GB/T 20247-2006
基本信息
标准号： GB/T 20247-2006
中文名称：声学 混响室吸声测量
标准类别：国家标准(GB)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
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标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
标准号：GB/T 20247-2006
标准名称：声学 混响室吸声测量
英文名称：Acoustics-Measurement of sound absorption in a reverberation room
(ISO354:2003,IDT)
标准格式：PDF
发布时间：2006-05-08
实施时间：2006-11-01
标准大小：2.68M
标准介绍：本标准等同采用ISO354:2003《声学混响室吸声测量》。本标准等同采用国际标准时，部分术语和定义依照GB/T3947-1996《声学名词术语》。
本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准由中国科学院提出
本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口
本标准起草单位：中广电广播电影电视设计研究院、中国科学院声学研究所本标准主要起草人：陈怀民、张明照、骆学聪、陈建华、吕亚东。 本标准规定了在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具人、空间吸声体等的吸声量的方法。该方法不适用于测量低阻尼共鸣器的吸声特性。
测量结果可用于有关室内声学和噪声控制的数据比教及设计计算
标准名称：声学 混响室吸声测量
英文名称：Acoustics-Measurement of sound absorption in a reverberation room
(ISO354:2003,IDT)
标准格式：PDF
发布时间：2006-05-08
实施时间：2006-11-01
标准大小：2.68M
标准介绍：本标准等同采用ISO354:2003《声学混响室吸声测量》。本标准等同采用国际标准时，部分术语和定义依照GB/T3947-1996《声学名词术语》。
本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准由中国科学院提出
本标准由全国声学标准化技术委员会(SAC/TC17)归口
本标准起草单位：中广电广播电影电视设计研究院、中国科学院声学研究所本标准主要起草人：陈怀民、张明照、骆学聪、陈建华、吕亚东。 本标准规定了在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具人、空间吸声体等的吸声量的方法。该方法不适用于测量低阻尼共鸣器的吸声特性。
测量结果可用于有关室内声学和噪声控制的数据比教及设计计算
标准图片预览
标准内容
ICS17.140
中华人民共和国国家标准
GB/T20247-2006/1S0354:2003
混响室吸声测量
Acoustics-Measurement of sound absorption in a reverberation room(ISO354.2003.IDT)
2006-05-08发布
数码防伤
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
测量原理
频率范围
测试安排
混响室和声场扩散
温度和相对湿度
混响时间测量
中断声源法
脉冲响应积分法
根据衰变曲线的混响时间取值
8结果表达
8.1计算方法
8.2精密度
8.3结果表述
9测试报告
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（资料性附录）
混响室内声场的扩散性
吸声测试的试件安装
参考义献
TKANiKAca
GB/T20247-—2006/ISO354:2003前
本标准等同采用ISO354：2003《声学混响室吸声测量》。GB/T20247-2006/ISO354:2003
本标准等同采用国际标准时，部分术语和定义依照GB/T3947—1996《声学名词术语》。本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准由中国科学院提出。
本标准由全国声学标准化技术委员会（SAC/TC17）归口。本标准起草单位：中广电广播电影电视设计研究院、中国科学院声学研究所。本标准主要起草人：陈怀民、张明照、骆学聪、陈建华、吕亚东。GB/T20247-2006/S0354:2003
-irKAoNiKAca
声源在封闭空间内发声时，混响声将增大到某一声级，该声源停止发声，混响声随之逐渐衰变，这种衰变取决于封闭空间内的界面，空气以及物体的吸声特性。通常，某个表面吸收的部分人射声能与声人射角有关。为了把诸如厅堂、办公室，工厂等的混响时间与受吸声处理影响的噪声降低联系起来，需要了解各个表面的吸声特性，通常采用对所有人射角进行适当平均的方式。由于声波在典型封闭空间的分布包含大量的不可预知的传播方向，为标准统一起见，采用一个均匀的分布状态作为基本条件。另外，如果声强与空间位置无关，这时的声场分布状态称为扩散声场，声音随机入射到房问表面。适当设计的混响室内的声场近似于扩散声场。因此，混响室测量的吸声性能近似于在假定标准的基本条件下测量的吸声性能。
本标准旨在促进混响室吸声测量的方法和条件的一致性，1范围
GB/T20247-—2006/IS03542003
混响室吸声测量
本标准规定了在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具，人、空间吸声体等的吸声量的方法。该方法不适用于测量低阻尼共鸣器的吸声特性，测量结果可用于有关室内声学和噪声控制的数据比较及设计计算。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有实版均
的修改单（不包括勘误的内
是否可使用这费文件的最新质
适用手本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于车标准。量中的常用频率
GB/T3240-1982
GB/T3241倍频是和分数倍频程滤波器（GB/T8241-1998eqvIEC6260：1995）GB/T17247.1
eqvISO9613-1:199
户外声传播衰减
术语和定义
于本标准。
下列术语和定
edenve
衰变曲线
B/117247.1-2000
第部分：大气声吸收的计算
描述声源停止发声后房间内声压级随时间衰变的图形S
reverberation time
混响时间
声音已达到稳态后
为秒（s)
高源，平均声能密度自原始值衰变百万分之一（6B）斤需要的时间，单位注1：可通过对较短的取值已更性外推来待合南压级意变60邮B的退响时间定义，注2：该定义建立在假定的理想情况即声压级与时间呈线性关系并且背素噪声足多低。3.3
中断声源法interruptednoisemethod激励房间的宽带或窄带声源中断发声后，直接记录声压级的衰变来获取衰变曲线的方法。3.4
脉冲响应积分法integratedimpulseresponsemethod通过把脉冲响应的平方对时间反向积分来获取衰变曲线的方法。3.5
脉冲响应impulseresponse
房间内某一点发出的Dirac脉冲声在另一点形成的声压瞬时状况注：现实中不可能产生并辐射出真正的Dirac delta函数脉冲。但在实际测量中，可以采用足够近似的瞬时声（比如射击声另一种可选的测量技术是使用一段最大长度序列信号（MLS），或其他确定平直频谱特性的信号并将测得的响应变换回脉冲响应。1
GB/T20247-2006/ISO354:2003
房间吸声量equivalentsoundabsorptionareaofaroom房间内各表面和物体的总吸声量加上房间内媒质中的损耗。注单位为m。
注2：空场混响室的房间吸声量用A表示，有试件混响室的房间吸声量用A.表示3.7
fequivalentsoundabsorption areaof thetestspecimen试件吸声量
混响室在有和没有试件情况下的吸声量的差值。注：单位为m
试件面积
area of thetest specimen
被试件覆盖的地面或墙壁的面积。注1：单位为m。
注2：在试件被构造包围的情况（见附录B中E类或J类安装方式），试件面积为构造所包围的面积3.9
tsound absorption coefficient吸声系数
试件吸声量与试件面积的比值
注1：对于两面暴露的吸声体，吸声系数为试件吸声量与试件两面总面积的比值。-iiKAoNiKAca
注2：通过测量混响时间得出的吸声系数，可能大于1.0（比如由于衍射影响），故不用百分数来表示。注3：下标是为避免与定义成非反射声能与人射声能之比的吸声系数相混择，比如平面波以特定角人射到平面墙体的情况。这种“几何的”吸声系数总是小于1.0，故可用百分数表示。测量原理
分别测量在有和没有试件情况下混响室的平均混响时间：试件吸声量A-由这些混响时间数据用赛宾公式计算得出（见8.1.2）。对于均匀覆盖表面的试件（平面吸声体或规定的物体排列），其吸声系数为试件吸声量A与试件面积S的比值（见8.1.3）
如果试件由著干个相同的物体组成·则单个物体的吸声量A为总吸声量A与物体数量的比值（见8.1.4).
