關鍵詞:聲強測量法 鑒別 噪聲
聲強測量法是80年代祿在聲學測量和信號處理方面起來的新技術。聲強的矢量性使聲強測量受環(huán)境的限制較小,易于進行近場汪量,可方便地確定出主要噪聲源的位置。因此,聲強油量已成為近年來用于噪聲鑒別和聲功率評定的有效手段之一。
1 用聲強法鑒別裝載機噪聲源
在測量中,使用B&K公司的3360型聲強分析系統(tǒng),該系統(tǒng)包括2134型聲強分析儀,4715型顯示器,3519型聲強探頭和ZH025型遠距離計量器。該測試系統(tǒng)的基本工作原理如上所述,其工作流程如圖1所示。
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在使用雙傳聲器聲強測理法測理聲強時,兩傳器之間的聲學距離Δr是影響測量精度的重要參數。Δr過大會增大有限差分(用聲壓差分近似聲在梯度造成的誤差),過小會增大相位失誤差(兩傳聲器通道中的聲波存在相位差產生的誤差),而且,只有當Δr遠遠小于濁點與聲源間的距離時,聲強測量中存在的近場誤差才可以忽略不計。為此,B&K公司提供了不同直徑的傳聲器組在Δr不同時可達到有效的頻率測量范圍(測量誤差在±1dB(A)內)。根據以往的經驗和今后將采取的噪聲控制措施的需要,依照Δr不能超過一個最短波長的1/5的規(guī)則,我們選取間距為12mm,直徑1/2´´的一組傳聲器組成聲強探頭,其有效頻率測理范圍為125Hz-5KHz。
我們以中國一拖集團公司生產的ZL50型輪式裝載機為樣機,用聲強測量法對該機整機噪聲源進行鑒別。
為降低背景噪聲對測一的影響,測試選 在一拖集團技術中心的半消聲室內進行。選擇了裝載機發(fā)動機罩的三個面,排氣管以駕駛室內底板,側壁和液壓閥作為測量面,布置測點800余個,所有測點都布置在平行于被 測表面且距被測面0.1m的平面內。圖2給出了幾個主要測理點的布置情況。測理時,裝不求甚解機掛空擋發(fā)動機以最大油門運轉,工作裝置模似工作狀況進行鏟,卸,升降動作。利用上述測量系統(tǒng)依次測量 量并記錄每個測點的聲強信號,得到各測理面的三維聲強線圖。圖3給出了部分測量面的三維聲強頒和等聲強線圖。表1系將排氣管視為線聲源布置測點得到的測理數據。
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從測量得到的三維聲強分布圖上,可以清楚地看出測量面的聲場分布。在圖2給出的發(fā)動機罩上部三維聲強分布圖上,發(fā)動機罩與駕駛室接縫處有一條明顯的凸起帶(圖2中的數字1、2、3、4,分別與圖3中的1、2、34相對應),說明此處噪聲輻射值高;另外兩個凸起較低的一個為發(fā)動機濾器進氣口所處,較高的一個發(fā)動排氣管與消聲器接口處。在發(fā)動機罩左側三維聲強分布圖上有一個估出的平面,此處為發(fā)動機罩左側通風網,發(fā)動機的噪聲從這里直接向外輻射,造成此處的聲強值高。從等聲強線圖和測量數招可以看出,該樣機排在首位的輻射噪聲源是排氣管,達112.3dB(A);其次為發(fā)動機罩與駕駛室之產蝗裂縫處,達105dB(A);接下業(yè)是發(fā)動機罩左側通氣孔和發(fā)動機進氣口,高達103dB(A);說明來自發(fā)動機的輻射噪聲是該機的主要噪聲源。雖然發(fā)動機的整機噪聲符合國家標準,但從測試結果來看,發(fā)動朵在降低噪聲方面還有許多工作可做;同時,也說明樣機的發(fā)動朵罩在結構上忽略了降噪設計,存在降噪方面的不合理性,需要進行結構上的進一步改進,以降低整個發(fā)動機罩的輻射噪聲。
通過聲強的分析,不僅能夠獲得噪聲輻射場的分布,識別出復雜噪聲源中的主要噪聲源,還可以通過聲強分析中得到的聲強譜,進一步分析得到影響駕駛室駕駛員耳旁噪聲的主要噪聲源。圖4給出了駕駛員耳旁噪聲的1/3倍頻程聲強譜和部分聲源的1/3倍頻程聲強譜。
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將排氣管和駕駛室后壁的1/3倍頻程聲強譜與駕駛員耳旁噪聲的1/3倍頻程聲強譜對照可以看出,在125Hz處兩者的聲強譜都出現(xiàn)峰值,說明有該頻段上排氣管噪聲是影響駕駛員耳旁噪聲的主要聲源;在1KHz附近耳旁噪聲聲強的變化相似,說明在該頻段上耳旁噪聲 的能量主要來自駕駛室后壁板和噪聲輻射。以此類推,可以分析出在每個測量頻段上對駕駛員耳旁噪聲影響最大的聲源。
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?。?結論
從以上分析可以看出,利用聲強測量技術可以很方便地識別出裝載機的主要噪聲源,并能通過對聲強譜的分析,找出在每個測量頻段上對駕駛員耳旁噪聲源,同時也確定了裝載朵噪聲源中最易造成駕駛員疲勞降低工效的頻段,從萬里要吧有針對性地采取措施,更好地控制裝載機的噪聲,提高整機的聲學舒適性并降低噪聲污染。
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