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奇妙的噪聲控制技術(shù)

  
評(píng)論: 更新日期:2008年05月13日

噪聲是干擾和影響人們正常工作、生活、學(xué)習(xí)的聲音,隨著社會(huì)生產(chǎn)水平和人民

物質(zhì)文化生活水平的不斷提高,人們對(duì)從各方面控制和消除噪聲的要求越來(lái)越強(qiáng)烈,

因此降低噪聲,是環(huán)境保護(hù)和勞動(dòng)保護(hù)的一項(xiàng)重要課題。

目前,國(guó)外在噪聲治理方面進(jìn)展較快,提出了一系列奇妙的噪聲控制技術(shù),有些

早已付諸實(shí)施,效果甚佳。美國(guó)等一些國(guó)家的專(zhuān)家提出的“反噪聲”技術(shù)就是十分新

穎的。美國(guó)希格比教授利用這一技術(shù),成功地處理了大柴油機(jī)的低頻噪聲振動(dòng)。即用

一組傳感器將檢測(cè)到的柴油機(jī)噪聲信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),然后,計(jì)算機(jī)對(duì)這種聲音進(jìn)行分

析并把“反噪聲”信號(hào)通過(guò)一組密布在發(fā)動(dòng)機(jī)表面的喇叭發(fā)送出來(lái),這樣柴油機(jī)就完

全“沉寂”了。國(guó)外一些電氣公司最近還研制了一種特制耳機(jī),這種耳機(jī)由一個(gè)微型

的拾音器和一個(gè)通話器組成。進(jìn)入耳機(jī)的聲音由拾音器送入一個(gè)小小的電氣箱里接受

分析,并測(cè)出了它的噪音成份類(lèi)型。這時(shí)便產(chǎn)生一個(gè)“反噪聲”信號(hào),這個(gè)信號(hào)與噪

聲的頻率一致,但聲波相位恰恰相反。兩者由于干涉而相互抵消。使用這種特制的耳

機(jī),可將噪聲降低到50分貝左右。這種耳機(jī)在美國(guó)和歐洲至少有6家公司正在銷(xiāo)

售,已廣泛用于航空上。美國(guó)威斯康星州一廠家已生產(chǎn)出一種可放在空氣管道中,以

減輕工業(yè)電風(fēng)扇和加熱器葉片及空調(diào)系統(tǒng)噪聲的反噪聲裝置。紐約的反噪聲專(zhuān)家前不

久宣稱(chēng),他們?yōu)槠?chē)制造的電子消聲器,能在不減弱發(fā)動(dòng)機(jī)性能和燃燒率的情況下抑

制發(fā)動(dòng)機(jī)的隆隆聲。加州一研究小組研制了一種電子計(jì)算機(jī)操作的消聲器,能夠消除

電話機(jī)上的噪聲。

日本最近研制的一套“主動(dòng)噪聲控制”系統(tǒng),可從汽車(chē)座位下的揚(yáng)聲器中發(fā)出一

種人耳難以感覺(jué)的聲波,將發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲抵消。即當(dāng)汽車(chē)行駛時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲會(huì)隨道

路條件和汽車(chē)速度而發(fā)生變化,所以這一系統(tǒng)中的電腦將及時(shí)計(jì)算消除發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲所

需要的聲波頻率。

火車(chē)在鐵軌上運(yùn)行時(shí),產(chǎn)生的噪聲頻率也是較高的。英國(guó)為了消除這種噪聲,目

前研究了兩種方法:一是改用“安全鐵軌”,二是阻尼鐵路振動(dòng)。研究的“安靜鐵

軌”高度只有110毫米,比一般的鐵軌低50毫米,并適當(dāng)減少鐵軌的橫截面。當(dāng)

鐵軌高度降低和減少了橫截面后,也就是降低了其作為聲能輻射的效率,從而能把噪

聲減少到5分貝。所謂阻尼鐵路振動(dòng),就是用一種金屬層底基彈性?shī)A層材料來(lái)襯墊鐵

軌。當(dāng)該彈性材料受剪切力作用時(shí),就會(huì)吸收能量和吸收多個(gè)波號(hào)的恒定比例的聲

能。因此,通過(guò)它的短波來(lái)阻尼高頻噪聲,效果較好。另外,在火車(chē)輪上敷上阻尼,

并把火車(chē)輪的直徑縮小,提高諧振頻率,也可把噪聲降低。

挪威政府最近生產(chǎn)了一種“消聲水泥”,并用此種水泥建造了無(wú)噪聲公路。這種

無(wú)噪聲公路是雙層結(jié)構(gòu),上層較薄,厚約40毫米,以“濕壓器”的施工工藝鋪在厚

度約200毫米的底層上?;A(chǔ)可以是礫石或原路面。凸露的顆粒路面不折光,顏色

與環(huán)境十分相宜,視覺(jué)舒適,比普通水泥公路使用壽命更長(zhǎng),可達(dá)80年;比熱軋瀝

青路面噪音低3-5分貝,且施工工藝快,鋪后24小時(shí)就可使用。

德國(guó)科學(xué)家曾提出了建造公路噪聲吸能墻的設(shè)想。從理論上講,這種設(shè)想是可行

的,即用特種材料在公路兩側(cè)建造這種墻,吸收交通噪聲,并設(shè)法使噪聲轉(zhuǎn)化為電

能。這個(gè)設(shè)想只是投資過(guò)大,一時(shí)實(shí)現(xiàn)有點(diǎn)困難。但這個(gè)設(shè)想一旦實(shí)現(xiàn),將可以滿(mǎn)足

公路照明燈、信號(hào)指示燈用電的需要。

日本為了改變汽車(chē)?yán)鹊脑肼?,在汽?chē)上安裝了不少五花八門(mén)的“新潮喇叭”,

有的可奏一段名曲,有的則摹擬吹奏樂(lè)器的音色,使人們聽(tīng)了不覺(jué)厭煩,并樂(lè)于接

受。凡是到過(guò)日本的人都知道,在橫濱車(chē)站的背后,有一座初看并不起眼的橋梁,但

是當(dāng)人們過(guò)橋時(shí),該橋就會(huì)發(fā)出清脆悅耳的聲音,猶如細(xì)雨的“沙沙”之聲,因而人

們稱(chēng)之為“細(xì)雨橋”。原因,橋欄桿安裝有傳感器,能將行人過(guò)橋時(shí)所產(chǎn)生的振動(dòng)轉(zhuǎn)

化為機(jī)械運(yùn)動(dòng),有規(guī)律地敲擊金屬片,讓人聆聽(tīng)到一陣陣動(dòng)人心弦的樂(lè)音,心中便漾

滿(mǎn)了詩(shī)情畫(huà)意。據(jù)有關(guān)資料介紹,有許多國(guó)家也仿效日本修建了不少“細(xì)雨橋”,在

一定程度上減輕了令人厭惡的交通噪聲。(韋公遠(yuǎn) )









 





 

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