频率范围bzxZ.net
测量应按1/3倍频程进行，其中心频率（Hz）接GB/T32401982规定如下：100
此频率范围之外的附加测量可按中心频率符合GB/T3240-1982规定的1/3倍频程进行。在低频段（低于100Hz），由于混响室的简正模式密度低，很难得到准确的测量结果。6测试安排
6.1混响室和声场扩散
6.1.1混响室容积
GB/T20247-—2006/ISO354:2003混响室容积不应小于150m新建混响室的容积建议不小于200m。容积超过500m的混响室可能由于空气吸收而不能准确测量出高频段的吸声6.1.2混响室形状
混响室形状应满足式（1）条件：lux<1.9vs
式中：
房间最大线度（比如矩形房间最大线度为主对角线），单位为米（m）：Zmax
V房间容积，单位为立方米（m*）。为达到简正频率（特别在低频段）的均匀分布，房间任意两个边的尺寸不应呈小整数比。6.1.3声场扩散
混响室内逐渐衰变的声场应充分扩散。为达到满意的扩散度，不论混响室形状如何，通常需要设置固定或悬挂的扩散体或旋转扩散体（见附录A）6.1.4吸声量
按8.1.2.1计算的空场混响室的1/3倍频程吸声量A不应超过表1给出的数值表1
容积为200m空场混响室的最大吸声量频率/H2
吸声量/m
额率/Hx
吸声量/m
如果混响室容积V不是200m则表1中给出的吸声量数值应乘以（V/200）2/500
空场混响室吸声量的频率特性图应为平滑的且没有明显的峰或谷的曲线，任何一个1/3倍频程吸声量与其相邻的两个1/3倍频程吸声量的平均值之间差别不应大于15%。6.2试件
6.2.1平面吸声体
6.2.1.1试件面积应为10m~12m。如果混响室容积V大于200m则试件面积的上限应乘以V/200)a/3
试件面积的选择取决于混响室容积和试件的吸声能力：房间容积越大，试件面积宜越大。对于吸声系数小的试件，宜选试件面积要求的上限。6.2.1.2试件应做成宽度与长度之比为0.7~1的矩形，距房间任何边界宜不小于1m，但至少0.75m试件边界宜不平行于距其最近的房间边界。如必要，较重的试件可沿着墙壁垂直安装并直接落在地面上，这时可不考虑试件距房间边界至少0.75m的要求。6.2.1.3试件应按附录B中规定的某一种方式安装，除非制造商提供有关说明或使用者提出应用细节需要一个不同的安装方式。空场混响室混响时间的测量应在没有试件框架或侧框的情况下进行（J类安装时环绕挡板除外）。
6.2.2分立吸声体
6.2.2.1矩形单元吸声垫或板应按附录B中J类方式安装，6.2.2.2分立物体（如座椅、独立式屏风、人等）应按实际应用中典型安装方式安装。比如，座椅或独立式屏风应落在地面上，但距房间任何其他边界不小于1m。空间吸声体应安装在距房间任何边界、房间扩散体以及传声器均至少1m的地方。办公室屏风应按单个物体安装6.2.2.3试件应包含足够数量的单个物体（一般至少三个），以提供可测的房间吸声量的改变量大于1m，但不超过12m。如果混响室容积V大于200m则这两数值应乘以（V/200）3，分立物体间距3
GB/T20247—2006/ISO354.2003
-TrKAONTKAca-
应至少2m，且随机地布置。如果试件只是一个物体，则至少要测三个位置，每个位置间距至少2m，并将测量结果予以平均。
6.3温度和相对湿度
6.3.1测量过程中温度和相对湿度的变化对测得的混响时间有很大影响，特别是在高频段和相对湿度较小时。对此GB/T17247.1中有定量描述。6.3.2空室和放试件后混响室内的测量宜在温度和相对显度近乎相同的情况下进行，这样缘于空气吸收的调整就相差不大。不论如何，整个测量过程中混响室内相对湿度至少为30%，最大为90%：温度不低于15℃。所有测量都应按8.1.2.3对空气吸收的变化进行修正。测试进行之前，让试件在混响室内达到温度及相对湿度条件的平衡。7混响时间测量
7.1概述
7.1.1简介
本标准阐述了两种测量享变曲线的方法：中断声源法和脉冲响应积分落。中断声源法测出的衰变
曲线是一个统计过我，为获取合适的可重复性数据，必须把在买一传产器/扬声器位置测得的数条衰变曲线或数个鼠响时间值进行平均。而房间的脉冲响应积分是确定数，不会有统计偏差，所
以不必平均。可是脉小响应积分法比中断声源法要求有更高级的仪器和数据处理功能。7.1.2传声器和传器位置
应设不同的传市器位置·位置间距至41.5m.距声源至少2m，测量用传声器应是全向传声器
不同传声器位置测得的衰变曲线不应以任何方式合并。距房间任何表面60件至少1m。
7.1.3声源位
应由全向辐射的声源发出。应设不同的声源位置，位置间距至少3m。混响室内
招物声器位置的数量
7.1.4传声器
因此，传声器位置数与扬声器位置数的乘积至少为12.其空间独立测童的衰变曲线至少为12条充许同时使用两个或两个以上的声源，只要它们各个为3.声源位置数最少为2。
中传声器位置数最
1/3倍频程功
如果两个或两个以上的声源同时发声敬励，则空间独立测量的衰差不超过3dB。
变曲线可以减少到
7.2中断声源法
7.2.1房间声激励
使用扬声器作为源慢给扬声器的信号为具有连续频谱的宽带或窄带噪声信导。当使用宽带噪声信号和实时分析仪的声信号的频谱应使混响室内两个相邻的1/3倍频程声压级的差值不超过6dB。当使用窄带噪声信号H其带宽应至少为143倍频程。声激励时间应足够长，在停止之前应能在需测的所有频带里产生稳态的声压级。为此，声激励时间至少是混响时间预估值的一半
激励信号的声压级在衰变之前应足够高，以使亲变山线中取值范围下限处的声压级至少高于背景噪声声压级10dB(见7.4.1）。
