降低噪声的两种处理方法

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在降噪法子中,吸声是三种最有效的法子,因而在工程中被广泛应用。采用吸声手段改善噪声环境时,通常有三种解决法子:是采用吸声材料;是采用吸声价值形式吸声评价法子。

吸声材料或吸声价值形式的声学性能与频率有关,通常采用吸声系数、吸声量、流阻等另4个多多与频率有关的物理量来评价。

(1) 吸声系数

式中,El为入射到材料或价值形式表面的总能量;Eα表示被材料或价值形式吸收的声能。

式中,Er表示被材料或价值形式反射的声能。

一般材料的吸声系数均在0~1之间,α值越大,吸声效果越显著。

(2) 吸声量

工程上评价三种吸声材料的实际吸声效果时,通常采用吸声量进行评价。吸声量的定义为吸声系数与所使用吸声材料的面积之乘积,用A来表示:

(3) 吸声预估与应用

吸声降噪原理:

在房间中,可能性声波传播中受到壁面的多次反射而形成混响声,混响声的强弱与房间壁面对声音的反射性能密切有关。

为了降低混响声,通常用吸声材料装饰在房间壁面上,或在房间中挂而且 空间吸声体。当从噪声源发出的噪声碰到那先 材料时,被吸收掉一每种,从而使总噪声级降低。

吸声解决不到减弱从吸声面(或吸声体)上的反射声,即不到降低车间内的混响声,对于直达声却这么那先 效果。而且,吸声解决不到当混响声占主要地位时才有明显的降噪效果;而当直达声占主要地位时,吸声解决就太少大作用。

吸声降噪的预估:

吸声降噪值与声源的价值形式、吸声面积、吸声材料的角度、容重以及吸声价值形式都有关系,但吸声降噪值主要取决于吸声解决前后的平均吸声系数、吸声面积。

A1和A2分别是房间吸声解决前后的吸声量,在计算吸声量时,需用计及吸声价值形式的总面积;T1和T2分别为房间吸声解决前后的混响时间。

吸声材料2

采用吸声材料进行声学解决也是最常用的吸声降噪法子。工程上具有吸声作用并有工程应用价值的材料多为多孔性吸声材料,而穿孔板等具有吸声作用的材料,通常被归为吸声价值形式。多孔吸声材料有以下种类。

按成型价值形式可分为:制品类和砂浆类;

按照材料都需用分为:玻璃棉、岩棉、矿棉等;

按多孔性形成机理及价值形式请况又可分为:纤维状、颗粒状和泡沫塑料等。(1) 多孔性吸声材料的吸声机理

多孔性吸声材料要具有吸声性能,就需用具备另4个多多重要条件:一是具有几滴 的孔隙,二是孔与孔之间要连通。当声波入射到多孔性吸声材料表面后,一每种声波从多孔材料表面反射,另一每种声波透射进入多孔材料,进入多孔材料的这每种声波,引起多孔性吸声材料内的空气振动,可能性多孔性材料中空气与孔的摩擦和粘滞阻力等,将一每种声能转化为热能。此外,声波在多孔性吸声材料内经太少次反射进一步衰减,当进入多孔性吸声材料内的声波再返回时,声波能量可能性衰减而且 ,只剩下小每种的能量,大每种则被多孔性吸声材料损耗吸收掉。

(2) 影响多孔性吸声材料吸声系数的因素

影响多孔性吸声材料吸声性能的主要因素有:材料的角度、材料的容重或空隙率、材料的流阻、温度和湿度。

流阻:

流阻Rj 是评价吸声材料或吸声价值形式对空气粘滞性能影响大小的参量。流阻的定义是:微量空气流稳定地流过材料时,材料两边的静压差和流速之比

材料的角度:

几滴 的试验证明:吸声材料的角度决定了吸声系数的大小和频率范围。增大角度都需用增大吸声系数,尤其是增大中低频吸声系数。同三种材料,角度不同,吸声系数和吸声频率价值形式不同;不同的材料,吸声系数和吸声频率价值形式差别也很大。

材料的容重或空隙率:

