内太紧，在中心会凸起；如果太松，在试件和试件容管之间就会存在缝隙。
3） 如果试件材料不均匀，裁剪至少两个能代表材料全部纹理的试件。测量不同试件，并将得到的若干结果进行平均，可对材料的声学属性进行更好的评估。 4） 如果试件背面不平坦，可在试件和活塞盘之间附上一层粘土（或其它类似的物质），从而消除二者之间的空气间隙。如果您按第5步放置试件，此步骤不适用。 5） 放置试件，使其外表面垂直测量管轴线。
6） 要模拟测量悬挂天花板（或类似情况），需将活塞拉出以在试件背后制造可测量长度的空气层。此长度为试件前表面与活塞盘前表面间的距离，可直接从活塞杆上的刻度读取。如果您使用了延长管，每增加一根延长管，即在刻度读数的基础上增加200 mm。此处测量情况下不需要使用粘土（参见步骤3）.
7） 如果您要测量的试件是各向异性的（比如绝缘泡沫），您可以通过大测量管支脚的安装孔将阻抗管垂直放置，从而使试件保持水平（如图4.1 b ）。使用两个普通的螺丝可将测量管固定在墙上。这些螺丝的头部直径需要6到11 mm，杆直径要小于6 mm。两根螺丝间隔74 mm，并保持在同一水平面上，螺丝头须超出墙表面至少2 mm。
8） 如果被测试件的吸声材料覆盖了一层硬板（例如声学瓷砖），按图4.4 c放置试件，使硬盖板与测量管外径匹配，而软衬背按步骤1至4安装在试件容管内。这样安装试件的话，您必须重新调整可移动支脚的位置，以便锁住固定夹时将试件牢固地放置在测量管和试件容管之间恰当的位置。举例，如果硬板层厚度为20 mm（这种安装方式下能允许的最大厚度），将可移动支脚按靠近测量管末端的方向移动20 mm ，并用螺钉把它固定在那个位置。按这种方式放置试件时，建议您在测量管末端的外部涂上凡士林，以保证测量管和试件容管之间密封不透气。
图 4.4 三种放置正确的试件：
a) 涂上粘土放置的不平试件
b) 各向异性的复合材料试件，水平放置在垂直放置的阻抗管内，试件容管内活塞被拉出一
部分以模拟测量悬挂天花板
c) 具有硬盖板和软衬背的复合材料试件，放置在匹配大测量管外部直径的位置
用于4206T 的试件定位工具：UA-1720
在圆形传递损失管内，太薄或弯曲的试件很难准确固定住。特别是测量多孔吸声材料时，知道并复现试件在管内的位置至关重要。使用试件定位工具UA-1720可解决这些问题。
UA-1720包含：
4个试件固定环，两个为100 mm外径，2个为29 mm外径，分别适用于大管和小
管。每个环都由1 mm厚的橡胶，用于确保其推入管内后仍处在恰当的位置
一根30 cm长的试件定位杆，带有匹配大管和小管的刻度
大、小圆盘，可将定位杆旋入圆盘的小孔内，并将试件定位环推入到指定位置 大、小两种半圆形的定位杆引导盘，将其放在传递损失管的末端处，支撑定位杆，
方便您从刻度上读取位置
大、小圆形试件底座，插入试件容管后，底座上表面与容管末端匹配
应将试件裁剪到直径差不多比管道内径小0.4%，使试件能缓慢地落入指定位置。
图4.5 试件定位工具UA-1720的使用方法：
1） 平放置相应的试件底座，将试件容管垂直插到底座上；
2） 将相应的圆盘旋入定位杆末端，使用带小刻度的一端匹配小圆盘，带大刻度的一端匹配大圆盘。
3） 将第1个试件固定环压入到试件容管的末端。
4） 插入试件以及第2个试件固定环。
5） 使用半圆盘作为引导，压入第2个试件固
定环，直到定位杆上的刻度等于试件的厚度为止。
第5章
规格参数
阻抗/传递损失测量管4206、4206A 、4206T 型
频率范围
大管：50 Hz 至1.6 kHz 中管：100 Hz 至3.2 kHz 小管：500 Hz 至6.4 kHz
残余吸声
（按1/3倍频程计算） 50 Hz 至4 kHz：
管道尺寸
组装装备尺寸
大管长度：700 mm 中管长度：910 mm 小管长度*：850 mm
TL 大管长度：1170 mm TL 小管长度：1080 mm 总宽：140 mm 总高：240 mm
1/4英寸电容式传声器4187型
为了最优化4206型的测量精度，传声器安装了一个不可拆卸的保护罩，形成一个气密的前部空腔。这使传声器与4206型阻抗管
形成良好的耦合，并具有明确的相位关系。 开路灵敏度（250 Hz）： 4 mV/Pa（-48±3dB re 1V/Pa） 电容（250 Hz）：6.4 pF，典型
频率响应特性（平齐安装）±1 dB ：1 Hz 至8 kHz 极化电压：200 V
扬声器
最大平均功率：10 W，20℃时
最大脉冲功率：50 W，持续2 s（由保护线路限制下） 阻抗：4Ω 直径：80 mm
重量（包括附件）
12 kg *每使用一根延长管增加200 mm
技术文档
阻抗/传递损失测量管
4206型
用户手册
中文 BE 1641-13 2015年4月
目录
简介 ....................................................................................................................... 1
声学材料测试 ............................................................................................................... 1
