噪声源性质分析

生产型企业车间内的噪声全部来源于生产设备或者辅助设备。每家企业的情况都不相同，但是噪声的发生机理都是相同的。噪声源在车间内的传播特点，会在墙壁上、顶面、地面、以及室内的障碍物表面上多次反射叠加，所以，车间内的噪声实际上是设备本体发出的直达噪声加上反射叠加噪声，车间内表面材料越光滑，反射噪声越大。电子企业洁净室车间内的设备其实噪声并不大，但是测量出来的数据往往比较高，主要原因是车间的六个表面都是非常光滑的反射面，导致车间内的噪声数值整体比较高。

噪声产生的机理有机械噪声、空气动力噪声和电磁噪声等几大类。

机械噪声：
是设备在运行时由机械部件产生的摩擦、振动、撞击产生的噪声；

空气动力噪声：
是气流产生的频率混杂、毫无规则、振幅不均匀的噪声；1952年，莱特希尔（Lighthill）在英国学会会刊上发表了一篇研究流体发声机理的论文，标志着气动声学诞生。在气动噪声中，主要有三个阶次的噪声源，即单极子，偶极子，四极子。

电磁噪声：
电磁噪声源于电磁振动，而电磁振动则由电机气隙磁场作用域电机铁芯产生的激振力所激发，气隙磁场中高次谐波相互作用产生周期性的电磁力，导致定子铁心周期性径向变化从而产生电磁噪声。

噪声治理的方法

噪声治理的方法有很多，但可以分为几类：吸声、隔声、减振、阻尼、有源降噪等

降噪原理：噪声声波通过介质或入射到介质分界面上时声能减少的过程。当噪声在空气中传播时，由于空气质点振动产生的摩擦作用，将声能转化为热能从而导致声音逐渐衰减的现象，叫做空气吸收。当介质表面为材料时，材料的吸声是由于粘滞性、热传导和分子吸收从而将声能转化为热能消耗掉。

吸声：通常用于解决噪声的反射混响声能，也比较适合用于生产线的降噪，吸声性能取决于材料的吸声系数。吸声材料大部分是多孔材料，只要设置合理，在全频段范围的吸声系数比较良好。但一些薄板材料比如薄木板、铁板同样能起到吸收低频的作用，通常在剧场、录音棚里会采用薄板共振的方式吸收低频。有些生产线设备比较复杂，相连比较长，不太容易采用隔声罩的方式降噪，通常会采用在顶面安装空间吸声体，墙上安装吸声材料的方式来降噪，一般情况能降低5~8分贝，比较好的状态是能降低7~10分贝。取决于生产线噪声源设备的频率特性、车间体积、车间内表面材料的光滑程度、吸声体的吸声系数等因素。通常情况下，上产线噪声源的分布都是无规则的，噪声特性也比较复杂多样，声功率大小不一、各种反射面、障碍物的分布也无规律可循，因此声学工程师如果采用常规的公式计算降噪量，很难准把握最终的降噪效果，如果借助于软件进行仿真模拟会比较准确，降低降噪失败的风险，为客户节约投资成本。

隔声：通常用于噪声的传播路径上降低噪声声能，隔声性能取决于材料的质量密度。但并不是简单的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同发两块钢板并起来，隔声量仅提高6分贝；因此声学工程师的使命之一是研究使用不同组合的轻质材料，使得隔声量大幅提升。

生产线上有些设备噪声比较大，采用吸声的方式很难将噪声降下来，此时尽可能的采用隔声罩的方式，可以取得比较大的隔声量。但前提是不能影响设备的生产、散热、维修空间等等。

隔声：通常用于噪声的传播路径上降低噪声声能，隔声性能取决于材料的质量密度。但并不是简单的材料堆砌就能起到好的降噪效果，比如厚度相同发两块钢板并起来，隔声量仅提高6分贝；因此声学工程师的使命之一是研究使用不同组合的轻质材料，使得隔声量大幅提升。

需要注意的是，噪声有比较强的掩蔽效应，高噪声会掩盖低噪声，所以有些客户或者缺乏经验的声学工程师会被这种特性蒙蔽，只把注意力放在噪声比较大的设备上，殊不知，当把噪声数值的设备降下来后，那些数值相对低的声源将会暴露出来。因此，在生产线场勘察噪声源，需要工程经验比较丰富的工程师才能准确判断。其实这如同有经验和无经验的医生在诊断病人一样，准确率是有差距的。

减振：通常用于降低噪声源由于振动而引发的噪声传递。通常金属弹簧对中低频有比较良好的减振效果，橡胶减振垫对高频有比较好的减振效果。所以二者通常结合一起使用，从而有效降低全频段的噪声振动。

阻尼：通常用于噪声源表面振动而激发的振动辐射噪声，安装阻尼材料将有效抑制振动的幅度，从而将降低噪声声能。

有源降噪：有源降噪的原理是采集噪声源的声频信号，通过处理器运算激发信号发声器产生一列振幅相同相位相反的声波，与噪声源的声波相互抵消从而达到降噪的目的。这项技术有广阔的应用前景，但目前的技术只能在低频部分有比较好的效果，在中高频效果比较差，而且对空间环境的要求有一些局限性。有源降噪耳机有比较好的降噪效果，但在开放的空间复杂的噪声源的场景，效果有限。

消声器：通常用于风机管道降噪，当气流通过消声器时，声波与消声器内表面材质接触，引发多孔材料内的空气质点振动，从而将声能转化为热能消耗掉。消声器分为阻性消声器、抗性消声器，阻抗复合式消声器等。用途较广的时阻性消声器，其降噪性能与风速、消声器截面积、长度、填充吸声棉的吸声系数等因素有关。

声屏障：城市高架桥或者高速公路、铁路两侧经常使用声屏障用于降噪。但声屏障仅在声影区有降噪效果，一般不会超过20分贝。在生产线降噪中，也会用于对大空间的分割，将噪声区和非噪声区分开。与隔声罩、隔声室相比，降噪量小得多，但优点在于不影响设备的散热检修，成本也相对较小。