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線的降噪，吸聲性能取決于材料的吸聲系數。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，比較好的狀態是能降低7~10分貝。取決于生產線噪聲源設備的頻率特性、車間體積、車間內表面材料的光滑程度、吸聲體的吸聲系數等因素。通常情況下，上產線噪聲源的分布都是無規則的，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律可循，因此聲學工程師如果采用常規的公式計算降噪量，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、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，當把噪聲數值高的設備降下來后，那些數值相對低的聲源將會暴露出來。因此，在生產線場勘察噪聲源，需要工程經驗比較豐富的工程師才能準確判斷。其實這如同有經驗和無經驗的醫生在診斷病人一樣，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信號發聲器產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，聲波與消聲器內表面材質接觸，引發多孔材料內的空氣質點振動，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等因素有關。

聲屏障：城市高架橋或者高速公路、鐵路兩側經常使用聲屏障用于降噪。但聲屏障僅在聲影區有降噪效果，一般不會超過20分貝。在生產線降噪中，也會用于對大空間的分割，將噪聲區和非噪聲區分開。與隔聲罩、隔聲室相比，降噪量小得多，但優點在于不影響設備的散熱檢修，成本也相對較小。

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