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发表于 2007-7-3 20:48:00
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来自： 中国河南洛阳
噪声防治与控制(3)
（21）测量放大器（Measuring amplifier）
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8 L6 v7 ~1 X5 }$ H 是声学测量的基本仪器之一。可用作高质量电压放大器，配接测量传声器可测量声压级和声级。它是由可变衰减器、放大器和滤波器组成。它的电路通常分为两部分：前一部分放大量为40dB，并在前面加有0~100dB的可变衰减器。后一部分是把经过滤波器后的信号用0~40dB的衰减器衰减和60dB增益的放大器放大，使输出信号在10V左右，这样记录和测量都较为方便。
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测量放大器的频率范围不窄于20Hz~20kHz，并设置计权网络和三种典型时间常数的平均电路，也可外接滤波器，其功能相当于一台实验室用的0级声级计。7 e8 C2 S! O( q9 c3 |
0 i4 W- p% k- V$ ^5 Q （22）测量传声器（Measuring microphone）+ {) J) S6 M! z. u
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亦称标准传声器。在规定工作条件下响应已知的一种传声器。其灵敏度已按国际标准精确地校准。通常采用电容传声器作测量传声器，它的灵敏度高，频率响应宽而平直，稳定性好。直径10mm的电容器传声器的灵敏度约为50mV/Pa（或26dB，基准灵敏度为1V/Pa），频响达20~40kHz，没有指向性，声压级的测量范围大约为30~140dB。1 i1 v3 b5 D: O/ @6 T
6 }8 K- y1 U. P& Z7 O" J 测量传声器分为声压型和声场型两类。声压型传声器常用于混响声场声学测量以及耦合腔声校准等。声场型传声器常用于自由声场或类似自由声场的声学环境中，如在室外、消声室内或大型车间里。/ g! \3 N0 L% G4 Z q, B+ k5 J A; ^0 d
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近年来已出现驻极体测量传声器，其性能基本上达到了电容传声器的技术特性，但不需要外加极化电压，使用更为方便。
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0 l/ b0 \0 T+ [- M8 u& H5 _3 L 测量传声器在室外特殊环境中使用时，应该配备相应的附件，如防风罩、防雨罩和鼻锥等。1 g7 L1 N7 H) j$ O. n1 Y( L, F
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（23）噪声污染（Noise pollution）9 n! |' _& B4 y+ ^! s
4 p* Y) @7 v; K* j 噪声对其周围环境造成的不良影响。与空气污染、水污染一起被公认为当代世界三大公害。工业噪声是噪声污染的主要来源。控制噪声污染的根本途径是降低机器本身的噪声。此外，尚可采用吸声、隔声、隔振和阻尼等多种方法防治噪声污染。其污染不产生后效。即噪声源停止后，污染立即消失；其危害是慢性的和间接的，一般不直接致命。主要使人耳聋，诱发心血管、消化、神经等内脏器官病变。同时噪声干扰休息，影响睡眠、降低劳动生产率，高强度的噪声还能造成建筑结构和建筑物的破坏。尽管对噪声的反应强烈，但普遍对其危害认识不足，往往管理工作不力。当前加强噪声立法，健全噪声管理法规是消除其污染的关键。3 P5 ^; @4 h: ^
: P7 T. H/ ~% Q d （24）结构噪声（Structural noise）
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) J) }0 j! G' s* m! j1 N" V1 r" P 噪声源的辐射表面不是直接暴露于空气或水中，而是它所产生的振动经过结构传播到辐射表面后向空气或水辐射声波的噪声。结构噪声普遍存在于各种机械结构运转中，特别是各种机动运输工具的结构运转中。降低这种噪声对降低整机的噪声辐射，提高其机械性能，延长机械使用寿命都是有重要意义的。就结构噪声而言，降低从振动源到辐射表面的振动传输效率是降低噪声的重要手段。常采用下述几种措施来减小结构噪声。( z' `1 g4 F7 _7 Y B2 z
: N& i/ K( u7 f5 ~+ E 1．隔振安装。即在振动源与结构件之间插入比较柔韧的隔振器；
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4 f% S) r2 K, P' [9 A$ F 2．将阻尼材料用于整体结构中，这种方法对一些情况可取得良好效果；
