[發明專利]一種利用超聲波檢測裝置檢測瀝青混凝土降噪性能的方法

無效

• 申請號: 201310233526.X
• 申請日: 2013-06-09
• 公開（公告）號: CN103344702A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張守城;蔣樂;黃又清;周俊;徐剛
• 申請（專利權）人: 武漢市政工程設計研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 何英君

技術領域

本發明一種利用超聲波檢測裝置檢測瀝青混凝土降噪性能的方法，屬道路路面材料降噪性能評價方法領域。?

背景技術

路面材料的降噪性能可以通過室內測量材料的吸聲系數和現場測量路面胎噪水平進行評價。

室內測量材料的吸聲系數常用駐波管法進行測量，其測量儀器一般由駐波管+聲源系統（揚聲器、聲頻信號發生器、放大器）+探測器組成。其測量原理為：駐波管為一金屬（塑料）直管，它的一端可以用夾具安裝試件，另一端接好揚聲器，聲頻訊號由聲頻發生器產生，經放大器進行放大，由揚聲器發出單頻聲波，聲波在駐波管內傳播，由于管徑較小，與音頻聲波的波長相比，可近似將聲波面看作為平面入射波，沿管內直線傳播；當入射到試件后，進行反射，由于反射波與入射波傳遞的方向和相位相反，聲壓產生疊加，干涉而形成駐波，并在駐波管的某個位置形成聲壓最大值和聲壓最小值，利用可移動的話筒探管測量出駐波聲壓最大值(?Pmax)?和聲波最小值(?Pmin)?，兩者之比為駐波比，材料的吸聲系數可以通過駐波比用公式計算求出。

駐波管測量材料的吸聲系數具體操作方法在國家標準《駐波管法吸聲系數與聲阻抗率測量規范》（GBJ?88-85）已經有詳細的敘述。其優點是測出的結果能直接反映材料的吸聲性能，受外界干擾小，缺點是要求將材料按照一定的規格切割，將被測材料放進駐波管中進行測量，由于材料和管壁之間不能準確吻合使得測量結果存在一定的誤差，并且該方法只能測量垂直入射的情況，實驗室里得到的結果并不能完全反映材料在現場實際使用中的吸聲性能，已有的研究表明（許雪瑩，骨架密實型低噪音路面降噪機理的研究，博士論文，2007），對于密實型瀝青混凝土，材料的吸聲系數差別不大，其降噪效果主要來自于瀝青混合料的減振降噪。另外整套檢測裝置復雜，只有少量實驗室配置。

現場測試路面胎噪水平主要包括拖車法、聲強法和近輪胎聲壓法。拖車法，在ISO?11819-?2?中有詳細的敘述。該方法主要量測路面表面附近的聲壓，對于轎車輪胎測試傳聲器按一定的角度置于距離路面10cm，距離輪胎側壁20cm處，測量行駛過程中A?聲級及頻譜。拖車法的缺點是需要專門的測試路段、需要專門設計的拖車等。聲強法類似于拖車法,?采用兩個平行的聲強傳聲器,?并在聲強傳聲器前端放置風罩或鼻錐,?測量得到的聲強是距離輪胎側壁10cm,?離路面與輪胎的接觸點70-80mm?處發出的噪聲,?而且不需要消聲罩,?主要是兩個傳聲器的距離已知,?相對相位固定不變,?通過一定的計算方法可以消除背景噪聲、風噪等影響。這種方法可在任何輪胎上使用。近輪胎聲壓法采用量測噪聲聲壓的方法,?能使傳聲器盡可能接近輪胎,?同時采集車輛速度、路面/輪胎耦合噪聲和路面不平整度的數據。

現場測試路面胎噪水平的方法最主要的缺陷是測得的噪聲水平受其他交通車輛、發動機、輪胎特性的干擾較大，難以準確反映路面材料的吸聲性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用超聲波檢測裝置檢測瀝青混凝土降噪性能的方法，通過簡便易行的操作方法間接反映材料的降噪性能，從而完成對不同道路路面材料的降噪性能的快速比較和評價。

1、本發明一種利用超聲波檢測裝置檢測瀝青混凝土降噪性能的方法，是采用已知試樣長度L、體積密度ρ的瀝青混凝土標準檢測試樣，將該檢測試樣兩端分別經超聲波發射換能器和超聲波接收換能器與非金屬超聲波檢測儀的兩個發射端口連接，通過超聲波檢測裝置，測量超聲波從發射換能器至接收換能器之間的傳播時間t，據已知試樣長度L求得超聲波在該檢測試樣中的傳播速度υ，并根據能表征檢測材料降噪性能的動態模量E?的理論計算公式計算檢測試樣材料瀝青混凝土的動態模量E，從而通過檢測試樣材料降噪性能的動態模量E，間接評價相關道路路面瀝青混凝土材料降噪性能；所述材料動態模量E?的理論計算公式為：