03 2021-08

車間噪聲治理常見方法

噪聲治理的方法有很多，但可以分為幾類：吸聲、隔聲、減振、阻尼、有源降噪等

降噪原理：噪聲聲波通過介質或入射到介質分界面上時聲能減少的過程。當噪聲在空氣中傳播時，由于空氣質點振動產(chǎn)生的摩擦作用，將聲能轉化為熱能從而導致聲音逐漸衰減的現(xiàn)象，叫做空氣吸收。當介質表面為材料時，材料的吸聲是由于粘滯性、熱傳導和分子吸收從而將聲能轉化為熱能消耗掉。

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、錄音棚里會采用薄板共振的方式吸收低頻。有些生產(chǎn)線設備比較復雜，首位相連比較長，不太容易采用隔聲罩的方式降噪，通常會采用在頂面安裝空間吸聲體，墻上安裝吸聲材料的方式來降噪，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)線噪聲源設備的頻率特性、車間體積、車間內(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)線噪聲源的分布都是無規(guī)則的，噪聲特性也比較復雜多樣，聲功率大小不一、各種反射面、障礙物的分布也無規(guī)律可循，因此聲學工程師如果采用常規(guī)的公式計算降噪量，很難準把握最終的降噪效果，如果借助于軟件進行仿真模擬會比較準確，降低降噪失敗的風險，為客戶節(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量密度。但并不是簡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，隔聲量僅提高6分貝；因此聲學工程師的使命之一是研究使用不同組合的輕質材料，使得隔聲量大幅提升。

生產(chǎn)線上有些設備噪聲比較大，采用吸聲的方式很難將噪聲降下來，此時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，噪聲有比較強的掩蔽效應，高噪聲會掩蓋低噪聲，所以有些客戶或者缺乏經(jīng)驗的聲學工程師會被這種特性蒙蔽，只把注意力放在噪聲比較大的設備上，殊不知，當把噪聲數(shù)值高的設備降下來后，那些數(shù)值相對低的聲源將會暴露出來。因此，在生產(chǎn)線場勘察噪聲源，需要工程經(jīng)驗比較豐富的工程師才能準確判斷。其實這如同有經(jīng)驗和無經(jīng)驗的醫(yī)生在診斷病人一樣，準確率是有差距的。

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

阻尼：通常用于噪聲源表面振動而激發(fā)的振動輻射噪聲，安裝阻尼材料將有效抑制振動的幅度，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，通過中央處理器運算激發(fā)信號發(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到降噪的目的。這項技術有廣闊的應用前景，但目前的技術只能在低頻部分有比較好的效果，在中高頻效果比較差，而且對空間環(huán)境的要求有一些局限性。有源降噪耳機有比較好的降噪效果，但在開放的空間復雜的噪聲源的場景，效果有限。

消聲器：通常用于風機管道降噪，當氣流通過消聲器時，聲波與消聲器內(nèi)表面材質接觸，引發(fā)多孔材料內(nèi)的空氣質點振動，從而將聲能轉化為熱能消耗掉。消聲器分為阻性消聲器、抗性消聲器，阻抗復合式消聲器等。用途較廣的時阻性消聲器，其降噪性能與風速、消聲器截面積、長度、填充吸聲棉的吸聲系數(shù)等因素有關。

聲屏障：城市高架橋或者高速公路、鐵路兩側經(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，一般不會超過20分貝。在生產(chǎn)線降噪中，也會用于對大空間的分割，將噪聲區(qū)和非噪聲區(qū)分開。與隔聲罩、隔聲室相比，降噪量小得多，但優(yōu)點在于不影響設備的散熱檢修，成本也相對較小。

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