第1章 ................................................................................................................... 2
双传声器阻抗测量管 ................................................................................................... 2
4206型 ...................................................................................................................... 2
4206 A型 . .................................................................................................................. 3
双传声器法 ............................................................................................................... 4
校准方法 ................................................................................................................... 5
第2章 ................................................................................................................... 7
传递损失 ....................................................................................................................... 7
四传声器法 ............................................................................................................... 7
传递损失原理 ........................................................................................................... 7
第3章 ................................................................................................................. 10
管道组件 ..................................................................................................................... 10
大测量管 ................................................................................................................. 10
小测量管 ................................................................................................................. 10
中测量管 ................................................................................................................. 12
大传递损失测量管 ................................................................................................. 12
小传递损失测量管 ................................................................................................. 12
试件容管 ................................................................................................................. 14
延长管 ..................................................................................................................... 16
传声器和前置放大器 ............................................................................................. 17
应用软件 ................................................................................................................. 18
第4章 ................................................................................................................. 19
测量前准备 ................................................................................................................. 19
简介 ......................................................................................................................... 19
如何选择合适的管道装置...................................................................................... 19
传递损失管装置 ..................................................................................................... 21
组装管道 ................................................................................................................. 22
用于4206T 的试件定位工具：UA-1720 .............................................................. 27
第5章 ................................................................................................................. 28
规格参数 ..................................................................................................................... 28
阻抗/传递损失测量管4206、4206A 、4206T 型 ................................................. 28
简介
声学材料测试
由于日益增长的对噪声控制问题的关注，以及声品质在产品设计中越来越重要的地位，声学材料测试的重要性迅速提升。
在产品开发阶段，软件模拟在预测声学材料的噪声控制作用方面起到了重要的作用，然而预测结果的准确性取决于是否准确地获取材料声学特性参数。为此，可通过声学材料测试确定材料的这些声学特性，比如吸声特性、反射特性、阻抗、导纳和传递损失。
4206型阻抗测量管和适于ASTM 的4206 A型阻抗测量管采用双传声器法测量小试件的声学参数。4206 T 型传递损失测量管则采用四传声器法。4206型系列的测量管全部符合国际标准，是Brüel&KjærPULSETM 实时分析系统下的完整声学材料测试系统的一部分。
第1章
双传声器阻抗测量管
4206型双传声器阻抗测量管和适于ASTM 的4206A 型阻抗测量管适用于测量小试件的声学参数，包括吸声系数、反射系数和特性阻抗，两种测量管的有效测量频率范围分别为 50 Hz ~ 6.4 kHz和100 Hz ~ 3.2 kHz。在阻抗管内由声源发出随机噪声或伪随机噪声，通过测量发出噪声的入射和反射部分来获取以上声学参数。其中反射成分与被测试件的声学特性有关。
4206型
图1.1
4206型双传声器阻抗
测量管（图中不包括
可选的中测量管）
4206型双传声器阻抗测量管的组成部件：
大测量管（低频），其中一端安装了频率加权单元和声源，中间部位安装了三根与管道内壁平齐的联接器，联接器内放置传声器
可选的UA2033中测量管（中频），安装了三根传声器联接器，与大测量管的开口端直接连接。该测量管旨在符合美国ASTM （American Society for Testing and Materials）E1050-98标准
小测量管（高频），安装了两根传声器联接器，与大测量管的开口端直接连接 大、中（可选）和小三种尺寸的试件容管，各含一块连接在可滑动活塞上的声学硬背板
两根可放置在测量管和试件容管之间的延长管，用于增加以上任意测量装置的长度 可将这些组件装配成标准的大、中、小三种尺寸的管道装置，试件就安装在管道内部。通过连接单根或双根的延长管，或改变滑动活塞在管中的位置，可调整装置的有效长度。