如果信号的带宽大于1/3倍频程，相邻频带的混响时间差别会影响衰变曲线中较低的部分。如果相邻频带的混响时间相差超过1.5倍，则应用1/3倍频程声源单独测量其中最短混响时间的频带的衰变曲线。
7.2.2平均
在7.1.1中已经阐述，必须将在某一传声器/扬声器位置测得的多个数据进行平均，以减小因统计偏差引起的测量不确定度。至少应有3个数据的平均。如果希望中断声源法的可重复性与脉冲响应积分法的可重复性处于同一范围，则至少应有10个数据的平均（见8.2）。有两种平均方法，第一种是用4
式（2）对某一传声器/扬声器位置记录下的衰变曲线进行平均。中：
L( -10e[210%]
GB/T20247-2006/ISO3542003
（2）
总数为N个衰变计算的在t时刻的平均声压级，单位为分贝（dB)：第n个衰变在t时刻的声压级，单位为分贝（dB)。这种方法一般称为“集合平均法”。第二种平均方法适用于集合平均法不能应用的情况，先对单个衰变曲线进行混响时间取值，再将取得的混响时间值进行算术平均。在不同传声器/场声器位置记录下的衰变曲线不应进行平均。注：理论上，实验室测量中，对混响时间值进行平均能得到与集合平均法相似的结果，使用计算机控制仪器时，总是运用集合平均法。平的多个衰变得到的衰变曲线通需会比单个衰变由线更加平滑，这样会更可靠地定位出衰变曲线中的取值范围（大部分情况下是目动完成的）7.2.3记录系统
记录系统应是
个电记录仪或其他合
统，包括必要的放大器和德波器，的用来确定与混响时间对应的衰变曲线平均斜度的系记录（显示/或取值）声压级衰变的仪器可能会运用a）指数乎母输出连续曲线，或
b）指数巧输出连续平均得出的逐次离散的样点，或线性平均
输出逐次离散的线性平均，某些情况在确定平均值时有相当长的暂停时间。（或类似设备）
指数平
见注2的时间常数应低手，并尽可能接近T/20线性平两的平均时间应
低于T/12
对于将#记录成一系列离散点的仪器，记录的采样时间间隔应低于仅器的平均时间（≤工/12）在衰变必须直观取值的情况下宜调整显示图的时间刻度以使衰变由线的斜度尽可能接近45°
注，以形方式记录作为时间函数的声压级的商用电平记录仪近似等效于指数乎均仪器注2使用抢疗均仪器时，把平购时间设定成远低并量20优点很
少：使用线性乎均仪器时，把采样时间间隔设定成远
12没有优点
系列测量过程中，可针对各个频带设定相应合造的平均时间，上述做法不可行的测量过重
建议根据最短
混响时间依上述要求确定所有频带的平均时间或采样时间间隔。的规定。
接收设备量的
倍频程法波器应符合GB/T3241
7.3脉冲响应积
7.3.1直接方法
脉冲响应可用脉中声源比如手枪射击、气球爆破、电人花或具他能产生足够频率宽度和能量（符合7.2.1的要求）的声源直接进行测量注：扬声器通常不适合于产生足够能量的觉频脉冲信号，而只可能产重滤波脉冲。一种行之有效的做祛是把带通滤波器（如1/3倍频程滤波器的过时脉冲响应信号馈送给扬声器系统。7.3.2间接方法
可用一种特殊声信号，只需对传声器信号作特殊处理即可得到脉冲响应。这样会改善信噪比。如果声源频谱特性满足要求，就可使用扫频或伪随机噪声（比如最大长度序列MLS）由于信噪比的改善，声源的动态范围比7.31要求的低得多。如果进行同步时间平均（比如为了提高信噪比），则必须确认在整个测量过程中脉冲响应始终保持不变。声信号可由外置的硬软件或测量仪器的一个构成部分发出。
声信号带宽应大于1/3倍频程。待测的1/3倍频程的频谱宜比较平直。另外，也可对宽带噪声频谱进行调整来提供从100Hz至5000Hz1/3倍频程中心频率范围的近似粉红噪声频谱，用以同时测量出各个1/3倍频程的混响时间。声信号应使各个频带的衰变曲线能满足7.2.1中对声压级的要求5
GB/T20247——2006/IS035420037.3.3记录系统
-TrKAoNTKAca-
记录系统应包括：满足7.1.2和7.2.3要求的传声器和放大器：能对记录的信号进行数字化处理，并能完成包括对脉冲响应进行积分和对衰变曲线进行取值等所有必要的数据处理的附加仪器。在7.3.2情况下，记录系统还会包括一些必要的硬软件，来处理由记录的信号得出的脉冲响应，以及产生测试信号。
脉冲响应应进行1/3倍频程滤波。滤波过程可在脉冲响应数字化之前或之后进行，但不管怎样都必须在积分过程之前。模拟滤波器或者数字滤波器都是可以使用的滤波器应符合GB/T3241的规定。
注：使用特殊测试信号比如最大长度序列MLS，要获得适当的结果，不仅需要更复杂的数据处理，而且需要更深的理论知识。这个技术具体细节已超过本标准范围，使用者可查阅相关资料。7.3.4脉冲响应的积分
对经滤波的脉冲响应进行反向积分。理论上其结果等效于通过中断声源法获取的无穷个衰变的平均结果。已有许多商用系统将反向积分过程集成化，使用者一般不必自己去计算积分。基本运算过程如下：
通过对脉冲响应的平方进行反向积分得出各个频带的衰变曲线。在没有背景噪声的理想情况下从脉冲响应的终点（t→）开始，至脉冲响应的起点，对脉冲响应的平方进行积分。这样，作为时间函数的衰变见式（3）：
式中：
[p(t)dt=[pe(r)dt =
[p(t)dt-
脉冲响应平方的反向积分：
p（t)—脉冲响应声压，单位为帕斯卡（Pa)。(d)
为使背景噪声对脉冲响应的后期的影响降低到最小，运用下面方法来修正：...（3)
如果背景噪声声压级已知。则积分下限为下面两条线的交点：一条是背景噪声水平线，一条是能代表脉冲响应平方衰变曲线的斜线。积分上限仍为脉冲响应的起点，通过式（4）计算衰变曲线：E(t)
