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技术支持

噪音计减弱噪声的方法以及原理应用
发布时间:2019-11-13   点击次数:92次

噪音计又叫(声级计)是噪声测量中基本的仪器。噪音计一般由电容式传声器、前置放大器、衰减器、放大器、频率计权网络以及有效值指示表头等组成。
 

噪音计的工作原理是:由传声器将声音转换成电信号,再由前置放大器变换阻抗,使传声器与衰减器匹配。放大器将输出信号加到计权网络,对信号进行频率计权(或外接滤波器),然后再经衰减器及放大器将信号放大到一定的幅值,送到有效值检波器(或外按电平记录仪),在指示表头上给出噪声声级的数值。
 
噪音计中的频率计权网络有A、B、C三种标准计权网络。A网络是模拟人耳对等响曲线中40方纯音的响应, 它的曲线形状与340方的等响曲线相反,从而使电信号的中、低频段有较大的衰减。B网络是模拟人耳对70方纯音的响应, 它使电信号的低频段有一定的衰减。C网络是模拟人耳对100方纯音的响应,在整个声频范围内有近乎平直的响应。噪音计经过频率计权网络测得的声压级称为声级, 根据所使用的计权网不同,分别称为A声级、B声级和C声级,单位记作dB(A)、dB(B)和dB(C)。
 
目前,测量噪声用的噪音计,表头响应按灵敏度可分为四种: (1)"慢"。表头时间常数为1000ms,―般用于测量稳态噪声,测得的数值为有效值。(2)"快"。表头时间常数为125ms,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。(3)"脉冲或脉冲保持"。表针上升时间为35ms,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为大有效值。 (4)"峰值保持"。表针上升时间小于20ms.用于测量持续时间很短的脉冲声,如爆炸声,测得的数值是峰值.即大值。噪音计可以外接滤波器和记录仪, 对噪声做频谱分析。国产的ND2型精密噪音计内装了一个倍频页程滤波器,便于携带到现场和作频谱分析。
 
噪音计按精度可分为精密噪音计和普通噪音计。精密噪音计的测量误差约为土1dB,普通噪音计约为土3dB。噪音计按用途可分为两类: 一类用于测量稳态噪声,一类则用于测量不稳态噪声和脉冲噪声。 积分式噪音计是用来测量一段时间内不稳态噪声的等效声级的。噪声剂量计也是一种积分式噪音计,主要用来测量噪声暴露量。脉冲式噪音计是用于测量脉冲噪声的,这种噪音计符合人耳对脉冲声的响应及人耳对脉冲声反应的平均时间。
 
影响噪音计选择的因素
噪音计主要是用来测量噪声的,而噪声测量的分类主要有以下几种:
1.从测量对象来分,可分为环境噪声(声场)的特征测量和声源特征的测量。
2.从声源或声场的时间特性来分,可分为稳态噪声测量和非稳态噪声测量。非稳态噪声又可分为周期性变化噪声、无规则变化噪声和脉冲声等。
3.从声源或声场的频率特性来分,可分为宽带噪声、窄带噪声和含有突出纯音成分的噪音。
4.从测量要求的精度来分,可分为精密测量、工程测量和噪声普查等。
噪音计的一般使用方法
噪音计使用正确与否,直接影响到测量结果的准确性。因此,有必要介绍一下噪音计的使用。
1.注意事项
.使用前应先阅读说明书,了解仪器的使用方法与注意事项。
.安装电池或外接电源注意极性,切勿反接。长期不用应取下电池,以免漏液损坏仪器。
.传声器切勿拆卸,防止掷摔, 不用时放置妥当。
.仪器应避免放置于高温、潮湿、有污水、灰尘及含盐酸、碱成分高的空气或化学气体的地方。
.勿擅自拆卸仪器。如仪器不正常,可送修理单位或厂方检修。
2. 灵敏度的校准
为保证测量的准确性,使用前及使用后要进行校准。
将声级校准器配合在传声器上,开启校准电源,读取数值,调节噪音计灵敏度电位器,完成校准。
3.测量方法
测量时,仪器应根据情况选择好正确档位,两手平握噪音计两侧,传声器指向被测声源,也可使用延伸电缆和延伸杆,减少噪音计外型及人体对测量的影响。传声器的位置应根据有关规定确定。
测量噪声用的噪音计, 表头响应按灵敏度可分为四种:
(1)"慢"。表头时间常数为1000 ms, —般用于测量稳态噪声,测 得的数值为有效值。
(2)"快"。表头时间常数为125ms,一般用于测量波动较大的不稳态噪声和交通运输噪声等。快档接近人耳对声音的反应。
(3)"脉冲或脉冲保持"。表针上升时间为35ms,用于测量持续时间较长的脉冲噪声,如冲床、按锤等,测得的数值为大有效值。
(4)"峰值保持"。表针上升时间小于20ms.用于测量持续时间很短的脉冲声,如和爆炸声,测得的数值是峰值.即大值。测距仪测高仪激光投线仪流量计GPS测厚仪水准仪平板仪波形记录仪测试夹具电压电流记录器资料集录器图形记录仪流量积算仪表
 
