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管道中噪聲的控制,以往主要采用阻性和抗性消聲器的方法。

發布(bu)于:2023年05月30日 來源:springcrossstitch.cn
[摘要]西安哪里有不銹鋼管道的生產廠家,不銹鋼管道生產廠家就找 西安恒瑞翔通風設備工程有限公司,是一家對鍍鋅板,鋁板,不銹鋼板,碳鋼板, 角鋼等金屬材料型加工及銷售的公司。

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       也(ye)稱電(dian)(dian)子消聲器。它(ta)的基(ji)本思(si)想(xiang)是(shi)在(zai)噪聲場(chang)中,用(yong)電(dian)(dian)聲器件(jian)和電(dian)(dian)子設備,產(chan)生一個與(yu)原來(lai)的聲壓(ya)大小相等、位相相反(fan)的聲波,使在(zai)一定區(qu)域內與(yu)原來(lai)的聲場(chang)相抵消。
簡介
      在噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)控制工程中(zhong) , 低(di)頻(pin)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)抑一(yi)直(zhi)是困難(nan)的(de)(de)。因為一(yi)般(ban)吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)材料的(de)(de)低(di)頻(pin)吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)效(xiao)率都(dou)不(bu)(bu)高 ; 共振型吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)結構(gou)往(wang)往(wang)占(zhan)去較大(da)體積 , 而且吸(xi)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)頻(pin)帶也不(bu)(bu)很寬(kuan); 一(yi)般(ban)隔(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)結構(gou)的(de)(de)低(di)頻(pin)隔(ge)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)量(liang)也很小(xiao) 。所以傳(chuan)統(tong)的(de)(de)降噪方(fang)法(fa) , 都(dou)難(nan)以滿足要求。有(you)源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)器在抑低(di)頻(pin)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)方(fang)面(mian) , 有(you)它顯著的(de)(de)優點 , 并且對(dui)管道消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)來(lai)說 , 有(you)源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)器幾乎不(bu)(bu)影響原來(lai)氣流的(de)(de)動力性(xing)能(neng)(neng) 。而現代(dai)電子(zi)技術的(de)(de)進(jin)步以及微(wei)處(chu)理機的(de)(de)普及應用 , 能(neng)(neng)夠提供復雜的(de)(de)有(you)源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)器的(de)(de)控制系統(tong) , 有(you)了(le)改進(jin)它的(de)(de)消(xiao)(xiao)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)可能(neng)(neng)性(xing)。
       有源(yuan)消聲器是在風道(dao)內,用電腦控制電子發聲器產生(sheng)一種(zhong)與需(xu)消噪聲的(de)頻(pin)率、強(qiang)度相合,但相位(wei)相反的(de)干(gan)涉(she)聲波來(lai)消除噪聲的(de)消聲裝置(zhi)。
       有(you)源消聲(sheng)器基本原(yuan)(yuan)(yuan)理是在(zai)原(yuan)(yuan)(yuan)來的聲(sheng)場中,利用電(dian)子設備再產生一(yi)個與原(yuan)(yuan)(yuan)來的聲(sheng)壓(ya)大(da)小相等、相位相反的聲(sheng)波,使其在(zai)一(yi)定范(fan)圍內與原(yuan)(yuan)(yuan)來的聲(sheng)場相抵消。
       有(you)源消聲器(qi)(qi)是(shi)一套儀器(qi)(qi)裝(zhuang)置,主要由傳(chuan)聲器(qi)(qi)、放大器(qi)(qi)、相移裝(zhuang)置、功率放大器(qi)(qi)和揚聲器(qi)(qi)等(deng)組成(cheng)。
有(you)源消聲(sheng)器被廣泛使用于發電(dian)、化工(gong)、冶金、紡織等工(gong)業廠礦(kuang)中用于各種型號鍋爐、汽(qi)機(ji)排(pai)汽(qi);風機(ji);安全門等設備的消聲(sheng)降音。
發展
      Paul Lueg在這方面進(jin)行(xing)了(le)(le)開拓(tuo)性的(de)(de)工作。他在1934年提出(chu)了(le)(le)一個專利(li),他應用(yong)聲波疊加原理(li),對幾種(zhong)可以(yi)實現有(you)源(yuan)消聲的(de)(de)情況作了(le)(le)清楚的(de)(de)說明(ming)。Lueg只(zhi)是作了(le)(le)原理(li)上(shang)的(de)(de)說明(ming),也(ye)可能(neng)限于當時的(de)(de)技術(shu)水平,沒有(you)得到應用(yong),也(ye)沒有(you)發表論(lun)文。
1953年(nian),H. F. Olson發(fa)表了“電子吸聲器”。設計了一種電子管傳聲器。
1955年,Simsbauser把這種結構用于(yu)抗噪(zao)(zao)聲(sheng)耳機,能使100一(yi)1000Hz的環境噪(zao)(zao)聲(sheng)比不用電子吸聲(sheng)器時多減噪(zao)(zao)近(jin)10dB。美國(guo)RCA公司將此設(she)備用于(yu)軍方訂貨(huo)——有源耳罩和(he)高噪(zao)(zao)聲(sheng)中改進(jin)語(yu)言通訊。但(dan)在以后一(yi)段(duan)時期,并(bing)沒有這方面進(jin)一(yi)步的實用消(xiao)息和(he)文(wen)章報導(dao)。
1956年(nian),W . B . Conover討論了變壓器噪(zao)(zao)聲(sheng)的有源(yuan)控(kong)制。一(yi)座15000KVA大型變壓器,基頻60Hz噪(zao)(zao)聲(sheng)很大, 120Hz次(ci)之 , 高次(ci)諧(xie)波很小(xiao)。因為變壓器體積很大 , 當用單個通道一(yi)只(zhi)揚聲(sheng)器作(zuo)干涉(she)聲(sheng)源(yuan)時 , 只(zhi)能選擇某些方向(xiang)來降低噪(zao)(zao)聲(sheng) 。
       這些有源(yuan)消(xiao)聲器的(de)(de)(de)(de)效果都不(bu)理想。直到 60年代中(zhong)期 , 主要是(shi)技術上的(de)(de)(de)(de)困難 , 進(jin)展(zhan)一直不(bu)大(da) 。但在沉默了(le)一段時(shi) 間后(hou) , 從60年代末期開始(shi) , 隨著(zhu)固體電子學(xue)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan) , 有了(le)提供復雜(za)而價廉的(de)(de)(de)(de)進(jin)的(de)(de)(de)(de)電子控制系統的(de)(de)(de)(de)可能 , 有源(yuan)消(xiao)聲器進(jin)入(ru)了(le)一個新(xin)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)階段。不(bu)少國的(de)(de)(de)(de)聲學(xue)家先(xian)后(hou)轉向這方面的(de)(de)(de)(de)研究。
機(ji)理(li)
1、 有源消聲(sheng)器在滿足單指(zhi)向(xiang)聲(sheng)源的條件下 , 它對初級(ji)聲(sheng)源的作用 , 是吸收(shou)了初級(ji)源的能量 , 而不是把(ba)能量反射回上(shang)游(you)。
2、 次級聲源吸收能量的(de)方式主要(yao)的(de)是能量在(zai)音圈上被耗(hao)為熱能。
3、 有源(yuan)消聲器(qi)吸(xi)收能量(liang)的過程是(shi)在揚聲器(qi)單元 I 和 H 之間產生(sheng)來回往返(fan)的反射和吸(xi)收。
以上三點僅適(shi)用于次級源為(wei)單(dan)指向聲(sheng)源的(de)情(qing)況。對于次級源為(wei)單(dan)元的(de)情(qing)況,其消聲(sheng)的(de)機理既有(you)吸(xi)收又有(you)反射。