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3．阻抗失配，即改变构件的横截面及接触方法，产生阻抗失配，使入射弯曲波的一部分反射回去；& |: C, k3 x8 s6 s: o
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4．在结构中采用振动吸收器及振动抑制器。
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（25）齿轮噪声（Gear noise）0 Q& g0 \* U) R
) \8 G) n, d/ n9 @7 O; Q 啮合的齿轮对或齿轮组在转动时由于互相碰撞或摩擦激起齿轮体振动而辐射出来的噪声。齿轮系统包括齿轮、轮轴、齿轮架和齿轮箱。一旦在传动过程中激振的频率与齿轮系统的固有频率相重合时，便产生共振，辐射噪声急骤增强。
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齿轮噪声的降低应从齿轮设计参数和润滑剂、润滑油粘度的选择，以及加工精度、表面光洁度的提高等因素加以研究解决。
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（26）工业噪声（Industrial noise）; s" R, T: w$ z! F) Y
" l G; n; J, _ 采取自然物质资源，制造生产资料、生活资料，或对农产品、半成品等进行加工过程中辐射出的噪声。从本世纪五十年代以来，随着工业技术的迅速发展，随之而来的工业噪声对人类的冲击愈来愈严重。目前工业企业车间噪声多数在75~105分贝（A）范围内，也有一部分在75dB（A）以下，还有少量的车间或机器的噪声级高达110~120dB（A），甚至超过120dB（A）。特别是机械工厂的鼓风机、空气锤、冲床，建筑材料厂的球磨机、风车，发电厂的燃气轮机，纺织厂的织布机、空调风机等，在操作地点噪声级在100~110dB（A），这些噪声传到居民区有60~80dB（A），甚至到90dB（A）。高压锅炉、大型鼓风机、空压机排气放空的噪声级高达110~150dB（A），传到居民区常常超过90dB（A）。
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+ n9 g" G0 b1 F+ d9 y8 ^2 X 解决工业噪声的危害，必须坚持“预防为主”和“防治结合”的方针。一方面要依靠科学技术来“治”，另一方面必须依靠立法和法规来“防”。应该把工业噪声污染问题与厂房车间的设计、建筑、布局以及辐射强烈噪声的机械设备的设计制造同时考虑，坚持工业企业建设的“三同时”（噪声控制设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产）原则，才能使新的工业企业不致产生的噪声污染。也应把城市建设布局和长远规划从工业噪声控制的角度加以审查，并采取适当的政策加以保证。7 A [5 B5 r& Z) J e
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（27）城市噪声（City noise）
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是城市交通运输噪声、工厂噪声、建筑施工噪声和社会噪声的总称。其中以交通噪声影响最大最广泛。8 l z( I1 {* g, q% q L
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交通噪声往往又是以道路交通噪声为最严重。临近城市的机场噪声、火车噪声也不可忽视。道路交通噪声主要来自机动车辆本身的发动机、冷却风扇和进排气口装置。时速超过60km/h的车辆，轮胎与地面接触的噪声十分突出。车速增加一倍，车辆的噪声增加6~9dB，此外，道路交通噪声与车流量、道路宽度、路面条件，两旁设施、车辆类型等因素有关。
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, N. T" P- U$ c+ ? 工厂噪声不仅直接给工人带来危害，而且对附近居民的影响也很大，特别是分散在居民区的一些街道工厂更为严重，一般工厂车间内噪声大多在75~105dB（A），也有一部分在75dB（A）以下，还有少量的车间或设备噪声级高达110~120dB（A）。
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建筑施工噪声虽然是暂时性的，但随着城市建设的发展，兴建和维修工程对整个城市来说，其工程量和范围都很广的而且是经常性的，也应引起注意。
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: P9 {, `7 ]/ Q% F 社会噪声主要指社会人群活动出现的噪声。例如社会上的宣传使用扩音喇叭，家庭用的电器和工具，以及人们的喧闹的声音。随着城市人口密度的增加，这类噪声愈来愈严重。根据我国城市噪声调查，多数城市的这类噪声的户外平均A声级大约是55~60dB。2 ~% d0 o7 t+ N2 L+ b# V