4206 A型
图1.2
适于ASTM 的
4206A 型
阻抗测量管
适于ASTM 的4206A 型阻抗测量管的组成部件：
大测量管（低频），其中一端安装了频率加权单元和声源，中间部位安装了三根与管道内壁平齐的联接器，联接器内放置传声器
UA2033中测量管（中频），安装了三根传声器联接器，与大测量管的开口端直接连接。该测量管旨在符合美国ASTM （American Society for Testing and Materials ）E1050-98标准
通用
大管内的频率加权单元有三种可选的频率加权方式：
高通，适用于连接小管后的高频测量 线性，适用于大管测量 低通，适用于对100 Hz以下精度有特别要求的测量
4206型和4206 A 型阻抗管配备了1/4英寸的4187型电容式传声器。4187型传声器专门设计于管内测量，可有效降低高频时容易出现的声压泄漏现象。
双传声器法
双传声器法测量吸声系数需要将一个宽频的稳态随机噪声信号分解成入射（P i ）和反射（P r ）成分。该噪声信号由声源发出，根据放置在阻抗管壁面不同
位置上的两个传声器测量的声压关系，求解入射和反射声波成分（见图1.3）。 图1.3 阻抗测量管剖面图，显示了稳态随机信号的入射和反射声波成分
根据两个传声器处声压的入射和反射成分，可计算3个频率响应函数：H 1，
频率响应函数；H i ，入射成分之间的频率响应函数；H r ，反射成分之间的频率
响应函数。采用这些频率响应函数，按以下公式计算复反射系数R ：
⎛H -H i ⎫j 2k (l +s ) R = 1 （1） ⎪e ⎝H r -H 1⎭
式中k 是波数，l 是第1个传声器与试件前表面的距离，s 是传声器之间的距离。
根据上述计算的反射系数，可进一步计算特征阻抗比（z /ρc ）和吸声系数α，如下式所示：
z 1+R （2） =ρc 1-R
α=1-R （3）
双传声器法假设管内为平面波、无气流以及忽略由管壁吸声造成的声波衰减。4187
型传声器的保护罩设计和传声器的安装位置保证了双传声器阻抗测量管的
2
壁面吸声降到最小。
校准方法
上述方法中，频率响应函数由两个传声器信号的互谱计算得到。因此，这两个传声器间的任何相位或幅值的失配都会破坏计算结果。在校准阶段，首先将传声器位置互换，并测量其频率响应函数，然后测量传声器置于原始位置时的频率响应函数。将这两个频率响应函数的几何平均复数结果“叠加”到采用同样设置后续测量时计算的所有频率响应函数上，可有效地消除传声器通道间的失配误差。
校准过程中，置于标准位置和互换位置的传声器之间的校准频率响应函数H C 1和H C 2分别由下式表示：
H C 1=H C 1e j φ1 （4）
H C 2=H C 2e j φ2 （5）
式中φ1、φ2分别是校准频率响应函数H C 1和H C 2的相位，j
从以上结果计算校准因子H C 如下：
H C =H C e j fc （6）
其中：
H C =
（7）
1(f1+f2) （8） 2fC =
可将此校准因子“叠加”到用阻抗管测量计算的任意频率响应函数上，从而得到不受通道间幅值或相位失配影响的结果。
例如，测量得到在标准位置上传声器之间的频率响应函数：
H =H e j f （9）
将校准因子“叠加”其上，得到修正后的频率响应函数H 1： H 1=
H =H 1e j fh （10） H C
其中：
H 1=H （11） H C
fh =f-fC （12）
频率响应函数H 1可用于后续计算试件的声学特性。
在校准过程中，必须在试件容管中放置一块试件，并应选取在关注频率范围内具有尽可能高的吸声性能的试件。
Br üel&Kjær 阻抗管提供了校准试件，这些通用的校准试件在较宽的频带有吸声作用，且具有高定位性和长期稳定性。然而试件的吸声能力不是特别强，对于一些特殊的低吸声情况，应考虑在关注频率范围内具有高吸声性能的专门的校准试件。尽管校准用的试件被称作校准试件，但不可将测量结果溯源到这个校准试件上。
第2章
传递损失
四传声器法
图2.1 4206T 型：大管装配（上图）和小管装配（下图）
传递损失原理
传递损失（Transmission Loss，TL ）是指吸声材料前表面处入射声波和从后表面透射出的声波的比值的分贝值。TL 反映了材料的阻尼特性，意味着该值越大，声波也被衰减得更多。
传统方法测量TL 时，将材料试件置于两个相邻混响室交界壁面的通口内。一个混响室作为发出声源的声源室，另一个混响室则是接收室。在两个混响室内同时测量声压，如果混响时间确定，即可计算TL 。
通过传递损失管也可以测量TL
，从而简单快速地完成许多试验。与前面提
到的混响室法相比，传递损失管法主要的区别在于，在混响室法中，试件表面受到的声波来自各个方向，而传递损失管法中只测量垂直入射的平面波。因此，二者之间可能存在轻微的差异。
图2.2 传递损失管的剖面示意图
用传递损失管法测量传递损失，需要将宽频稳态的随机信号，在试件前端（称为声源管）分解成入射和反射成分，在试件另一端（称为接收管）分解成透射和反射成分。
由声源管前端放置的声源产生声波信号，并以平面波的方式在管内传播，放置在管道壁面上的两个传声器测量平面波的声压。当声波抵达试件表面时，一部分被反射，即在管道内往回传播，并再次经过声源管上的传声器。
