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噪音的声学常识

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2010-08-11 [在线反馈] 我要评论

空气中的各种声音,不管它们具有何种形式,都是由于物体的振动所引起的:敲鼓时听到了鼓声,同时能摸到鼓面的振动;人能讲话是由于喉咙声带的振动;汽笛声、喷气飞机的轰鸣声,是因为排气时气体振动而产生的。总之,物体的振动是产生声音的根源,发出声音的物体称为声源。

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但是,A声级并不反映频率信息,即同一A声级值的噪音,其频谱差别可能非常大。若要比较车辆引发的频谱很不相同的噪音,就要注意到A声级的局限性。C计权与A计权在某些频段测量结果的差别相当大,所以对于一些追求车辆降噪数据的消费者,个别经销商会利用消费者对声音测量标准缺乏认知,或者不熟悉测量仪器的操作,用不同的计权读数来蒙骗消费者。这个时候,正是数字欺骗了大家。xY2大湾区工业设计网

噪音的传播特性

噪声源总是体现在一定的空间中,因此必须研究声音在空间中传播的特性,包括声波传播过程中的衰弱、反射、折射、绕射和干涉等现象。传播声波的空间称为声场,声场分自由声场、扩散声场和半自由声场。自由声场是一种理想化的声场,严格地说在自然界中不存在这种声场,但是我们可以近似地将空旷的野外看成是自由声场。在声学研究中为了克服反射声和防止外来环境噪音的干扰,专门创造一种自由声场的环境,它可以用做听力实验,检验各种机器产品的噪音,测量声源的声功率,校准一些电声设备等。扩散声场与自由声场完全相反。在扩散声场中,声波接近全反射的状态。例如,在室内,人听到的声音除来自声源的直达声外,还有来自室内各表面的反射声。如果室内各表面非常光滑,声波传到壁面上会完全反射回来。如果室内各处的声压几乎相等,声能密度也处处均匀相等,那么这样的声场就叫做扩散声场(混响声场)。在声学研究中,可以专门创建具有扩散声场特性的房间,即混响室。它可用来测试声源的声功率和做不同混响时间下语言清晰度试验等。在实际生活中,遇到最多的情况,既不是完全的自由声场,也不是完全的混响声场,而是介于二者之间的半自由声场。根据环境吸声能力的不同,有些半自由声场接近自由声场一些,有的更接近扩散声场。粘贴了平静隔声吸声棉的车体,由于异型吸音槽对车辆噪音的高效抑制,可以有效改善驾驶室的声场。xY2大湾区工业设计网

声源发出的噪音在媒介中传播时,其声压或声强将随着传播距离的增加而逐渐衰减。高频声波比低频声波衰减得快,当传播距离较大时其衰减值是很大的,因此高频声波是传不远的。从远距离传来的强噪音如飞机声、炮声等都是比较低沉的,这就是在长距离的传播过程中高频成份衰减得较快的缘故。除了空气能吸收声波外,一些材料例如玻璃、毛毯、泡沫塑料等也会吸收声音,称为吸声材料。当声波通过这些多孔性吸声材料时,由于材料本身的内摩擦和材料小孔中的空气与孔壁间的摩擦,使声波能量受到很大的吸收并衰减,这种吸声材料能有效地吸收入射到它上面的声能。xY2大湾区工业设计网

噪音声波在传播过程中经常会遇到障碍物,这时声波将从一个媒质(空气)入射到另一媒质中去。由于这两种媒质的声学性质不同,一部份声波从障碍物表面上反射回去,而另一部份声波则透射到障碍物里面去。利用介质不同的特性阻抗,可以达到减噪目的。例如,在室外测量噪音时,坚硬的地面、公路和建筑物表面都是反射面,如果在反射面上铺以吸声材料,那么反射的声能将减少。由于声波的反射特性,在室内产生的某一噪音会从墙面、地面、天花板上及室内各种不同物体上多次反射,这种反射声的存在使得噪声在室内的声压级比在露天中相同距离上的声压级要提高 10~15dB 。为了降低室内反射声的影响,在房间的内表面覆盖一层吸声性能良好的材料,就可以大大降低反射声,从而使整体噪音得到减弱, 类似的情况体现在车辆上,驾驶室是一个缩小的房间,车辆复杂的噪音作用体现在驾驶室就可以看作是一个噪音源,平静隔声吸声棉在粘贴过程中总是把带有异型吸音槽的一面朝向车内,正是最大限度的降低车身双层隔板之间以及驾驶室内部噪音的反射,同时对噪音起到高效的过滤吸收作用。  文  /  

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