一 聲波的產(chǎn)生
1聲音的三個(gè)基本要素：
頻率：每秒振動(dòng)的次數(shù)。可聽聲的頻率在20-20KHz
波長：聲源完成一周的振動(dòng)，聲波所傳播的距離?？陕犅暤牟ㄩL在17m-17mm。
聲速：每秒鐘傳播的距離。聲速與溫度有關(guān)，c=331.4+0.6t m/s，其中：c=fλ。
2頻譜：通常噪聲都是由許多頻率組成的復(fù)合聲。聲音不同，其組成的頻率和能量的分布也不同。正因如此，才能區(qū)別各色各樣的聲音，聲音的這些組成頻率和能量分布的關(guān)系，稱為這一聲音的頻譜，不同的聲音具有不同的頻譜。 例如，用頻率為橫坐標(biāo)，以聲壓級(jí)為縱坐標(biāo)，即可做出此聲音的聲譜圖。
3聲壓：有聲波時(shí)媒質(zhì)中的壓力和靜壓力的差值。單位為Pa。
?、?頻譜：通常噪聲都是由許多頻率組成的復(fù)合聲。聲音不同，其組成的頻率和能量的分布也不同。正因如此，才能區(qū)別各色各樣的聲音,聲音的這些組成頻率和能量分布的關(guān)系，稱為這一聲音的頻譜，不同的聲音具有不同的頻譜。
二 噪聲污染
① 什么是噪聲?
噪聲是人們不需要的聲音，噪聲是物理污染，噪聲是現(xiàn)代工業(yè)化帶來的后果，同時(shí)，噪聲和噪聲控制技術(shù)的進(jìn)步也促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展。
?、?噪聲控制：
噪聲控制是研究如何獲得適當(dāng)聲學(xué)環(huán)境的技術(shù)科學(xué)，即達(dá)到經(jīng)濟(jì)上、技術(shù)上和要求上合理的聲學(xué)環(huán)境。
?、?噪聲降低的標(biāo)準(zhǔn)
《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-2008
《社會(huì)生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》GB22337-2008
《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB12348-2008
ETSI 300 735歐洲通訊設(shè)備測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和限制
噪聲標(biāo)準(zhǔn)分三類：
聽力保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
機(jī)電產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
?、?噪聲的危害
噪聲首先是對(duì)聽力的影響，作用是累計(jì)性的。噪聲性耳聾是不可逆的。當(dāng)對(duì)500、1000、2000HZ三個(gè)頻率損失的平均值超過25—40分貝時(shí)，為輕度耳聾；40--65分貝時(shí)為中度耳聾；65分貝以上是重度耳聾。
噪聲對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響，使大腦皮層的興奮和抑制平衡失調(diào)，長久接觸產(chǎn)生頭痛、頭暈、耳鳴、失眠多夢(mèng)、記憶力減退稱為神經(jīng)衰弱或神經(jīng)官能癥。
對(duì)心血管系統(tǒng)亦有影響，使脈頻和血壓波動(dòng)。
噪聲對(duì)消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、視覺器官的影響亦有報(bào)道。
噪聲對(duì)胎兒發(fā)育、兒童智力均有影響，不可掉以輕心。
噪聲更易激起民憤，引發(fā)社會(huì)問題。
三 隔聲原理
隔絕空氣聲往往采用木板、金屬板、墻體等固體介質(zhì)阻擋并減弱在空氣中聲波的傳播，這些專門用來隔絕聲波的固體介質(zhì)稱為隔聲材料。在噪聲治理工程中，為了提高隔聲效果，常將隔聲材料與其它聲學(xué)材料如吸聲材料、阻尼材料或空氣層復(fù)合在一起組成隔聲構(gòu)件。隔聲構(gòu)件可以組裝成不同形式和用途的隔聲結(jié)構(gòu)，如隔聲控制室、設(shè)備隔聲罩和隔聲屏障等。
?、?封閉式隔聲圍護(hù)結(jié)構(gòu)
對(duì)露天和半露天布置的噪聲源設(shè)置必要的建筑隔聲維護(hù)結(jié)構(gòu)，對(duì)隔聲量不能有效匹配的圍護(hù)結(jié)構(gòu)從聲學(xué)角度予以必要的匹配。
單層均質(zhì)墻板在不同頻率下的隔聲量(dB)一般參照以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
R=16lgM+14lgf-29