通过测量两个传声器位置上的声压，计算二者之间的复传递函数，在已知传声器之间距离以及与试件表面的距离的情况下，可分离入射和反射波，从而计算试件表面的声压和声振速度成分。
声波未反射部分穿透试件，在传播到试件反面之前，取决于试件的属性，声波会或多或少地被衰减。未被试件吸收的那部分声波在接收管内传播，经过管道壁面两处位置上的另外两个传声器。如果接收管无限长或附加了一种理想的吸声装置，声波将继续无限制地传播下去。这样在接收管内就没有反射波，但是实际情况下这不可能发生，因为没有一种吸声末端可以将声能量全部吸收而不产生反射。因此，在接收管也存在反射波。
现在可知，传递损失可由声源管内入射声压与接收管内透射声压的比值计算得到。试求解方程，会发现通常情况下一次试验无法求解传递损失。这归咎于接收管内的反射声波穿透试件，传回到声源管内。若要求解这个方程，
需要对一个
试件测量两次，并采用两种不同的声学末端。理论上，任意两种末端都适用，但实际上它们的声学属性差异越大越好，并具有尽可能好的吸声性能，否则计算结果的准确性可能会较差。
图 2.3 传递损失管的传递矩阵
⎧⎪A 1(ω)⎫⎪⎛α(ω)β(ω)⎫⎧⎪A 2(ω)⎫⎪
=⎪⎨⎨⎬ ⎬
⎪⎩B 1(ω)⎪⎭⎝γ(ω)δ(ω)⎭⎪⎩B 2(ω)⎪⎭
A 1(ω)=α(ω)⨯A 2(ω)+β(ω)⨯B 2(ω)：入射声波 B 1(ω)=γ(ω)⨯A 2(ω)+δ(ω)⨯B 2(ω)：反射声波
TL (ω)=20log 10α(ω)：传递损失
第3章
管道组件
大测量管
4206型的主部件是一根大测量管（如图3.1示）。在大管的封闭端安装了直径80 mm的声源和频率加权单元，频率加权单元由管子端面上的转换开关控制。通过这个开关，您可以选择低通、线性和高通加权的输入信号。大测量管端面上还有两个匹配AQ0100 香蕉插头的信号输入口。
三根黄铜的传声器定位管间隔50mm 地排列在管道上部，标号从1到3。传声器固定器通过螺纹旋入这些定位管内，这些固定器匹配1/4英寸的4187型传声器和2670型前置放大器，或者4206型提供的仿制传声器（DP 0821）。
在大测量管的开口端安装了一个可调节支脚，松动一个黄铜材质的紧固螺丝该支脚可沿着管道长度方向滑移。支脚颈圈两侧各安装了一个固定夹。这些夹子在连接大试件容管或小测量管时使用。
小测量管
用可移动支脚上的固定夹直接将小测量管安装在大测量管末端（如图1.1示），这样小测量管的一半已经插入到大管中。小管的外壁面和大管的内壁面通过一个管状的厚泡沫紧密贴合。
小测量管上有两根和大测量管上完全一样的传声器定位管，间隔20 mm，标号分别为4和5。小管开口末端有螺纹，可用螺纹连接方式将小试件容管直接安装在小管末端。
图3.1 阻抗测量管的爆炸图
中测量管
用可移动支脚上的固定夹直接将中测量管安装在大测量管末端（如图1.2示），这样中测量管的一半已经插入到大管中。中管的外壁面和大管的内壁面通过一个管状的厚泡沫紧密贴合。
中测量管上有三根和大测量管上完全一样的传声器定位管，间隔63.5 mm ，标号分别为6、7和8。中管开口末端有螺纹，可用螺纹连接方式将中试件容管直接安装在中管末端。
大传递损失测量管
大传递损失测量管直接安装在大传递损失试件容管的后端，其左右对称，且在两端都有可移动支脚。因此其安装方式并不重要，但您需注意上面传声器固定管的指示序列号，传声器序列号按声波传播方向依次增大，即最小的序列号最接近扬声器声源。
三根黄铜的传声器定位管间隔50mm 地排列在管道上部，标号从9到11。传声器固定器通过螺纹旋入这些定位管内，这些固定器匹配1/4英寸的4187型传声器和2670型前置放大器，或者4206型提供的仿制传声器（DP 0821）。
小传递损失测量管
小传递损失测量管直接安装在小传递损失试件容管的后端。
小管上有两根和大管上完全一样的传声器定位管，间隔20 mm，标号分别为12和13。管道开口末端有螺纹，可用螺纹连接方式将小试件容管直接安装在中管末端。
图3.2传递损失
测量管的爆炸图
试件容管
每根测量管都有与其匹配的试件容管。每个试件容管包括一根一端开口的铝管，一套活塞装置在铝管内来回移动。铝管开口端与其对应的测量管直接匹配；大管上有一处凹槽，用于卡住可移动支脚上的固定夹。
小试件容管被分成两部分，可以旋开以便安装延长管，或者接入到试件背面。中试件容管与测量管螺纹连接。铝管封闭端由内壁有螺纹的塑料盖密封，一根有刻度的活塞杆穿过密封盖上的小孔。活塞头由一块平整圆形的黄铜盘构成，在圆盘背面固定一个橡胶O 型环，使得活塞可以在管内平滑地移动。该圆盘和O 型环固定在一个渐变直径的底座上，底座则拧紧在活塞刻度杆上。当您顺时针（从管子封闭端看）转动末端手柄时，活塞底座的直径增大，将活塞固定在管内适当的位置上。当您逆时针转动末端手柄时，底座又变得松动，于是可以让活塞在管内自由移动。
传递损失试件容管则是两端都开口的管子，它们安装在测量管的后端和传递损失测量管的前端。
小传递损失试件容管长65 mm，而大传递损失试件容管长150 mm，这是所有试件可能达到的最大长度。
小传递损失试件容管与传声器距离为100 mm ，其中29 mm （即小管直径）必须是空气层，留出其余71 mm 空间用于安装试件。加上试件容管的长度，被测试件的长度最高可达136 mm。
尽管传递损失试件容管的长度固定，但也可以测量不同长度的试件。如果只测量传递损失曲线，可以不需要知道试件厚度，但是如果需要求解更加复杂的复数参数，试件的位置和长度则变得重要。
