消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列,就构成了阻性消声器。当声波进入阻性消声器时,一部分声能在多孔材料的孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,使通过消声器的声波减弱。
消声器的组成结构:消声器每一个带管的小室是滤波器的一个网孔,管中的空气相当于电学上的电感和电阻,称为声和声阻。小室中的空气体积相当于电学上的电容,称为声顺。与电学滤波器类似,每一个带管的小室都有自己的固有频率。把吸声材料固定在气流通道的内壁上或按照一定方式在管道中排列,就构成了小孔消声器。
消声器声学功能好坏的量有:
刺进丢失
在体系中,设备消声器曾经和设备消声器今后相对比较,高炉冷风放风阀消声器,经过管口辐射噪声的声功级之差界说为消声器的刺进丢失。
在通常情况下,管口巨细形状和声场分布基本坚持不变,这时刺进丢失等于在给定测点处设备消声器曾经与今后的声压级之差。简而言之,刺进丢失就是指体系中刺进消声器前后在体系外某---测得的声压级差。
能够在试验室内用典型的试验设备丈量消声器的刺进丢失,也能够在现场丈量消声器刺进丢失。
在试验室内丈量刺进丢失一般应选用混响室法或半消声室法或管道法,高炉煤气减压阀消声器,这几种办法都进行设备消声器曾经和今后两次丈量,先作空管丈量,低压蒸汽放空消声器,测出经过管口辐射噪声的各倍频带1/3倍频带声功率级,然后用消声器换下相应的替换管道,坚持其它试验条件不变,测出各带相应的声功率级。各频带的刺进丢失等于前后两次丈量所得声功率级差。当测验改动时,声功率级之差就等于给定测点处声压级之差。
现场丈量消声器刺进丢失契合实际使用条件,但受环境、气象、测距等影响,丈量结果应进行修正。
无论是试验室丈量还是现场丈量,a计权刺进丢失da(db)的计算式如下:
式中:lpa1是噪声源本身的a声级;lpa2相当于设备消声器后的a声级。并且有:其中lpi为第i个频带的声压级,?i和di为第i个频带的修正值和刺进丢失。
消声器测量评价方法虽然多年以来就进行很多研究工作,但仅在近几年才形成为标准化和系列化的方法,包括试验室测量方法、现场测量方法和无气流静态测量方法(表1)。试验室测量方法可以准确地测量一定气流速度、温度和压力条件的倍频带或1/3倍频带的插入损失(dil)、总压力损失(△p)和气流再生噪声(lw),通常具有较好的试验结果再现性。但其缺点是对于某些消声器,天门消声器,很难模拟现场的高温、高压、高速气流和声源阻抗,因而造成和实际应用效果之间的测量误差。无气流静态方法适合小型消声器和消声器模型消声特性的研究开发,测量评价量是倍频程或1/3倍频程插入损失(dil)和a计权插入损失。现场测量方法由于声源阻抗、气流状态和实际一致,其测量和实际工程效果有较好一致性。各类消声器,包括放空排气消声器、内燃机消声器等,均可找到合适的现场测试条件。但对消声器的空气动力性能、气流再生噪声测量,现场测量方法却往往不能胜任。在上述系列标准的基础上,还有一些性消声器试验标准,例如汽车、内燃机、气动工具等消声器试验方法。考虑到这些消声器的特殊要求,例如动力损失,油耗、容积等因素,这些规范都规定了一些具体的实验技术条件。这些实验方法对消声器设计者有的指导意义。我国在这个领域的试验方法很不系统,今后应---加强这方面工作。
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