噪音计可以外接滤波器和记录仪,对噪声做频谱分析。国产的ND2型精密噪音计内装了一个倍频页程滤波器,便于携带到现场和作频谱分析。过程校准仪温度校准仪压力校准仪回路校准仪校正缓冲液钳表校正器示波器校准器噪音计校正器电流校正器多功能校正器湿度校正仪ph校正器
 
随着经济水平及城市化的快速发展,轿车迅速普及,为了达到人类与汽车共存,降低噪音污染和危害,必须保护好环境,合理实施降低噪音的应对措施。从未来的发展趋势看,今后为确保汽车噪音对环境的影响,行驶噪音的限制措施会得到强制执行;也会通过改变交通流量以改变区域交通形态来降低噪音;此外,研究开发电动汽车、混合动力汽车也是降低噪音的有效措施;道路修建方面,公路的形状、结构铺装面材料等方面的改善也会起到积极作用。噪音计的控制具体到技术层面,又分为机械原理噪音控制和声学原理噪音控制两种类型:从机械原理出发的噪音控制措施:
改进机械设备结构、应用新材料来降噪。随着材料科技的发展,各种新型材料应运而生,用一些内摩擦较大、高阻尼合金、高强度塑料生产机器零部件已变成现实。例如,在汽车生产中就经常采用高强度塑料机件。对于风扇,不同形式的叶片,产生的噪音也不一样,选择叶片形状,可降低噪音。例如,把风扇叶片由直片式改成后弯形,或者将叶片的长度减小,都可以降低噪音。一般齿轮传动装置产生的噪音较大,达90dB , 如果改用斜齿轮或螺旋齿轮,啮合时重合系数大,可降低噪音 3~16dB。若改用皮带传动代替一般齿轮转动,由于皮带能起到减振阻尼作用, 因此可降低噪音15dB左右。对于齿轮类的传动装置,通过减小齿轮的线速度,选择合适的传动比,也能降低噪音。试验表明,若将齿轮的线速度减低一半,噪音就会降低6dB 左右。

 
提高零部件加工精度和装配质量。零部件加工精度的提高,使机件间摩擦尽量减少,从而使噪音降低。提高装配质量,减少偏心振动,以及提高机壳的刚度等,都能使机器设备的噪音减小。对于轴承,若将滚子加工精度提高一级,轴承噪音可降低10dB。从机械原理出发的噪音控制主要取决于汽车的研发和生产组装等环节,一般是在车辆出厂之前采取的降噪措施。后期的使用和维护过程中,避免机械设备和车辆的空载和超载,选用好的润滑油脂,都可以减轻噪音。
 
从声学原理出发的噪音控制措施: 除了以上几种降低噪音的办法外,还可以采用声学控制方法降低噪音,主要包括吸音、隔音、减震、密封等。对于汽车噪音控制来说,由于发动机、排气管、轮胎等引发噪音的部件在车辆出厂的时候就定型了,因此各部件的设计水平和组装工艺就决定了噪音的大小,也同时体现了一部车子的技术水平和科技含量。平静汽车隔音主要是从控制阻隔传播途径入手进行研发。
吸 音
在汽车有限空间内的噪音包括直达噪音计和反射噪音两部分。吸音是用特种被动式材料来改变声波的方向,以吸收其能量。合理的布置吸音材料,能有效降低声能的反射量,达到吸音降噪的目的。常用的吸音材料由于受环保、防水、防火、轻量化等条件的限制,能够用于汽车的吸音材料比较少见,平静隔音吸音棉是研发人员在研究分析多款车型噪音特点的基础上,针对汽车噪音特点创造性的开发出异型吸音槽设计,在传统的一个单位的隔音面积上集成了2倍以上的吸音面积,每个吸音槽的宽窄、深浅、坡度和曲率都是针对轿车噪音的特点经数学算法仿真模拟并确定的。由于吸声层的逐渐过渡性质,材料的声阻抗与空气的声阻抗能较好地匹配,使较宽频段的声波都能被地吸收。
减 震
汽车的外壳一般都是由金属薄板制成,车辆行驶过程中,震源把它的震动传给车体,在车体中以弹性波形式进行传播,这些薄板受激震动时会产生噪音,同时引起车体上其它部件的震动,这些部件又向外辐射噪音,在该传播途径上安装弹性材料或元件,隔绝或衰减震动的传播,就可以实现减震降噪的目的。可用的减震措施主要有隔震减震和阻尼减震,平静汽车阻尼防护胶就是在阻尼减震原理的基础上研发的。此外,平静吸音棉在粘贴过程中采用人工刷胶的方式,专用的胶粘剂在固化以后会具有良好的弹性和柔韧性,形成一道阻尼减震层,可以耐受车体的冲击与振动。
密 封
大量试验表明:车内整体噪音的控制与车体的密封性能密切相关。好的密封可以有效降低车辆整体噪音,尤其对高速行驶过程中的风噪有很好的抑制效果。车辆行驶过程中产生的扰流是引起风噪的根源――车辆高速行驶过程中车身某一部件处会出现周期性气流分离,涡从车身两侧拖出,顺气流方向移动,从而产生噪音。预防这种噪音产生的办法是尽量避免产生气流分离并用恰当的方法扰乱周期性的尾流。一般的密封仅仅是利用密封性的提高把噪音阻隔在外,平静专业密封条在阻隔噪音的同时,还会避免气流分离并对周期性的尾流达到扰乱,从根本上降低风噪。

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