材料的容重是指,吸声材料加工成型后单位体积的重量。有时,也用空隙率来描述。空隙率是指,多孔性吸声材料中连通的空固体积与材料总体积的比值

材料的容重或空隙率不同,对吸声材料的吸声系数和频率价值形式有明显影响。一般请况下,密实、容重大的材料,其低频吸声性能好,高频吸声性能较差;相反,松软、容重小的材料,其低频吸声性能差,而高频吸声性能较好。

湿度和温度:

湿度对多孔性材料的吸声性能都有十分明显的影响。随着孔隙内含水量的增大,孔隙被堵塞,吸声材料中的空气不再连通,空隙率下降,吸声性能下降,吸声频率价值形式也将改变。而且,在而且 含水量较大的区域,应合理选折 具有防潮作用的超细玻璃棉毡等,以满足南方潮湿气候和地下工程等使用的需用。

温度对多孔性吸声材料都有一定影响。温度下降时,低频吸声性能增加;温度上升时,低频吸声性能下降,而且在工程中,温度因素的影响也应该引起注意。

材料后空气层的影响:

在实际工程价值形式中,为了改善吸声材料的低频吸声性能,通常在吸声材料眼前 预留一定角度的空气层。空气层的居于,至少在吸声材料后又使用了一层空气作为吸声材料,可能性说,至少使用了吸声价值形式。

材料饰面的影响:

在实际工程中,为了保护多孔性吸声材料不致变形以及污染环境,通常采用金属网、玻璃丝布、及较大穿孔率的穿孔板等作为包装护面;此外,而且 环境还需用对表面进行喷漆等,那先 都将不同程度地影响吸声材料的吸声性能。但当护面材料的穿孔率(穿孔面积与护面总面积的比值)超过20%时,三种影响都需用忽略不计。

吸声价值形式3

吸声解决中较常采用的另一法子而且 采用吸声价值形式。吸声价值形式的吸声机理,而且 利用赫姆霍兹共振吸声原理。

(1) 共振吸声原理

当声波入射到赫姆霍兹共振吸声器的入口时,容器内口的空气受到激励,将产生振动,容器内的介质将产生压缩或膨胀变形,根据等效线路图分析,都需用得到单个赫姆霍兹共振吸声器的等效声阻抗为

赫姆霍兹共振吸声器的共振频率为

赫姆霍兹共振吸声器达到共振时,其声抗最小,振动带宽达到最大,对声的吸收也达到最大。

(2) 常用吸声价值形式

工程中常用的吸声价值形式有空气层吸声价值形式、薄膜共振吸声价值形式和板共振吸声价值形式、穿孔板吸声价值形式、微穿孔板吸声价值形式、吸声尖劈等,其中最简单的吸声价值形式而且 吸声材料后留空气层的吸声价值形式。

空气层吸声价值形式

前面可能性提到,在多孔材料眼前 留有一定角度的空气层,使材料离中间的刚性安装壁保持一定距离,形成空气层或空腔,则它的吸声系数有所提高,不得劲是低频的吸声性能可得到大大改善。

通常的空气层角度为150~150mm ,空腔角度太小,则达不到预期的效果,空气层尺寸太少,施工时居于一定的难度。当然,对于不同的吸声频率,空气层的角度有一定的最佳值,对于中频噪声,一般推荐多孔材料遗弃刚性壁面 70~1150mm ;对于低频,都需用增大到150~150mm。

薄膜、 薄板共振吸声价值形式

在噪声控制工程及声学系统音质设计中,为了改善系统的低频价值形式,常采用薄膜或薄板价值形式,板后预留一定的空间形成共振声学空腔。有时为了改进系统的吸声性能,还在空腔中填充纤维状多孔吸声材料。

在共振吸声价值形式中,薄膜的弹性和薄膜后空气层弹性共同构成了的共振价值形式的弹性,而质量由薄膜价值形式的质量选折 。在低频时,可理解为单自由度的振动系统,当膜受到声波激励且激励频率与薄膜价值形式的共振频率一致时,系统居于共振,薄膜产生较大变形。薄膜的变形将消耗能量,起到吸收声波能量的作用。可能性薄膜的刚度较小,因而由此构成的共振吸声价值形式的主要作用在于低频吸声性能。工程上常用预测系统的共振吸声频率:

