两载荷法实验传递损失测量

根据4.1节所述的两载荷法实验原理，在Matlab中将计算式编写成M代码。注意其声压传递函数Hij=可用Matlab自带函数库中的tfestimate函数表示，相应的用法可参照Matlab帮助文档。

为方便实际使用，可将其实验传递损失的计算代码嵌入到Matlab图形界面中（图4-6、图4-7）。

如图4-6所示，在Parameter_Panel参数面板中，设置相应的数值。Air Density表示空气密度；Sound Speed表示空气中声音的传播速度；Area Si/So分别为上下游测量主管截面积；L12，L34分别为传声器1和2、传声器3和4之间的轴向距离；Mach表示测量主管道内的气流流速，用马赫表示；Sampling Freq表示采样频率，一般选取所关心最高频率的2倍以上；Calculation Sampling Point是所需考虑的数据点数；Window表示加窗的类型，有Hanning， Hamming窗可供选取；Overlap表示重叠率；Frequency Resolution表示频率分辨率，与Sampling Freq和Calculation Sampling Point这两个输入框有关。

图4-6 实验传递损失图形用户界面

图4-7 实验传递损失图形用户界面

在Original Data&&PSD选项中，主要显示所测声压的初始信号及对应的功率谱密度；Case1和Case2分别对应两载荷法的两种出口阻抗边界，在实验中应避免相似的出口阻抗边界，防止计算过程不稳定。Pop UP按钮用于将坐标轴内的图线弹出显示；右上角的坐标轴区域用于显示时域数据曲线；右下角的坐标轴区域用于显示对应信号的功率谱密度（PSD），此处，对纵坐标值有两种显示刻度，即线性刻度和分贝刻度显示，可根据需要任意切换；右侧底边上的两个输入框可设置频率的显示范围。

在Transmission Loss选项中，用于计算消声器的传递损失（图4-7）。单击Plot按钮显示实验消声器的传递损失，亦可单击Clear按钮清除图线，Pop Up可将曲线弹出显示；右侧底边上的两个输入框，用于设置频率的显示范围。

以某直通多腔穿孔消声器为例进行传递损失实验测试，消声器腔数为4，内径40mm，穿孔厚度2mm，其余结构尺寸如表4-1所示。声速为342.7m/s。

表4-1 直通四腔穿孔消声器结构参数

图4-8表示的是在出口敞开的情况下，测得的管内上下游传声器处的声压信号，传声器3处、4处的声压信号的幅值明显低于传声器1，2处的声压信号，这是由于其中的消声元件对声音的衰减造成的。

由于单从时域声压信号分辨不出具体的消声频率信息，因此，对此声压信号进行上述的数据处理，最后得到的传递损失曲线如图4-9所示。

图4-8 四个传声器处的声压时域曲线

图4-9 传递损失实验结果