图3.3 4206型提供的附件
图3.4 4206A 型提供的附件
图3.5 4206T 提供的附件，注意4个传声器和4个前置放大器包含在内
延长管
大、小测量管各匹配了两根延长管。这些延长管两端都车有螺纹，因此它们可以直接与试件容管螺纹连接——小测量管装置的延长管安装在小试件容管的两部分之间；对于大测量管装置，安装在有螺纹的塑料密封盖和有螺纹的大试件容管末端之间。在测量管装置上增加一根或两根延长管都可。可将一对延长管拧紧在一起（大延长管使用联接器DB2359），然后按相同方式连接到管道装置上（如图3.1示）。
单根延长管有效地将测量管长度增加200 mm。这使您在设置试件背后更厚的空气层时有更多选择空间（尤其是小测量管装置），以及可以更好地接入到试件背部。
传声器和前置放大器
4206型和4206A 型配有2个1/4英寸的4187型电容式传声器和2个1/4英寸的2670型前置放大器（如图3.3示）。4206T 型提供了额外的2个传声器和前置放大器。该传声器有一个特殊设计的保护罩，可降低空气泄漏效应，从而减少吸收由测量管内部传播过来的声压。传声器间的相位匹配良好，且与阻抗管完美耦合。测量时，传声器固定在特定的固定器里，可以保证传声器与测量管内壁平齐。固定器内的一个硅胶O 型环将传声器与固定器之间密封，从而消除从管道内部来的空气泄漏效应（如图3.6示）。
另外还为测量管装置提供了仿制传声器，可将其插入到测量时未用到的固定器内（例如，大管测量时大管上的一个固定器，或小管测量时大管上的所有三个固定器）。
图3.6 传声
器定位管和固定器的内部结构
应用软件
4206型和4206A 型适用于PULSE TM 材料测试系统。该软件包含在PULSE TM 系统内，包括了7758型PULSE TM 材料测试程序和7700 N4型噪声振动分析平台软件4通道许可。有关应用软件的使用信息可在PULSE TM 材料测试在线帮助中找到。
第4章
测量前准备
简介
以下小节描述了测量前需要的准备工作，包括选取和组装合适的管道装备组件，以及制作和放置被测试件。如果您想知道如何连接您自己的测量系统，请参考对应的技术文档。
如何选择合适的管道装置
如第1章所述，4206型需要两套完整的测量装置，用于完成从50 Hz到6.4 kHz 整个频率范围的测量工作：
标准大测量管装置：50 Hz至1.6 kHz 标准小测量管装置：500 Hz至6.4 kHz
除标准装置外，还可组装一套宽间隔测量管装置，用于测量频率范围为100 Hz 以下的结果，并获得更好的测量相干性。这三种装置如图4.1示，图中指示了两个传声器的位置。
所有三种测量管装置都可采用一根或两根相应的延长管进行延长。延长的管道装置可用于设定试件背后的可测厚度空气层。例如，可将这种设置用于模拟测量悬挂天花板。延长的管道装置还可让您更好地接近试件的背面，尤其是使用大测量管装置时。
4206A 型的中测量管有两种管道设置：
标准中测量管装置：100 Hz至3.15 kHz 宽间隔中测量管装置：80 Hz至2.2 kHz
这些装置如图4.2示。
图4.1 4206型管道装置类型：a) 标准小测量管；b) 标准大测量管；c) 宽间隔大测量管
图4.2 4206A 型管道装置类型：a) 标准中测量管；b) 宽间隔中测量管
图4.3 4206型管道装置类型：a) 标准大传递损失管；b) 宽间隔大传递损失管；c) 标准小
传递损失管
传递损失管装置
大传递损失管装置
大传递损失管装置由大测量管、大传递损失试件容管、大传递损失测量管和大试件容管组成。这套装置的组装步骤按如下1）至5）步所示：
1） 将试件放置在图4.3 a) 示的大传递损失试件容管中——使用试件安装工具将试件正确地定位在试件容管内。
2） 将大测量管和大传递损失试件容管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
3） 将大传递损失试件容管和大传递损失测量管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
4） 将大传递损失测量管和大试件容管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
5） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑。
小传递损失管装置
小传递损失管装置由大测量管、小测量管、小传递损失试件容管和小试件容管组成。这套装置的组装步骤按如下1）至6）步所示：
1） 将小测量管的泡沫覆盖端插入到大测量管的开口端，并保证传声器定位管朝上。 2） 将试件放置在图4.3 c) 示的小传递损失试件容管中——使用试件安装工具将试件正确地定位在试件容管内。
3） 将小传递损失试件容管拧紧在小测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 4） 将小传递损失测量管和小传递损失试件容管的开口端互相插入，然后将小传递损失试件容管拧紧在小传递损失测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 5） 将小传递损失测量管拧紧在小试件容管上，直到二者牢固地联接在一起。 6） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑。