式中：
p(t)d(-)-C.
长t，C为脉冲响应平方在t至间积分的可选修正值。64
在假定声能量指数衰变曲线与至间脉冲响应平方衰变曲线的斜率相同的前提下计算C值，得出的结果是最可靠的。t。为比时刻的声压级高出10dB处所对应的时刻。如果C取为零，有限的积分起始点会导致混响时间的系统性低估。为使混响时间的低估不大于5%，反向积分起始点的声压级应低于脉冲响应平方最大值至少15dB，加上混响时间T估值的动态范围
7、4根据衰变曲线的混响时间取值7.4.1取值范围
第5章中规定的各个频带衰变曲线的取值应在低于起始声压级5B的地方开始。取值范围应为20dB，其下限应比测量系统的整体背景噪声至少高出10dB。7.4.2取值方法
当使用计算机控制的记录系统时，计算出整个取值范围的最小乘法拟合直线是确定混响时间的一个便利的方法。运用其他算法也可得到类似的结果。当使用电平记录仪直接记录时，应手工画出尽可能靠近衰变曲线的一条直线。在对离散点取值的情况下，点的数量应足够多，以便应用最小二乘拟合法。
8结果表达
8.1计算方法
8.1.1混响时间T和T的计算
GB/T20247-—2006/IS0354:2003混响室各个频带的混响时间由在该颊带测得的所有混响时间的算术平均值表达。空场混响室和有试件情况下分别测得的各个频带混响时间的平均值，T，和T·应保留小数点后两位有效数字计算和表达。
8.1.2AFA2和A的计算
8.1.2.1空场混响室的吸声量A（单位：m2），应按式（5）计算：A=55.3V
式中：
空场混响室容积，单位为立方米（m*）：-4Vm
空场混响室条件下声音在空气中的传播速度，单位为米每秒（m/s）；空场混响室的混响时间，单位为秒（s)：（5）
空场混响室条件下的声强衰减系数，单位为每米（m）。根据测量过程中空场混响室空气条件按照GB/T17247.1计算得出。m值可通过GB/T17247.1中应用的衰减系数α按下式计算m=
1olg(e)
注：温度在15℃到30℃范册内，c值可按公式c-331.45+0.6t计算，c为空气中声速，单位为米/每秒（m/s），t为空气温度，单位为摄氏度（℃）。8.1.2.2放试件后混响室的吸声量A，（单位：m），应按式（6）计算：Az-55.3V
式中：
放试件后混响室条件下声音在空气中的传播速度，单位为米每秒（m/s）；·6
放试件后混响室的混响时间，单位为秒(s)；散试件后混响室条件下的声强衰减系数，单位为每米（m-）。根据测量过程中放试件后混哨室空气条件按照GB/T17247.1计算得出。m值可通过GB/T17247.1中应用的衰减系数α按下式计算：
1olg(e)
8.1.2.3试件吸声量At（单位：m）.应按式（7）计算：At=A—A-55.3V(
8.1.3吸声系数α，的计算
4V(mz-m)
平面吸声体或规定的物体排列的吸声系数α应按下式计算：A
S试件面积，单位为平方米（m）见3.8）。8.1.4分立吸声体吸声量的计算
对于分立吸声体，通常用单个物体的吸声量A来表示结果，应按式（9）计算：8)
GB/T20247-—2006/IS0354:2003式中：
被测物体数量。
对于规定的物体排列.用吸声系数来表示结果，按8.1.3计算。8.2精密度
-TY KAONI KAca-
8.2.1概述
整个吸声测量的不确定度受两方面因素的影响。第一是混响时间测量的不确定度，这种影响在应用中断声源法时尤为突出（见8.2.2）。第二个引起不确定度的因素是再现性的限制，这是由包括混响室和安装方法在内的整个测量过程的设置适成的。实验室设留引起的变化正在调查研究中（见8.2.3）。8.2.2混响时间测量的重复率
在20dB的衰变范围内取值的混响时间T2。的相对标准偏差可用式(10)估算：式中：
E2o(T)
图1示例
混响时值
T2的标准偏美
测得的混响时间，单位为秒（s）③清频程中心频率，单位为赫益（H2)：衰变曲线的数量。
T2的测量标准偏差。12个测点，每个测点重复记录三次衰变。ae
8.2.3再现性
吸声测量的再现性仍在调查研究中。图1标准偏差示例
8.3结果表述
对于所有测量频带，应在测量报告中以表格和图形的方式给出下列结果：a）对于平面吸声体，吸声系数a,b）对于单个物体，单个物体吸声量A；c）对于规定的物体排列，吸声系数α，。试件吸声量应修约到0.1m，吸声系数应修约到0.01。注：注意测量结果的精密度可能会小于上述小数点修约限值所指的精密度。8
辆率/H2
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中华人民共和国国家标准
GB/T20247-2006/1S0354:2003
混响室吸声测量
Acoustics-Measurement of sound absorption in a reverberation room(ISO354.2003.IDT)
2006-05-08发布
数码防伤
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-11-01实施
规范性引用文件
术语和定义
测量原理
频率范围
测试安排
混响室和声场扩散
温度和相对湿度
混响时间测量
中断声源法
脉冲响应积分法
根据衰变曲线的混响时间取值
8结果表达
8.1计算方法
8.2精密度
8.3结果表述
9测试报告
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（资料性附录）
