A микроперфорированная пластина (MPP ) - это устройство, используемое для поглощения звука, уменьшая его интенсивность. Он состоит из тонкой плоской пластины, сделанной из одного из нескольких разных материалов, с небольшими отверстиями в ней. MPP предлагает альтернативу традиционным звукопоглотителям из пористых материалов.
Толщина MPP обычно составляет 0,5-2 мм. Отверстия обычно покрывают от 0,5 до 2% пластины, в зависимости от применения и среды, в которой должен быть установлен MPP. Диаметр отверстия обычно меньше 1 миллиметра, обычно от 0,05 до 0,5 мм. Обычно они изготавливаются с использованием процесса микроперфорации.
Цель звукопоглотителя - преобразовать акустическую энергию в тепло. В традиционном поглотителе звуковая волна распространяется в поглотитель. Из-за близости пористого материала колеблющиеся молекулы воздуха внутри поглотителя теряют свою акустическую энергию из-за трения.
. MPP работает почти таким же образом. Когда колеблющиеся молекулы воздуха проникают через MPP, трение между движущимся воздухом и поверхностью MPP рассеивает акустическую энергию.
Традиционные звукопоглотители представляют собой пористые материалы, такие как минеральная вата, стекло или полиэфирные волокна. Эти материалы невозможно использовать в суровых условиях, например в моторном отсеке. Традиционные поглотители имеют много недостатков, в том числе загрязнение, риск возгорания и проблемы со сроком службы поглотителя.
Основная причина, по которой микроперфораты стали настолько популярными среди акустиков, заключается в том, что они обладают хорошими характеристиками поглощения, но без недостатков пористого материала. Кроме того, MPP также предпочтительнее с эстетической точки зрения.
Некоторое время перфорированные металлические панели с отверстиями в диапазоне от 1 до 10 мм использовались в качестве клетки для звукопоглощающих летучих мышей из стекловолокна, где большие отверстия пропускают звуковые волны. проникнуть во впитывающее волокно. Еще одно применение заключалось в создании узкополосных поглотителей Гельмгольца, которые можно настраивать в зависимости от размера отверстия и размеров расстояния между отверстиями и воздушного зазора за панелью. Однако, когда размеры отверстий находятся в диапазоне 0,05-0,5 мм, узкие пики поглощения становятся намного шире, делая дополнительный волоконный поглотитель более или менее ненужным, сохраняя при этом очень высокий коэффициент поглощения. Варьируя геометрические параметры и параметры материалов, акустические характеристики могут быть адаптированы для соответствия множеству спецификаций в различных областях применения.
Одним из первых авторов теории микроперфорированных пластин в качестве звукопоглотителей был профессор Даа-Ю Маа. В настоящее время исследуются другие возможности, направленные на повышение точности исходной модели Маа. Еще одно важное явление, которое в настоящее время исследуется, - это нелинейный эффект, т.е. MPP ведет себя по-разному в зависимости от величины падающей звуковой волны.