组装管道
虽然大、中、小管道装置中的大测量管是一样的，但其组装方式不同，正如
下面小节所示。
大管装置
最简单的大管装置是标准大管装置和宽间隔大管装置。这些装置除传声器的位置不同外，其它都一致（如图4.1示）。这些装置由大测量管和试件容管组成。装置的组装步骤按如下5）至7）步所示。如果您想使用连接一根或两根延长管的延长装置，按以下所有步骤进行操作（在图3.1中找到不同的管道组件）。
1） 从大试件容管上松下塑料盖，将活塞从管中移出。 2） 如果您想使用两根延长管，通过管道联接器将二者连接。 3） 通过管道联接器将大延长管连接在试件容管带螺纹的一端。 4） 将活塞从延长管得开口端插入，并在延长管末端拧上塑料盖。
5） 如果试件的吸声材料覆盖了一层硬板（例如声学瓷砖），按图4.4以及第25页中“制作和放置试件”的第7步的方法放置试件。如果没有硬板，则按1）至6）步放置试件。
6） 将大测量管和大试件容管的开口端互相插入，用固定夹的一端勾住试件容管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。
7） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑（如图3.3示）。
大管装置现在已安装完毕，可以放置传声器（见下文）并连接测量系统的其他部分。
小管装置
最简单的小管装置是标准小管装置，由大测量管、小测量管和试件容管组成。装置的组装步骤按如下4）至8）步所示。如果您想使用连接一根或两根延长管的延长装置，按以下所有步骤进行操作（在图3.1中找到不同的管道组件）。
1） 如果您想使用两根延长管，通过管道联接器将二者连接。 2） 从试件容管中完全拆除活塞，并拧开试件容管的两段。
3） 在试件容管的两段管子开口端之间，将小延长管拧紧在小管装置上，直到二者牢固地联接在一起。
4） 将小测量管的泡沫覆盖端插入到大测量管的开口端，并保证传声器定位管朝上。 5） 用固定夹的一端勾住小测量管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。 6） 按第25页中“制作和放置试件”的第7步或1）至6）步放置试件。 7） 将试件容管的开口端拧紧在小测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 8） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑（如图3.3示）。
小管装置现在已安装完毕，可以放置传声器（见下文）并连接测量系统的其他部分。
中管装置
最简单的中管装置是标准中管装置，由大测量管、中测量管和中试件容管组成。装置的组装步骤按如下。
1） 将中测量管的泡沫覆盖端插入到大测量管的开口端，并保证传声器定位管朝上。 2） 用固定夹的一端勾住中测量管末端的凹槽，然后将固定夹按远离试件容管的方向反拉回去，直到固定夹锁住以及两段管子牢固地联接在一起为止。 3） 按第25页中“制作和放置试件”的第7步或1）至6）步放置试件。 4） 将试件容管的开口端拧紧在中测量管上，直到二者牢固地联接在一起。 5） 如果装置不稳固，将支脚放置在试件容管的下方进行支撑（如图3.3示）。 6） 中管装置现在已安装完毕，可以放置传声器（见下文）并连接测量系统的其他部分。
放置传声器
为了避免由传声器位置上的吸声和声压泄漏造成的测量误差，确保传声器和仿制传声器恰当地放置在固定器里变得十分关键——如果放置正确，传声器保护罩应与测量管内壁面平齐。保证管道装置上的每个传声器位置都放置了一个传声
器或仿制传声器。它们应按如下方式放置：
1） 将传声器置于传声器固定器内，轻轻下推，直到传声器罩接触到固定器底部的缓冲垫。
2） 压着缓冲垫轻轻下推，逆时针（从固定器上方看）旋松传声器固定器，直到传声器在固定器内再向下滑入几厘米为止。
3） 当传声器保护罩接触到传声器定位管的底部时，顺时针（从固定器上方看）旋紧传声器固定器，直到固定器固定为止。
注意：记住要松开传声器固定器，然后尝试移出传声器。否则可能损坏传声器以及固定器。
制作和放置试件
试件的形状和尺寸对测量的准确性非常关键，因此您必须在准备和放置试件的时候非常小心。裁剪和放置试件时，须遵守如下操作指南：
1） 将每个试件裁剪，使其可以紧贴地放入试件容管内：
大管试件为100 mm直径 中管试件为63.5 mm直径 小管试件为29 mm直径
2） 试件的表面越平越好。如果试件在管内太紧，在中心会凸起；如果太松，在试件和试件容管之间就会存在缝隙。
3） 如果试件材料不均匀，裁剪至少两个能代表材料全部纹理的试件。测量不同试件，并将得到的若干结果进行平均，可对材料的声学属性进行更好的评估。 4） 如果试件背面不平坦，可在试件和活塞盘之间附上一层粘土（或其它类似的物质），从而消除二者之间的空气间隙。如果您按第5步放置试件，此步骤不适用。 5） 放置试件，使其外表面垂直测量管轴线。
6） 要模拟测量悬挂天花板（或类似情况），需将活塞拉出以在试件背后制造可测量长度的空气层。此长度为试件前表面与活塞盘前表面间的距离，可直接从活塞杆上的刻度读取。如果您使用了延长管，每增加一根延长管，即在刻度读数的基础上增加200 mm。此处测量情况下不需要使用粘土（参见步骤3）.
