噪聲治理的方法

 噪聲治理的方法

噪聲治理的方法有很多，但可以分為幾類(lèi)：吸聲、隔聲、減振、阻尼、有源降噪等

降噪原理：噪聲聲波通過(guò)介質(zhì)或入射到介質(zhì)分界面上時(shí)聲能減少的過(guò)程。當(dāng)噪聲在空氣中傳播時(shí)，由于空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)產(chǎn)生的摩擦作用，將聲能轉(zhuǎn)化為熱能從而導(dǎo)致聲音逐漸衰減的現(xiàn)象，叫做空氣吸收。當(dāng)介質(zhì)表面為材料時(shí)，材料的吸聲是由于粘滯性、熱傳導(dǎo)和分子吸收從而將聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。

吸聲：通常用于解決噪聲的反射混響聲能，也比較適合用于生產(chǎn)線(xiàn)的降噪，吸聲性能取決于材料的吸聲系數(shù)。吸聲材料大部分是多孔材料，只要設(shè)置合理，在全頻段范圍的吸聲系數(shù)比較良好。但一些薄板材料比如薄木板、鐵板同樣能起到吸收低頻的作用，通常在劇場(chǎng)、錄音棚里會(huì)采用薄板共振的方式吸收低頻。有些生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)備比較復(fù)雜，首位相連比較長(zhǎng)，不太容易采用隔聲罩的方式降噪，通常會(huì)采用在頂面安裝空間吸聲體，墻上安裝吸聲材料的方式來(lái)降噪，一般情況能降低5~8分貝，比較好的狀態(tài)是能降低7~10分貝。取決于生產(chǎn)線(xiàn)噪聲源設(shè)備的頻率特性、車(chē)間體積、車(chē)間內(nèi)表面材料的光滑程度、吸聲體的吸聲系數(shù)等因素。通常情況下，上產(chǎn)線(xiàn)噪聲源的分布都是無(wú)規(guī)則的，噪聲特性也比較復(fù)雜多樣，聲功率大小不一、各種反射面、障礙物的分布也無(wú)規(guī)律可循，因此聲學(xué)工程師如果采用常規(guī)的公式計(jì)算降噪量，很難準(zhǔn)把握最終的降噪效果，如果借助于軟件進(jìn)行模擬會(huì)比較準(zhǔn)確，降低降噪失敗的風(fēng)險(xiǎn)，為客戶(hù)節(jié)約投資成本。

隔聲：通常用于噪聲的傳播路徑上降低噪聲聲能，隔聲性能取決于材料的質(zhì)量密度。但并不是簡(jiǎn)單的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同發(fā)兩塊鋼板并起來(lái)，隔聲量?jī)H提高6分貝；因此聲學(xué)工程師的使命之一是研究使用不同組合的輕質(zhì)材料，使得隔聲量大幅提升。

生產(chǎn)線(xiàn)上有些設(shè)備噪聲比較大，采用吸聲的方式很難將噪聲降下來(lái)，此時(shí)盡可能的采用隔聲罩的方式，可以取得比較大的隔聲量。但前提是不能影響設(shè)備的生產(chǎn)、散熱、維修空間等等。

需要注意的是，噪聲有比較強(qiáng)的掩蔽效應(yīng)，高噪聲會(huì)掩蓋低噪聲，所以有些客戶(hù)或者缺乏經(jīng)驗(yàn)的聲學(xué)工程師會(huì)被這種特性蒙蔽，只把注意力放在噪聲比較大的設(shè)備上，殊不知，當(dāng)把噪聲數(shù)值的設(shè)備降下來(lái)后，那些數(shù)值相對(duì)低的聲源將會(huì)暴露出來(lái)。因此，在生產(chǎn)線(xiàn)場(chǎng)勘察噪聲源，需要工程經(jīng)驗(yàn)比較豐富的工程師才能準(zhǔn)確判斷。其實(shí)這如同有經(jīng)驗(yàn)和無(wú)經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生在診斷病人一樣，準(zhǔn)確率是有差距的。

減振：通常用于降低噪聲源由于振動(dòng)而引發(fā)的噪聲傳遞。通常金屬?gòu)椈蓪?duì)中低頻有比較良好的減振效果，橡膠減振墊對(duì)高頻有比較好的減振效果。所以二者通常結(jié)合一起使用，從而有效降低全頻段的噪聲振動(dòng)。

阻尼：通常用于噪聲源表面振動(dòng)而激發(fā)的振動(dòng)輻射噪聲，安裝阻尼材料將有效抑制振動(dòng)的幅度，從而將降低噪聲聲能。

有源降噪：有源降噪的原理是采集噪聲源的聲頻信號(hào)，通過(guò)中央處理器運(yùn)算激發(fā)信號(hào)發(fā)聲器產(chǎn)生一列振幅相同相位相反的聲波，與噪聲源的聲波相互抵消從而達(dá)到降噪的目的。這項(xiàng)技術(shù)有廣闊的應(yīng)用前景，但目前的技術(shù)只能在低頻部分有比較好的效果，在中高頻效果比較差，而且對(duì)空間環(huán)境的要求有一些局限性。有源降噪耳機(jī)有比較好的降噪效果，但在開(kāi)放的空間復(fù)雜的噪聲源的場(chǎng)景，效果有限。

消聲器：通常用于風(fēng)機(jī)管道降噪，當(dāng)氣流通過(guò)消聲器時(shí)，聲波與消聲器內(nèi)表面材質(zhì)接觸，引發(fā)多孔材料內(nèi)的空氣質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，從而將聲能轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。消聲器分為阻性消聲器、抗性消聲器，阻抗復(fù)合式消聲器等。用途較廣的時(shí)阻性消聲器，其降噪性能與風(fēng)速、消聲器截面積、長(zhǎng)度、填充吸聲棉的吸聲系數(shù)等因素有關(guān)。

聲屏障：城市高架橋或者高速公路、鐵路兩側(cè)經(jīng)常使用聲屏障用于降噪。但聲屏障僅在聲影區(qū)有降噪效果，一般不會(huì)超過(guò)20分貝。在生產(chǎn)線(xiàn)降噪中，也會(huì)用于對(duì)大空間的分割，將噪聲區(qū)和非噪聲區(qū)分開(kāi)。與隔聲罩、隔聲室相比，降噪量小得多，但優(yōu)點(diǎn)在于不影響設(shè)備的散熱檢修，成本也相對(duì)較小。

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