噪声是繁华城市里污染环境的一大公害,为了贯彻我国噪声卫生标准,减小噪声的危害,保护工作、学习和生活环境,必须对噪声进行防护。在噪声防护技术中,一是减小噪声源的噪声,二是减弱、控制噪声的传播,三是个体防护。下面概括介绍这三方面的防护技术。
1.对噪声源的防护技术
最理想的办法是将噪声源的发声体改为不发声体,例如用无声液压代替高噪声的锤打,用无声焊接代替高噪声的铆接等。用这类无声或低声设备及工艺代替高声的设备及工艺,可以从根本上解决噪声问题。但是,由于技术条件和经济条件的限制,从声源上根治往往是不可能的,许多原有设备还需要在相当长时间内发挥作用。因此,对噪声源采取一些控制技术,仍然具有重要和普遍的意义。
对噪声源的控制技术如下表
安装消声器 |
利用声的吸收反射干涉等消声设备,对空气声最有效 |
吸声处理 |
吸收声的能量,对空气声最有效 |
隔声 |
反射声的能量,对二次固体声有效 |
减振处隔振理 |
吸收振动能量,对一次固体声有效 |
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反射振动能,对一次固体声有效 |
消声器是控制空气动力性噪声的主要方法,它是一种阻止声音传播而使气流通过的装置。消声器的形式很多,主要有限性消声器、抗性消声器、阻抗复合消声器以及微穿孔板消声器等。吸声处理是在噪声源周围安装吸声材料,隔声是把发声体封闭在一个小空间使之与环境隔绝等。
2.减弱和控制噪声的传播
(1)远离噪声源,人远离噪声源或者让噪声源远离人,使噪声在远距离传播中衰减。
(2)改变噪声指向,噪声在低频时,一般无指向性,但随着频率的增高,其指向性也随着增加。因此,对于高频噪声,改变指向是一项控制噪声的行之有效的决策。
(3)筑墙控制噪声的传播,衰减量与声频或波长有关,与墙高度也有关。筑墙衰减噪声,在实用中被考虑的限度为25 dB,若在墙上贴吸声材料或在房间挂吸声板,也能有效地衰减噪声。
(4)大气、树木和草地可以消弱噪声的传播,噪声由气温高处向气温低处折射、由上风处向下风处折射。根据这一规律,噪声源应设置在低温处和下风处。绿化城市,不仅可以防止空气污染,而且可以减弱噪声的传播。
3.个体防护
如果由于技术或经济上各种原因,未能达到控制噪声的要求,只好采取个体防护措施。
(1)帽盔。优点是隔声量大,对高频的隔声量可达40 dB~50 dB,而且可以减少对内耳的损伤,对头部又有防震和保护作用;缺点是笨重、不透气。因此只对强噪声适用。
(2)耳罩。外壳用硬质材料,内面用软质材料,内装吸声材料,隔声性能好,衰减量可达15 dB~30 dB。
(3)隔声棉。用石蜡或油浸透的棉花塞入耳道,可衰减噪声10 dB~20 dB。
(4)耳塞。通常用软橡胶或软塑料制成,例如:氯丁橡胶、聚氯乙烯树脂等,耳塞塞入外耳道,隔声效果良好,国内已研制出多种。
最后,介绍一下有源减噪法研究的新进展:这一方法由美国声学专家奥尔逊(Olsen)提出,但由于技术水平限制,一直没有取得实际进展。电子技术的发展,使这一方法有了实现的可能。何谓有源减噪法呢?就是用传声器接收某一声场的声音,经过放大、控制,使它再放出一个与原声场相位相反的声音,则这两个声音因相位相反而互相削弱,甚至完全抵消。
英国南安普顿大学和法国马赛技术物理中心,都根据这一原理研究出了防噪声耳罩。耳罩中放一对小话筒和扬声器,由于在耳罩范围内声音的相位几乎相同,可以用小话筒接收噪声再加以放大,反相后再传入耳罩内的小扬声器,可把噪声基本抵消。
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