7） 如果您要测量的试件是各向异性的（比如绝缘泡沫），您可以通过大测量管支脚的安装孔将阻抗管垂直放置，从而使试件保持水平（如图4.1 b ）。使用两个普通的螺丝可将测量管固定在墙上。这些螺丝的头部直径需要6到11 mm，杆直径要小于6 mm。两根螺丝间隔74 mm，并保持在同一水平面上，螺丝头须超出墙表面至少2 mm。
8） 如果被测试件的吸声材料覆盖了一层硬板（例如声学瓷砖），按图4.4 c放置试件，使硬盖板与测量管外径匹配，而软衬背按步骤1至4安装在试件容管内。这样安装试件的话，您必须重新调整可移动支脚的位置，以便锁住固定夹时将试件牢固地放置在测量管和试件容管之间恰当的位置。举例，如果硬板层厚度为20 mm（这种安装方式下能允许的最大厚度），将可移动支脚按靠近测量管末端的方向移动20 mm ，并用螺钉把它固定在那个位置。按这种方式放置试件时，建议您在测量管末端的外部涂上凡士林，以保证测量管和试件容管之间密封不透气。
图 4.4 三种放置正确的试件：
a) 涂上粘土放置的不平试件
b) 各向异性的复合材料试件，水平放置在垂直放置的阻抗管内，试件容管内活塞被拉出一
部分以模拟测量悬挂天花板
c) 具有硬盖板和软衬背的复合材料试件，放置在匹配大测量管外部直径的位置
用于4206T 的试件定位工具：UA-1720
在圆形传递损失管内，太薄或弯曲的试件很难准确固定住。特别是测量多孔吸声材料时，知道并复现试件在管内的位置至关重要。使用试件定位工具UA-1720可解决这些问题。
UA-1720包含：
4个试件固定环，两个为100 mm外径，2个为29 mm外径，分别适用于大管和小
管。每个环都由1 mm厚的橡胶，用于确保其推入管内后仍处在恰当的位置
一根30 cm长的试件定位杆，带有匹配大管和小管的刻度
大、小圆盘，可将定位杆旋入圆盘的小孔内，并将试件定位环推入到指定位置 大、小两种半圆形的定位杆引导盘，将其放在传递损失管的末端处，支撑定位杆，
方便您从刻度上读取位置
大、小圆形试件底座，插入试件容管后，底座上表面与容管末端匹配
应将试件裁剪到直径差不多比管道内径小0.4%，使试件能缓慢地落入指定位置。
图4.5 试件定位工具UA-1720的使用方法：
1） 平放置相应的试件底座，将试件容管垂直插到底座上；
2） 将相应的圆盘旋入定位杆末端，使用带小刻度的一端匹配小圆盘，带大刻度的一端匹配大圆盘。
3） 将第1个试件固定环压入到试件容管的末端。
4） 插入试件以及第2个试件固定环。
5） 使用半圆盘作为引导，压入第2个试件固
定环，直到定位杆上的刻度等于试件的厚度为止。
第5章
规格参数
阻抗/传递损失测量管4206、4206A 、4206T 型
频率范围
大管：50 Hz 至1.6 kHz 中管：100 Hz 至3.2 kHz 小管：500 Hz 至6.4 kHz
残余吸声
（按1/3倍频程计算） 50 Hz 至4 kHz：
管道尺寸
组装装备尺寸
大管长度：700 mm 中管长度：910 mm 小管长度*：850 mm
TL 大管长度：1170 mm TL 小管长度：1080 mm 总宽：140 mm 总高：240 mm
1/4英寸电容式传声器4187型
为了最优化4206型的测量精度，传声器安装了一个不可拆卸的保护罩，形成一个气密的前部空腔。这使传声器与4206型阻抗管
形成良好的耦合，并具有明确的相位关系。 开路灵敏度（250 Hz）： 4 mV/Pa（-48±3dB re 1V/Pa） 电容（250 Hz）：6.4 pF，典型
频率响应特性（平齐安装）±1 dB ：1 Hz 至8 kHz 极化电压：200 V
扬声器
最大平均功率：10 W，20℃时
最大脉冲功率：50 W，持续2 s（由保护线路限制下） 阻抗：4Ω 直径：80 mm
重量（包括附件）
12 kg *每使用一根延长管增加200 mm