       管(guan)道中(zhong)噪聲(sheng)的(de)(de)抑,以往主要采用(yong)阻(zu)性(xing)和(he)抗性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)的(de)(de)方法。前者(zhe)適用(yong)于中(zhong)高頻,對低頻噪聲(sheng)的(de)(de)效果(guo)很差;后者(zhe)雖然(ran)可用(yong)于低中(zhong)頻,但對甚低的(de)(de)頻率(例如低于200Hz),消(xiao)聲(sheng)器(qi)的(de)(de)尺寸往往要很大。此外,阻(zu)性(xing)和(he)抗性(xing)消(xiao)聲(sheng)器(qi)或(huo)多(duo)或(huo)少(shao)會引起(qi)風(feng)管(guan)中(zhong)的(de)(de)壓(ya)力損失,減(jian)低風(feng)速,減(jian)少(shao)風(feng)量(liang),而有(you)源(yuan)消(xiao)聲(sheng)器(qi)對原有(you)通風(feng)條件幾乎沒有(you)影響。
       ;有(you)源消(xiao)聲器是應用電子技術和電聲器件,這個設想最早在(zai)40年代(dai)(dai)提出,但沒能(neng)實(shi)現。到(dao)60年代(dai)(dai)末至70年代(dai)(dai),有(you)源消(xiao)聲器有(you)了(le)新的發展,并(bing)在(zai)管(guan)道消(xiao)聲應用方面(mian)取得了(le)較大(da)的進展。
原理和要求
      在管(guan)道截止頻率以(yi)下,管(guan)中聲(sheng)(sheng)波(bo)以(yi)平面波(bo)形(xing)式傳播,相對頻譜(pu)基本上不會改變,如果用一傳聲(sheng)(sheng)器拾取(qu)管(guan)中噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)全部低頻信息,經過(guo)延時、反相、放(fang)大,由稱為次級(ji)聲(sheng)(sheng)源的(de)揚聲(sheng)(sheng)器在管(guan)中“下游”輸出,如果次級(ji)聲(sheng)(sheng)源所輻(fu)射的(de)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)與原噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)振幅(fu)相同,而位相相反,就能互相抵消(xiao),于是在管(guan)道下游實(shi)現(xian)了(le)抑噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)目的(de)。這種(zhong)有(you)源消(xiao)聲(sheng)(sheng)器的(de)原理很簡(jian)單,但(dan)在實(shi)踐中有(you)幾個技術難點:
1.所用傳聲器(qi)、揚聲器(qi)、放(fang)大器(qi)的振幅和位(wei)相的頻(pin)率響(xiang)應至少在(zai)所需頻(pin)段內要求平直。
2.不同頻(pin)率的聲(sheng)波經過從(cong)傳聲(sheng)器(qi)到揚聲(sheng)器(qi)的距離之后,它們的位相變化是不同的。為了使次級聲(sheng)源與(yu)原始(shi)噪聲(sheng)在盡可能寬的頻(pin)率上(shang)都(dou)能反(fan)相,就要設(she)計專門(men)的相移器(qi)。
3. 為(wei)了避免次(ci)級聲源輻射(she)的消噪聲訊號向(xiang)(xiang)“上游(you)”傳(chuan)播到傳(chuan)聲器形(xing)成聲反饋,必(bi)須(xu)使揚聲器和(he)傳(chuan)聲器具有(you)良好的單指(zhi)向(xiang)(xiang)特性。