式中,m为薄膜的面密度, D为空气层的角度。

在板后填充多孔性吸声材料后,系统的吸声系数和吸声频带都有提高。

穿孔板吸声价值形式

由穿孔板构成的共振吸声价值形式被称做穿孔板共振吸声价值形式,它也是工程中常用的共振吸声价值形式。

对于多孔共振吸声价值形式,实际上都需用看成单孔共振吸声价值形式的并联价值形式,而且,多孔共振吸声价值形式的吸声性能要比单孔共振吸声价值形式的吸声效果好,通过孔参数的优化设计,都需用有效改善其吸声频带等性能。

对于多孔共振吸声价值形式,通常设计板上的孔均匀分布且具有相同的大小,而且,其共振频率同样都需用使用下式进行计算。当孔的尺寸不相共同,都需用采用下式分别计算本人所有的共振频率,需用注意的是,式中的体积应该用每个孔单元实际分得的体积,可能性用穿孔板的穿孔率表示,则都需用改写成

q=S/S0为穿孔板的穿孔率;h为空腔的角度。

多穿孔板的共振频率与穿孔板的穿孔率、空腔角度都有关系,与穿孔板孔的直径和孔角度都有关系。穿孔板的穿孔面积越大,吸声频率就越高;空腔或板的角度越大,吸声频率就越低。为了改变穿孔板的吸声价值形式,都需用通过改变上述参数以满足声学设计上的需用。

穿孔板主要用于吸收中、低频率的噪声,穿孔板的吸声系数在0.6左右。多穿孔板的吸声带宽定义为,吸声系数下降到共振时吸声系数的一半的频带宽度为吸声带宽,穿孔板的吸声带宽较窄,不到几十赫兹到几百赫兹。

为了提高多孔穿孔板的吸声性能与吸声带宽,都需用采用如下法子:

空腔内填充纤维状吸声材料;

降低穿孔板孔径,提高孔口的振动带宽和摩擦阻尼;

在孔口覆盖透声薄膜,增加孔口的阻尼;

组合不同孔径和穿孔率、不同板角度、不同腔体角度的穿孔板价值形式。工程中,采用板角度为2~5mm,孔径2~10mm ,穿孔率在1%~10% ,空腔角度 1150~2150mm 的穿孔板价值形式。微穿孔板吸声价值形式

微穿孔板吸声价值形式是三种板角度和孔径都小的穿孔板价值形式,其穿孔率通常不到1%~3% ,其孔径一般小于3mm 。微穿孔板吸声价值形式同样属于共振吸声价值形式,其吸声机理与穿孔板价值形式也基本相同。与普通穿孔板吸声价值形式相比,其特点是吸声频带宽、吸声系数高,缺点是加工困难、成本高。微穿孔板吸声价值形式也都需用组合成双层或多层价值形式使用,以进一步提高其吸声性能。

吸声体和吸声尖劈

工程中,也老会 采用空间吸声体或吸声尖劈作为吸声价值形式。空间吸声体是三种高效的、自成体系的吸声价值形式,它主要由多孔性吸声材料加外包装构成,不需用壁板等价值形式共同形成共振空腔。其特点是吸声性能好、便于安装,要求是质量轻、便于施工等。而且,空间吸声体常采用超细玻璃棉作为填充材料,采用木架或金属框等为支撑价值形式,采用玻璃丝布作为外包装材料,有时也采用穿孔率大于20% 的穿孔板作为外包装,但采用此包装时,相对重量和价格比采用玻璃丝布要高。

吸声尖劈的吸声性能与吸声尖劈的总长度L=L1+L2和L1/L2以及空腔的角度H 、填充的吸声材料的吸声价值形式等都有关系,L越长,其低频吸声性能越好。

上述参数之间有另4个多多最佳协调关系,需用在使用时根据吸声的要求进行优化,必要时还需用通过实验加以修正。

本文摘自:慧聪音响灯光网