混响室内声场的扩散性
吸声测试的试件安装
参考义献
TKANiKAca
GB/T20247-—2006/ISO354:2003前
本标准等同采用ISO354：2003《声学混响室吸声测量》。GB/T20247-2006/ISO354:2003
本标准等同采用国际标准时，部分术语和定义依照GB/T3947—1996《声学名词术语》。本标准的附录A和附录B为规范性附录，附录C为资料性附录。本标准由中国科学院提出。
本标准由全国声学标准化技术委员会（SAC/TC17）归口。本标准起草单位：中广电广播电影电视设计研究院、中国科学院声学研究所。本标准主要起草人：陈怀民、张明照、骆学聪、陈建华、吕亚东。GB/T20247-2006/S0354:2003
-irKAoNiKAca
声源在封闭空间内发声时，混响声将增大到某一声级，该声源停止发声，混响声随之逐渐衰变，这种衰变取决于封闭空间内的界面，空气以及物体的吸声特性。通常，某个表面吸收的部分人射声能与声人射角有关。为了把诸如厅堂、办公室，工厂等的混响时间与受吸声处理影响的噪声降低联系起来，需要了解各个表面的吸声特性，通常采用对所有人射角进行适当平均的方式。由于声波在典型封闭空间的分布包含大量的不可预知的传播方向，为标准统一起见，采用一个均匀的分布状态作为基本条件。另外，如果声强与空间位置无关，这时的声场分布状态称为扩散声场，声音随机入射到房问表面。适当设计的混响室内的声场近似于扩散声场。因此，混响室测量的吸声性能近似于在假定标准的基本条件下测量的吸声性能。
本标准旨在促进混响室吸声测量的方法和条件的一致性，1范围
GB/T20247-—2006/IS03542003
混响室吸声测量
本标准规定了在混响室内测量用于处理墙壁或顶部等界面的声学材料的吸声系数，或诸如家具，人、空间吸声体等的吸声量的方法。该方法不适用于测量低阻尼共鸣器的吸声特性，测量结果可用于有关室内声学和噪声控制的数据比较及设计计算。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有实版均
的修改单（不包括勘误的内
是否可使用这费文件的最新质
适用手本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于车标准。量中的常用频率
GB/T3240-1982
GB/T3241倍频是和分数倍频程滤波器（GB/T8241-1998eqvIEC6260：1995）GB/T17247.1
eqvISO9613-1:199
户外声传播衰减
术语和定义
于本标准。
下列术语和定
edenve
衰变曲线
B/117247.1-2000
第部分：大气声吸收的计算
描述声源停止发声后房间内声压级随时间衰变的图形S
reverberation time
混响时间
声音已达到稳态后
为秒（s)
高源，平均声能密度自原始值衰变百万分之一（6B）斤需要的时间，单位注1：可通过对较短的取值已更性外推来待合南压级意变60邮B的退响时间定义，注2：该定义建立在假定的理想情况即声压级与时间呈线性关系并且背素噪声足多低。3.3
中断声源法interruptednoisemethod激励房间的宽带或窄带声源中断发声后，直接记录声压级的衰变来获取衰变曲线的方法。3.4
脉冲响应积分法integratedimpulseresponsemethod通过把脉冲响应的平方对时间反向积分来获取衰变曲线的方法。3.5
脉冲响应impulseresponse
房间内某一点发出的Dirac脉冲声在另一点形成的声压瞬时状况注：现实中不可能产生并辐射出真正的Dirac delta函数脉冲。但在实际测量中，可以采用足够近似的瞬时声（比如射击声另一种可选的测量技术是使用一段最大长度序列信号（MLS），或其他确定平直频谱特性的信号并将测得的响应变换回脉冲响应。1
GB/T20247-2006/ISO354:2003
房间吸声量equivalentsoundabsorptionareaofaroom房间内各表面和物体的总吸声量加上房间内媒质中的损耗。注单位为m。
注2：空场混响室的房间吸声量用A表示，有试件混响室的房间吸声量用A.表示3.7
fequivalentsoundabsorption areaof thetestspecimen试件吸声量
混响室在有和没有试件情况下的吸声量的差值。注：单位为m
试件面积
area of thetest specimen
被试件覆盖的地面或墙壁的面积。注1：单位为m。
注2：在试件被构造包围的情况（见附录B中E类或J类安装方式），试件面积为构造所包围的面积3.9
tsound absorption coefficient吸声系数
试件吸声量与试件面积的比值
注1：对于两面暴露的吸声体，吸声系数为试件吸声量与试件两面总面积的比值。-iiKAoNiKAca
注2：通过测量混响时间得出的吸声系数，可能大于1.0（比如由于衍射影响），故不用百分数来表示。注3：下标是为避免与定义成非反射声能与人射声能之比的吸声系数相混择，比如平面波以特定角人射到平面墙体的情况。这种“几何的”吸声系数总是小于1.0，故可用百分数表示。测量原理
分别测量在有和没有试件情况下混响室的平均混响时间：试件吸声量A-由这些混响时间数据用赛宾公式计算得出（见8.1.2）。对于均匀覆盖表面的试件（平面吸声体或规定的物体排列），其吸声系数为试件吸声量A与试件面积S的比值（见8.1.3）
如果试件由著干个相同的物体组成·则单个物体的吸声量A为总吸声量A与物体数量的比值（见8.1.4).
