基本介紹
- 中文名：被動噪聲控制
- 外文名：passive noise control
- 套用領域：工業和商業產品
- 使用方法：吸收材料或者吸振器
- 適用條件：高頻
- 類型：噪聲控制技術
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控制方法
傳統的噪聲控制技術主要集中在減弱聲源強度、隔絕傳播途徑和吸聲處理三個方面，因此將其統稱為被動噪聲控制技術。
降低聲源強度
降低聲源噪聲是噪聲控制最根本、最直接有效的方法，也是技術難度最大的方法。為降低聲源噪聲，首先就要識別出噪聲源，搞清噪聲產生的機理和規律，然後才能採取相應的改進措施和方案，降低噪聲能量，降低振動部件對激勵的回響。
降低噪聲能量的方法包括：提高旋轉零件的動平衡精度；改善運動副的潤滑；提高裝配精度，選取合適的配合間隙；降低氣流噪聲源的流速；改進氣流通道，避免過多的湍流。
隔聲
隔聲是最常見的被動噪聲控制方法，在降低聲源強度的方法效果不明顯的情況下通常採用這種方法來降低噪聲。隔聲常用的裝置有隔聲罩、隔聲室和隔聲屏。
隔聲罩一般是用合理的隔聲結構將聲源包在罩殼之中，使罩外的噪聲等級降低，但要考慮具體的工作條件以保證機器的正常運轉和維護。發動機罩就是一個典型的隔聲罩。根據隔聲罩的封閉範圍可以分為三類隔聲罩：全隔聲罩、半隔聲罩和局部隔聲罩。
全隔聲罩是將噪聲源全部封閉在罩內，但由於機器工作條件或者工藝流程上的要求，並不能完全將其封閉在其中，需要在一個或者幾個罩壁上有一定尺寸的開口，這種隔聲罩就是半隔聲罩。局部隔聲罩則是指只罩噪聲源某一發聲部位(一般是主要的噪聲源)的罩殼，如傳動帶輪的罩殼、發動機定時齒輪室的罩殼等。
隔聲室一般指封閉的空間，如汽車的駕駛室、客車車廂等，他們能夠將噪聲阻擋在外，為室內提供較好的隔聲效果。
隔聲屏是豎立在聲源和被保護者之間的一塊板狀的屏障，它能夠在屏障後形成低噪聲區的聲影區，這種方法簡單而實用。
吸聲處理
噪聲源所輻射的噪聲包含直達聲和混響聲兩部分。直達聲是指自聲源未經反射直接傳到接收點的聲音，混響聲則是直達聲經過多次反射和共鳴所形成的。如果在噪聲源周圍的有限空間內布置可以吸收聲能的材料，就會降低聲能的反射量，大大降低混響聲部分的能量，達到降噪的目的，這就是吸聲降噪。常用的吸聲材料都是多孔材料，其表面富有細孔，孔和孔之間相互連通，並深入到材料內層，聲波可以順利的透人。在孔隙中引起空氣和材料的細小纖維的波動，由於摩擦和粘滯阻尼的作用而使聲能轉變為熱能而消耗掉。但是吸聲材料對於低頻噪聲的吸聲效果並不理想，通常都是與吸聲結構配合使用來彌補其不足。
阻尼降噪
阻尼降噪的方法主要是針對金屬薄板的振動所輻射出的噪聲所採取的措施。阻尼降噪是在發生振動的金屬薄板上塗上阻尼材料，阻尼層減少了金屬薄板彎曲振動的強度，縮短了薄板振動時間。當金屬薄板受到激發而產生彎曲振動時，其振動能量便迅速傳遞給其上的粘彈性阻尼材料，引起阻尼材料內部互相錯動和摩擦，使振動的能量大部分轉變為熱能。
阻尼塗層與金屬板面的結合通常有兩種方式，一是自由阻尼層，一是約束阻尼層。
吸聲材料
當聲波入射到物體表面時，部分入射聲能被物體表面吸收而轉化為其他能量，這種現象叫做吸聲降噪，簡稱吸聲。能夠吸收較高聲能的材料或結構稱為吸聲材料或吸聲結構。
多孔材料內部具有無數細微孔隙，孔隙問彼此貫通且與外界環境相通，聲波人射到材料表面時，一部分被反射，一部分則通過材料表面的孔隙開口進入材料內部傳播。聲波進入孔隙後與孔壁摩擦，由於黏滯性和熱傳導效應，聲能被轉變為熱能耗散，從而達到了“吸收”聲能的效果。
共振吸聲結構的吸聲原理和多孔吸聲材料的原理不同，它是通過結構共振而使聲能轉變為振動能再轉變為熱能耗散掉。共振吸聲結構對低頻的聲波I吸收效果較好。
套用舉例
在磁共振操作過程中，最簡單和最廉價的降低噪聲的辦法是使用耳塞或雙耳式耳機。耳塞通常能顯著地降低噪聲，正確使用耳塞能降低10-30 dB的噪聲，從而預防聽力損傷。因此，患者在行MR檢查前，MR[室工作人員有必要推薦患者使用聽力保護裝置。除耳塞外，可與MRI兼容的耳機同樣能顯著降低噪聲，也可用於在MR檢查過程中保護患者聽力。但在實際工作中，被動噪聲控制技術的套用受到很多限制。例如，在MR檢查過程中耳塞或雙耳式耳機的套用，使得MRI工作人員難以與患者進行語言交流。此外，兒童患者的外耳道直徑明顯小於MRI室所提供的標準耳塞的大小。重要的是，被動的噪聲控制可導致超出聽力範圍的不均勻噪聲衰減。
另一方面，由於磁共振運行過程中所產生的噪聲主要為低頻噪聲，低頻噪聲與高頻噪聲不同，高頻噪聲隨距離變遠或遭遇障礙物能迅速衰減，而低頻噪聲卻遞減得很慢，聲波又較長，能輕易穿越障礙物，長距離奔襲和穿牆透壁直人人耳。因此使用耳塞或雙耳式耳機的被動噪聲控制方法，對於磁共振產生的低頻噪聲的降低程度不盡如人意。
