• 對于排氣消聲器，優化聲源和管路，使得在20-1000Hz均有良好測試效果，能精確測量的傳遞損失高達60dB以上。

• 可定制多輸入多輸出情況下的測試系統，對于多輸入多輸出的排氣管道，測量有多個消聲單元時每個管道中消聲器的傳遞損失特性。

• 帶有流速功能的測試系統，對于排氣，可以提供大背壓寬流速范圍的傳遞損失測試。

• 對于進氣消聲器和電子電氣行業用消聲器，可以定制化開發高頻傳遞損失測試系統，最高頻率可達12800Hz以上。

• 對于大管徑管路，需要測試較高頻率的隔聲消聲器，可以定制多模態分解的傳遞損失測試系統。

• 可以根據客戶需求定制化開發測試系統，輔助客戶開發進排氣消聲器。

• 可提供完整的進排氣消聲器設計方案及相關技術咨詢服務。

同樣地，當由于排氣引起的噪音通過排氣消聲器時，也會發生如上三種情況，基于此，引入聲傳遞損失（Sound Transmission Loss，STL，或稱TL）的概念。聲傳遞損失是對聲學元件能夠阻隔多少聲音能量進行量化，簡單的說，就是定義聲學單元的阻隔聲能力。式（1.1）為TL的數學定義，當末端無反射聲進入聲學單元時，聲學單元的入射聲功率級Lw₁與透射聲功率級Lw₂的差值：

                (1.1)

聲傳遞損失是與頻率相關的函數，聲學元件的隔聲性能隨頻率的變化有很大的差異，如下圖3所示：

圖3 聲傳遞損失曲線

此款消聲器的TL值隨頻率的變化顯著，在某些頻率處入射噪聲可降低10dB，如900Hz左右；在某些頻率點能量幾乎沒有衰減，如1200Hz左右。由此可見，工程師需準確把握消聲器的聲傳遞損失，為設計、生產出合格的消聲器提供試驗數據及設計參考。

NTS.LAB STL聲傳遞損失測試模塊，具有多種測試標準，可對材料各種聲學參數進行測試，具體舉例如下：

阻抗管由聲源、聲源筒、試件筒三個部分組成。聲源可以產生穩定的寬帶隨機信號，聲源筒使聲源與樣品之間產生平面波，使測量傳聲器在平面波場中。聲源產生的聲波作用到樣品上，部分能量被吸收，部分能量會被反射，兩個測量傳聲器上實際測量到的聲壓為入射聲壓加上反射聲壓。計算兩個傳聲器的傳遞函數，可以計算出反射系數、吸聲系數和聲阻抗率等聲學量。

圖4 阻抗管示意圖：2傳聲器

在阻抗管中用四個傳聲器法測試聲學材料的隔聲量，通過將測試樣件安裝在管中，激勵源產生平面波，在前管（傳聲筒）靠近樣品的兩個位置測試聲壓，求得兩個傳聲器信號的聲壓傳遞函數。同樣在后管（受聲筒）靠近樣品的兩個位置上測量聲壓，求得兩個傳聲器信號的聲壓傳遞函數，由傳遞矩陣法計算試件的法向入射透射系數、聲傳遞損失等聲學量。

圖5 阻抗管示意圖：4傳聲器

傳遞矩陣反映材料及結構固有物理特性，不隨管道末端條件的改變而改變。將管道末端假設為消聲端，定義傳遞矩陣各元素，當末端不是消聲終端而是存在反射時，傳遞矩陣不變，由此得到一般情況(末端有反射)下的測量理論。根據這個理論，測量樣品前后四個傳聲器之間的傳遞函數，即可計算樣品的透射系數和反射系數，測量裝置示意圖如圖5所示。

阻抗管測量材料隔聲量方法根據測量原理不同可分為：雙負載法和單次測量法，下文具體介紹這兩種測量方法。

對于前后兩面性質不同的材料，采用兩次測量法，即雙負載法。傳遞矩陣涉及聲壓及質點速度，為得到四個不相關的等式，第二次測量時的管道末端阻抗應與第一次測量時不同。當阻抗管內只有平面波進行傳播，傳聲管內的聲壓表達式為：

          (4.1)

相似地，受聲管內聲壓表達式為：

          (4.2)

式中P₁，P₂，P₃，P₄分別為傳聲筒和受聲筒入射和反射復聲壓幅值，k為波數，且各個聲壓幅值具有如下關系:

                        (4.3)

雙負載法有兩次測量結果，計算出傳遞矩陣，根據聲傳遞損失定義即可計算出該聲學參數。

     (4.4)

其中h為試件厚度，ρc為空氣密度和聲速。

對于兩面聲學性能相同的樣品，存在如下等式：

                                              (4.5)

                    (4.6)

該方法只采用一次測量即可得到試驗件的聲傳遞損失。然而此方法精度不高，一般難以用于消聲器測試。

排氣消聲器現場環境下的整機測試成本較高，耗費較多的人力和物力，因此設計實驗室環境下的消聲器排氣系統試驗臺架勢在必行。消聲器排氣系統試驗臺能有效模擬發動機的排氣系統，可以對各種結構的消聲器進行聲學性能和氣體動力學性能測試，且操作簡單方便，極大降低了現場測試的費用。對于排氣消聲器，推薦雙聲源方法，否則大消聲量的測試結果可能不夠準確。

該試驗系統是由漢航NTS.LAB STL聲傳遞損失測試軟件、漢航Hunter Box采集前端、氣源、穩流箱、流量計、聲源、聲學元件實驗測量段、測試麥克風、聲學元件前后不同量程電子壓力測量儀及末端消聲器結構組成，下圖6、圖7為方案設計與實物圖。

圖6 方案設計示例

圖7 臺架實物圖示例

此實驗系統是一種多用途臺架，可進行無流速情況下不同結構消聲器的聲學性能實驗，也可進行有流速情況下消聲器的聲學測量；可以通過調節壓縮空氣的流量以及壓力，測量不同流速下消聲器的聲學性能和氣體動力學性能，同時可以對穿孔管、插管、共振器等消聲元件進行氣動噪聲測試。

在氣源進氣口處設置穩流箱，來降低壓縮空氣的進氣噪聲，以便降低測試管路中由于壓縮空氣進氣時產生的背景噪聲，提高測量精度；同時為避免氣流沖擊對后端測試系統高精度零部件的損壞，箱體內設有U型緩沖裝置，整體消音可達26dB。

圖8 進出口聲壓量級對比