频率范围bzxZ.net
测量应按1/3倍频程进行，其中心频率（Hz）接GB/T32401982规定如下：100
此频率范围之外的附加测量可按中心频率符合GB/T3240-1982规定的1/3倍频程进行。在低频段（低于100Hz），由于混响室的简正模式密度低，很难得到准确的测量结果。6测试安排
6.1混响室和声场扩散
6.1.1混响室容积
GB/T20247-—2006/ISO354:2003混响室容积不应小于150m新建混响室的容积建议不小于200m。容积超过500m的混响室可能由于空气吸收而不能准确测量出高频段的吸声6.1.2混响室形状
混响室形状应满足式（1）条件：lux<1.9vs
式中：
房间最大线度（比如矩形房间最大线度为主对角线），单位为米（m）：Zmax
V房间容积，单位为立方米（m*）。为达到简正频率（特别在低频段）的均匀分布，房间任意两个边的尺寸不应呈小整数比。6.1.3声场扩散
混响室内逐渐衰变的声场应充分扩散。为达到满意的扩散度，不论混响室形状如何，通常需要设置固定或悬挂的扩散体或旋转扩散体（见附录A）6.1.4吸声量
按8.1.2.1计算的空场混响室的1/3倍频程吸声量A不应超过表1给出的数值表1
容积为200m空场混响室的最大吸声量频率/H2
吸声量/m
额率/Hx
吸声量/m
如果混响室容积V不是200m则表1中给出的吸声量数值应乘以（V/200）2/500
空场混响室吸声量的频率特性图应为平滑的且没有明显的峰或谷的曲线，任何一个1/3倍频程吸声量与其相邻的两个1/3倍频程吸声量的平均值之间差别不应大于15%。6.2试件
6.2.1平面吸声体
6.2.1.1试件面积应为10m~12m。如果混响室容积V大于200m则试件面积的上限应乘以V/200)a/3
试件面积的选择取决于混响室容积和试件的吸声能力：房间容积越大，试件面积宜越大。对于吸声系数小的试件，宜选试件面积要求的上限。6.2.1.2试件应做成宽度与长度之比为0.7~1的矩形，距房间任何边界宜不小于1m，但至少0.75m试件边界宜不平行于距其最近的房间边界。如必要，较重的试件可沿着墙壁垂直安装并直接落在地面上，这时可不考虑试件距房间边界至少0.75m的要求。6.2.1.3试件应按附录B中规定的某一种方式安装，除非制造商提供有关说明或使用者提出应用细节需要一个不同的安装方式。空场混响室混响时间的测量应在没有试件框架或侧框的情况下进行（J类安装时环绕挡板除外）。
6.2.2分立吸声体
6.2.2.1矩形单元吸声垫或板应按附录B中J类方式安装，6.2.2.2分立物体（如座椅、独立式屏风、人等）应按实际应用中典型安装方式安装。比如，座椅或独立式屏风应落在地面上，但距房间任何其他边界不小于1m。空间吸声体应安装在距房间任何边界、房间扩散体以及传声器均至少1m的地方。办公室屏风应按单个物体安装6.2.2.3试件应包含足够数量的单个物体（一般至少三个），以提供可测的房间吸声量的改变量大于1m，但不超过12m。如果混响室容积V大于200m则这两数值应乘以（V/200）3，分立物体间距3
GB/T20247—2006/ISO354.2003
-TrKAONTKAca-
应至少2m，且随机地布置。如果试件只是一个物体，则至少要测三个位置，每个位置间距至少2m，并将测量结果予以平均。
6.3温度和相对湿度
6.3.1测量过程中温度和相对湿度的变化对测得的混响时间有很大影响，特别是在高频段和相对湿度较小时。对此GB/T17247.1中有定量描述。6.3.2空室和放试件后混响室内的测量宜在温度和相对显度近乎相同的情况下进行，这样缘于空气吸收的调整就相差不大。不论如何，整个测量过程中混响室内相对湿度至少为30%，最大为90%：温度不低于15℃。所有测量都应按8.1.2.3对空气吸收的变化进行修正。测试进行之前，让试件在混响室内达到温度及相对湿度条件的平衡。7混响时间测量
7.1概述
7.1.1简介
本标准阐述了两种测量享变曲线的方法：中断声源法和脉冲响应积分落。中断声源法测出的衰变
曲线是一个统计过我，为获取合适的可重复性数据，必须把在买一传产器/扬声器位置测得的数条衰变曲线或数个鼠响时间值进行平均。而房间的脉冲响应积分是确定数，不会有统计偏差，所
以不必平均。可是脉小响应积分法比中断声源法要求有更高级的仪器和数据处理功能。7.1.2传声器和传器位置
应设不同的传市器位置·位置间距至41.5m.距声源至少2m，测量用传声器应是全向传声器
不同传声器位置测得的衰变曲线不应以任何方式合并。距房间任何表面60件至少1m。
7.1.3声源位
应由全向辐射的声源发出。应设不同的声源位置，位置间距至少3m。混响室内
招物声器位置的数量
7.1.4传声器
因此，传声器位置数与扬声器位置数的乘积至少为12.其空间独立测童的衰变曲线至少为12条充许同时使用两个或两个以上的声源，只要它们各个为3.声源位置数最少为2。
中传声器位置数最
1/3倍频程功
如果两个或两个以上的声源同时发声敬励，则空间独立测量的衰差不超过3dB。
变曲线可以减少到
7.2中断声源法
7.2.1房间声激励
使用扬声器作为源慢给扬声器的信号为具有连续频谱的宽带或窄带噪声信导。当使用宽带噪声信号和实时分析仪的声信号的频谱应使混响室内两个相邻的1/3倍频程声压级的差值不超过6dB。当使用窄带噪声信号H其带宽应至少为143倍频程。声激励时间应足够长，在停止之前应能在需测的所有频带里产生稳态的声压级。为此，声激励时间至少是混响时间预估值的一半
激励信号的声压级在衰变之前应足够高，以使亲变山线中取值范围下限处的声压级至少高于背景噪声声压级10dB(见7.4.1）。