100-3150Hz的平均隔聲量(dB)一般參照以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
R=16lgM+8 ( M≥200Kg/m^2)
R=13.5lgM+14 (M<200Kg/m^2)
?、?聲屏障
在空氣中傳播的聲波遇到聲屏障時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生反射、透射和繞射現(xiàn)象。一部分越過聲屏障頂端繞射到達(dá)受聲點(diǎn)；損失主要取決于聲源發(fā)出的聲波沿著三條道路傳播的聲能分配。聲屏障的作用就是阻擋直達(dá)聲的傳播，隔離透射聲，并使繞射聲有足夠的衰減。當(dāng)聲波撞擊到聲屏障的壁面上時(shí)，會(huì)在聲屏障邊緣產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，而在屏障背后形成“聲影區(qū)”。
我們所期待的聲屏障的減噪效果就在“聲影區(qū)”的范圍內(nèi)。與光影區(qū)相比較，由于聲波波長比光波波長大的多，因此，這種“聲影區(qū)”的邊界并不明顯，經(jīng)過屏障邊緣之外，聲源發(fā)出來的聲波可以直接到達(dá)的范圍，叫做“亮區(qū)”。從亮區(qū)到聲影區(qū)之間還有一小段“過渡區(qū)”。位于“聲影區(qū)”內(nèi)的噪聲級(jí)低于未設(shè)置聲屏障時(shí)的噪聲級(jí)，這就是聲屏障降噪的基本原理。
聲屏障的聲繞射原理圖
對(duì)于一個(gè)無限長聲屏障、點(diǎn)聲源的繞射聲衰減為：
聲屏障的繞射損失計(jì)算示意圖
從上式中可以看出，聲屏障的繞射損失完全取決于菲涅爾指數(shù)N，即取決于聲源和受聲點(diǎn)之間的聲程差，聲程差A(yù)+B-d越大，λ聲波波長越小(頻率越高)則聲屏障的繞射損失越大，也就是說聲屏障的效果越好。
四 消聲原理
消聲原理是利用吸聲材料和護(hù)面材料及隔聲材料設(shè)計(jì)成一定結(jié)構(gòu)——消聲器來降低噪聲的一種方法。對(duì)所有的空氣動(dòng)力性噪聲，噪聲源采取消聲治理后，要求既要有適宜的消聲量(即聲學(xué)性能)，同時(shí)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行不能有明顯的影響(即良好的空氣動(dòng)力性能)。消聲器是一種既能使噪聲得到有效的衰減又能保證氣流正常通過的一種設(shè)備。
阻性消聲器的消聲量參照以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：
五 吸聲原理
利用吸聲處理在噪聲傳播途徑上進(jìn)行控制是一種傳統(tǒng)常用而且有效的方法。當(dāng)室內(nèi)聲源發(fā)出的聲音遇到墻面、頂棚、地坪及其它物體表面時(shí)，都會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象。聲波在傳播過程中遇到各種材料時(shí)，都會(huì)發(fā)生一部分聲能被反射，一部分聲能向材料內(nèi)部傳播并被吸收，一部分聲能透過材料在向外傳播。在噪聲源周圍設(shè)置了隔聲圍護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁面上做必要的吸聲處理，不但可有效加強(qiáng)隔聲圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔聲量，而且可降低室內(nèi)的混響聲達(dá)3～8dB(A)，同時(shí)改善操作人員的操作環(huán)境，起到一定的勞動(dòng)保護(hù)作用。
房間內(nèi)做吸聲處理后的最大吸聲降噪量一般參照下式計(jì)算：
房間內(nèi)做吸聲處理后的平均吸聲降噪量一般參照下式計(jì)算：
六 阻尼減振降噪
阻尼是控制振蕩的三個(gè)基本因素之一。然而，其性能參數(shù)難以測(cè)試，阻尼效果也不易預(yù)測(cè)。因此，一般來說，增加質(zhì)量、改變剛度、增加隔振器或動(dòng)力吸振器等方法。阻尼減震器具有以下優(yōu)點(diǎn):它們可以在共振頻率處停止振蕩峰值；減少振動(dòng)沿結(jié)構(gòu)的傳播；降低結(jié)構(gòu)噪音。
阻尼減震器還具有固有頻率低、隔振效果好、結(jié)構(gòu)緊湊、外形尺寸小、易于更換裝置、使用安全可靠、使用壽命長、對(duì)工作環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、在-40-110℃下正常工作的優(yōu)點(diǎn)。
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