聲學理論
1、聲波的產生
①聲音的三個基本要素
頻率:每秒振動的次數。可聽聲的頻率在20-20KHz
波長:聲源完成一周的振動,聲波所傳播的距離。可聽聲的波長在17m-17mm
聲速:每秒鐘傳播的距離。聲速與溫度有關,c=331.4+0.6t m/s c=fλ
②頻譜:通常噪聲都是由許多頻率組成的復合聲。聲音不同,其組成的頻率 和能量的分布也不同。正因如此,才能區別各色各樣的聲音,聲音的這些組成頻率和能量分布的關系,稱為這一聲音的頻譜,不同的聲音具有不同的頻譜。 例如,用頻率為橫坐標,以聲壓級為縱坐標,即可做出此聲音的聲譜圖。
③聲壓:有聲波時媒質中的壓力和靜壓力的差值。單位為Pa
④頻譜:通常噪聲都是由許多頻率組成的復合聲。聲音不同,其組成的頻率 和能量的分布也不同。正因如此,才能區別各色各樣的聲音,聲音的這些組成頻率和能量分布的關系,稱為這一聲音的頻譜,不同的聲音具有不同的頻譜。
2、噪聲污染
1)什么是噪聲
噪聲是人們不需要的聲音,噪聲是物理污染,噪聲是現代工業化帶來的后果,同時,噪聲和噪聲控制技術的進步也促進工業生產和交通運輸的發展。
2)噪聲控制
噪聲控制是研究如何獲得適當聲學環境的技術科學,即達到經濟上、技術上和要求上合理的聲學環境。
3)噪聲降低的標準
《聲環境質量標準》GB3096-2008
《社會生活環境噪聲排放標準》GB22337-2008
《工業企業廠界噪聲標準》GB12348-2008
ETSI 300 735歐洲通訊設備測量標準和限制
噪聲標準分三類:
①聽力保護標準
②環境保護標準
③機電產品標準
3、隔聲原理
隔絕空氣聲往往采用木板、金屬板、墻體等固體介質阻擋并減弱在空氣中聲波的傳播,這些專門用來隔絕聲波的固體介質稱為隔聲材料。在噪聲治理工程中,為了提高隔聲效果,常將隔聲材料與其它聲學材料如吸聲材料、阻尼材料或空氣層復合在一起組成隔聲構件。隔聲構件可以組裝成不同形式和用途的隔聲結構,如隔聲控制室、設備隔聲罩和隔聲屏障等。
(1)封閉式隔聲圍護結構
對露天和半露天布置的噪聲源設置必要的建筑隔聲維護結構,對隔聲量不能有效匹配的圍護結構從聲學角度予以必要的匹配。
(2)聲屏障
在空氣中傳播的聲波遇到聲屏障時,就會產生反射、透射和繞射現象。一部分越過聲屏障頂端繞射到達受聲點;一部分穿透聲屏障到達受聲點,一部分在聲屏障壁面產生反射。聲屏障的插入損失主要取決于聲源發出的聲波沿著三條道路傳播的聲能分配。聲屏障的作用就是阻擋直達聲的傳播,隔離透射聲,并使繞射聲有足夠的衰減。當聲波撞擊到聲屏障的壁面上時,會在聲屏障邊緣產生繞射現象,而在屏障背后 形成“聲影區”。我們所期待的聲屏障的減噪效果就在“聲影區”的范圍內。與光影區相比較,由于聲波波長比光波波長大的多,因此,這種“聲影區”的邊界并不明顯,經過屏障邊緣之外,聲源發出來的聲波可以直接到達的范圍,叫做“亮區”。從亮區到聲影區之間還有一小段“過渡區”。位于“聲影區”內的噪聲級低于未設置聲屏障時的噪聲級,這就是聲屏障降噪的基本原理。