如果信号的带宽大于1/3倍频程，相邻频带的混响时间差别会影响衰变曲线中较低的部分。如果相邻频带的混响时间相差超过1.5倍，则应用1/3倍频程声源单独测量其中最短混响时间的频带的衰变曲线。
7.2.2平均
在7.1.1中已经阐述，必须将在某一传声器/扬声器位置测得的多个数据进行平均，以减小因统计偏差引起的测量不确定度。至少应有3个数据的平均。如果希望中断声源法的可重复性与脉冲响应积分法的可重复性处于同一范围，则至少应有10个数据的平均（见8.2）。有两种平均方法，第一种是用4
式（2）对某一传声器/扬声器位置记录下的衰变曲线进行平均。中：
L( -10e[210%]
GB/T20247-2006/ISO3542003
（2）
总数为N个衰变计算的在t时刻的平均声压级，单位为分贝（dB)：第n个衰变在t时刻的声压级，单位为分贝（dB)。这种方法一般称为“集合平均法”。第二种平均方法适用于集合平均法不能应用的情况，先对单个衰变曲线进行混响时间取值，再将取得的混响时间值进行算术平均。在不同传声器/场声器位置记录下的衰变曲线不应进行平均。注：理论上，实验室测量中，对混响时间值进行平均能得到与集合平均法相似的结果，使用计算机控制仪器时，总是运用集合平均法。平的多个衰变得到的衰变曲线通需会比单个衰变由线更加平滑，这样会更可靠地定位出衰变曲线中的取值范围（大部分情况下是目动完成的）7.2.3记录系统
记录系统应是
个电记录仪或其他合
统，包括必要的放大器和德波器，的用来确定与混响时间对应的衰变曲线平均斜度的系记录（显示/或取值）声压级衰变的仪器可能会运用a）指数乎母输出连续曲线，或
b）指数巧输出连续平均得出的逐次离散的样点，或线性平均
输出逐次离散的线性平均，某些情况在确定平均值时有相当长的暂停时间。（或类似设备）
指数平
见注2的时间常数应低手，并尽可能接近T/20线性平两的平均时间应
低于T/12
对于将#记录成一系列离散点的仪器，记录的采样时间间隔应低于仅器的平均时间（≤工/12）在衰变必须直观取值的情况下宜调整显示图的时间刻度以使衰变由线的斜度尽可能接近45°
注，以形方式记录作为时间函数的声压级的商用电平记录仪近似等效于指数乎均仪器注2使用抢疗均仪器时，把平购时间设定成远低并量20优点很
少：使用线性乎均仪器时，把采样时间间隔设定成远
12没有优点
系列测量过程中，可针对各个频带设定相应合造的平均时间，上述做法不可行的测量过重
建议根据最短
混响时间依上述要求确定所有频带的平均时间或采样时间间隔。的规定。
接收设备量的
倍频程法波器应符合GB/T3241
7.3脉冲响应积
7.3.1直接方法
脉冲响应可用脉中声源比如手枪射击、气球爆破、电人花或具他能产生足够频率宽度和能量（符合7.2.1的要求）的声源直接进行测量注：扬声器通常不适合于产生足够能量的觉频脉冲信号，而只可能产重滤波脉冲。一种行之有效的做祛是把带通滤波器（如1/3倍频程滤波器的过时脉冲响应信号馈送给扬声器系统。7.3.2间接方法
可用一种特殊声信号，只需对传声器信号作特殊处理即可得到脉冲响应。这样会改善信噪比。如果声源频谱特性满足要求，就可使用扫频或伪随机噪声（比如最大长度序列MLS）由于信噪比的改善，声源的动态范围比7.31要求的低得多。如果进行同步时间平均（比如为了提高信噪比），则必须确认在整个测量过程中脉冲响应始终保持不变。声信号可由外置的硬软件或测量仪器的一个构成部分发出。
声信号带宽应大于1/3倍频程。待测的1/3倍频程的频谱宜比较平直。另外，也可对宽带噪声频谱进行调整来提供从100Hz至5000Hz1/3倍频程中心频率范围的近似粉红噪声频谱，用以同时测量出各个1/3倍频程的混响时间。声信号应使各个频带的衰变曲线能满足7.2.1中对声压级的要求5
GB/T20247——2006/IS035420037.3.3记录系统
-TrKAoNTKAca-
记录系统应包括：满足7.1.2和7.2.3要求的传声器和放大器：能对记录的信号进行数字化处理，并能完成包括对脉冲响应进行积分和对衰变曲线进行取值等所有必要的数据处理的附加仪器。在7.3.2情况下，记录系统还会包括一些必要的硬软件，来处理由记录的信号得出的脉冲响应，以及产生测试信号。
脉冲响应应进行1/3倍频程滤波。滤波过程可在脉冲响应数字化之前或之后进行，但不管怎样都必须在积分过程之前。模拟滤波器或者数字滤波器都是可以使用的滤波器应符合GB/T3241的规定。
注：使用特殊测试信号比如最大长度序列MLS，要获得适当的结果，不仅需要更复杂的数据处理，而且需要更深的理论知识。这个技术具体细节已超过本标准范围，使用者可查阅相关资料。7.3.4脉冲响应的积分
对经滤波的脉冲响应进行反向积分。理论上其结果等效于通过中断声源法获取的无穷个衰变的平均结果。已有许多商用系统将反向积分过程集成化，使用者一般不必自己去计算积分。基本运算过程如下：
通过对脉冲响应的平方进行反向积分得出各个频带的衰变曲线。在没有背景噪声的理想情况下从脉冲响应的终点（t→）开始，至脉冲响应的起点，对脉冲响应的平方进行积分。这样，作为时间函数的衰变见式（3）：
式中：
[p(t)dt=[pe(r)dt =
[p(t)dt-
脉冲响应平方的反向积分：
p（t)—脉冲响应声压，单位为帕斯卡（Pa)。(d)
为使背景噪声对脉冲响应的后期的影响降低到最小，运用下面方法来修正：...（3)
如果背景噪声声压级已知。则积分下限为下面两条线的交点：一条是背景噪声水平线，一条是能代表脉冲响应平方衰变曲线的斜线。积分上限仍为脉冲响应的起点，通过式（4）计算衰变曲线：E(t)
式中：
p(t)d(-)-C.