, B, r2 J' ]% D4 U4 R+ a& e$ C 城市噪声的控制除技术措施外，从城市噪声管理方面入手，制定噪声标定立法，以及合理考虑城市建设规划，也是十分重要而且是有效的。8 }# D' X- {4 g4 C, O5 I
" a* m* m- x! V S e! C （28）燃烧噪声（Burner noise）2 C. E+ L4 A' r& C8 I* ~; }
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内燃机气缸内吸入空气与喷入燃油在一定的气油压缩比和温度条件下急骤燃烧，热量迅速释放，产生突变压力，引起气缸头和活塞顶部等部件振动而辐射出来的噪声，其噪声级的大小与发动机燃烧系统、运转参数存在着一定关系，大约与缸径的五次方成正比，其声强可表示为8 _! W' B! t1 O7 _( V" _1 c
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式中，N为轴转速，B为缸径，K为燃烧指数。7 w9 h, k8 S! M: z* {
* u0 s# n- x- K+ q& w4 Q, F# Z 燃烧噪声可通过下列措施予以控制：6 z2 }1 {0 }, g. ~( |
% k7 h; y2 c8 X: Y 1． 缩短发火延迟期。例如可以重新决定喷油提前角，采用高的压缩比，气体预热后流入气缸，或者采用废气涡轮增压器等措施；4 P0 @8 k6 a: Q0 u& ?
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2． 改进燃烧特性。使燃烧初期压力比较光滑，这一措施对气阀燃烧室的设计关系十分密切； J. Y- M' J5 e/ ?3 S' ^: v
' u% c8 W2 y9 Z" g# s5 X' B 3． 在发火延迟期内控制空气燃油混合比。例如预热室的设置，喷油初始速率的控制，废气再循环等措施。
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$ _3 w, [: [, d' l2 l （29）电磁噪声（electromagnetic noise）/ ^& T1 m# U7 |) O- o7 Z/ U$ V) [
' i* d" K& @2 e' o 电机和变压器在通电工作时，由于铁芯在磁通作用下产生磁致伸缩性振动或电机不平衡的电磁力使定子磁极产生切向和径向振动而辐射出的噪声。
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电磁噪声主要包括供电电网频率或其2倍频率的低频噪声，与转速和定转子齿槽数成正比例关系和各阶谐波频率的噪声，有时由于电机转子的缺陷还会出现频率与转速率（电机实际转速与同步转速的差率）成正比例关系的“哼哼”声。: I' n2 H* q) S& H) f
2 H0 q1 v5 a$ y- ~3 a 降低电磁噪声的主要措施是改进结构设计，提高加工精度，选用磁致伸缩性较小的铁磁材料作铁芯，增厚机壳，改变壳体和端盖的形状，或选用内阻较大的铸件作壳体和端盖来降低噪声辐射。也可配用隔声罩和减振器，降噪效果好，至少可降20dB。
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& p7 T& \5 y! Q' f( I （30）轰声（Sonic boom）
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. q, |! c% @7 S( I. S* T 亦称激波轰声，超声速飞机低空飞行时产生的N形冲击波传到地面形成的爆炸声。飞机以超声飞行时，在机头和机尾形成的冲击波的形状如拉丁文N字，所以也称N形波。
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轰声的压力扰动是一个快速压缩，缓慢膨胀，然后紧接着另一个快速压缩。两个快速压缩之间的膨胀时间约为0.05~0.3秒。轰声的基频决定于飞机的尺寸，大约为1~10Hz，并有丰富的谐频，这些谐波的包络以每倍频程6dB的斜率下降，其能量集中于次声频。
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当N形波的波长大于60m时，人们的听觉可分辨出两次快速压缩时的声响，反之只能听到一个响声，由于轰声的突然性，人们会受到震惊，对人们正常生活是一种干扰。
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5 t Q6 r8 V7 ^0 y+ U, s: P. ?" v9 e+ H 当飞行速度达到超声速，轰声随马赫数缓慢增加。但随高度迅速增加。在航线下形成一个范围很广的地面轰声污染区。轰声的实际强度和污染区的宽度决定于飞机飞行高度，飞机的大小，马赫数和空气动力性设计。
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