长t，C为脉冲响应平方在t至间积分的可选修正值。64
在假定声能量指数衰变曲线与至间脉冲响应平方衰变曲线的斜率相同的前提下计算C值，得出的结果是最可靠的。t。为比时刻的声压级高出10dB处所对应的时刻。如果C取为零，有限的积分起始点会导致混响时间的系统性低估。为使混响时间的低估不大于5%，反向积分起始点的声压级应低于脉冲响应平方最大值至少15dB，加上混响时间T估值的动态范围
7、4根据衰变曲线的混响时间取值7.4.1取值范围
第5章中规定的各个频带衰变曲线的取值应在低于起始声压级5B的地方开始。取值范围应为20dB，其下限应比测量系统的整体背景噪声至少高出10dB。7.4.2取值方法
当使用计算机控制的记录系统时，计算出整个取值范围的最小乘法拟合直线是确定混响时间的一个便利的方法。运用其他算法也可得到类似的结果。当使用电平记录仪直接记录时，应手工画出尽可能靠近衰变曲线的一条直线。在对离散点取值的情况下，点的数量应足够多，以便应用最小二乘拟合法。
8结果表达
8.1计算方法
8.1.1混响时间T和T的计算
GB/T20247-—2006/IS0354:2003混响室各个频带的混响时间由在该颊带测得的所有混响时间的算术平均值表达。空场混响室和有试件情况下分别测得的各个频带混响时间的平均值，T，和T·应保留小数点后两位有效数字计算和表达。
8.1.2AFA2和A的计算
8.1.2.1空场混响室的吸声量A（单位：m2），应按式（5）计算：A=55.3V
式中：
空场混响室容积，单位为立方米（m*）：-4Vm
空场混响室条件下声音在空气中的传播速度，单位为米每秒（m/s）；空场混响室的混响时间，单位为秒（s)：（5）
空场混响室条件下的声强衰减系数，单位为每米（m）。根据测量过程中空场混响室空气条件按照GB/T17247.1计算得出。m值可通过GB/T17247.1中应用的衰减系数α按下式计算m=
1olg(e)
注：温度在15℃到30℃范册内，c值可按公式c-331.45+0.6t计算，c为空气中声速，单位为米/每秒（m/s），t为空气温度，单位为摄氏度（℃）。8.1.2.2放试件后混响室的吸声量A，（单位：m），应按式（6）计算：Az-55.3V
式中：
放试件后混响室条件下声音在空气中的传播速度，单位为米每秒（m/s）；·6
放试件后混响室的混响时间，单位为秒(s)；散试件后混响室条件下的声强衰减系数，单位为每米（m-）。根据测量过程中放试件后混哨室空气条件按照GB/T17247.1计算得出。m值可通过GB/T17247.1中应用的衰减系数α按下式计算：
1olg(e)
8.1.2.3试件吸声量At（单位：m）.应按式（7）计算：At=A—A-55.3V(
8.1.3吸声系数α，的计算
4V(mz-m)
平面吸声体或规定的物体排列的吸声系数α应按下式计算：A
S试件面积，单位为平方米（m）见3.8）。8.1.4分立吸声体吸声量的计算
对于分立吸声体，通常用单个物体的吸声量A来表示结果，应按式（9）计算：8)
GB/T20247-—2006/IS0354:2003式中：
被测物体数量。
对于规定的物体排列.用吸声系数来表示结果，按8.1.3计算。8.2精密度
-TY KAONI KAca-
8.2.1概述
整个吸声测量的不确定度受两方面因素的影响。第一是混响时间测量的不确定度，这种影响在应用中断声源法时尤为突出（见8.2.2）。第二个引起不确定度的因素是再现性的限制，这是由包括混响室和安装方法在内的整个测量过程的设置适成的。实验室设留引起的变化正在调查研究中（见8.2.3）。8.2.2混响时间测量的重复率
在20dB的衰变范围内取值的混响时间T2。的相对标准偏差可用式(10)估算：式中：
E2o(T)
图1示例
混响时值
T2的标准偏美
测得的混响时间，单位为秒（s）③清频程中心频率，单位为赫益（H2)：衰变曲线的数量。
T2的测量标准偏差。12个测点，每个测点重复记录三次衰变。ae
8.2.3再现性
吸声测量的再现性仍在调查研究中。图1标准偏差示例
8.3结果表述
对于所有测量频带，应在测量报告中以表格和图形的方式给出下列结果：a）对于平面吸声体，吸声系数a,b）对于单个物体，单个物体吸声量A；c）对于规定的物体排列，吸声系数α，。试件吸声量应修约到0.1m，吸声系数应修约到0.01。注：注意测量结果的精密度可能会小于上述小数点修约限值所指的精密度。8
辆率/H2
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