消聲器的聲學(xué)原理

消聲器和分類(lèi)

       消聲器是一種可以阻礙或減弱聲音向外傳播，而不允許氣流順利通過(guò)的噪聲控制設備，根據消聲器的原理和結構不同，大體上可以分為四類(lèi)，每一類(lèi)中又分多種型式。

1.阻抗性消聲器

（吸聲）

      型式：片式、直管式、蜂窩式等。消聲性能：中高頻。主要用途：通風(fēng)空調系統管道、機房進(jìn)排風(fēng)口，空氣動(dòng)力設備進(jìn)排風(fēng)口。

2.抗性消聲器

（阻抗失配）

型式：擴張式，共振腔式等。消聲性能：低中頻、低頻等。主要用途：空壓機、柴油機、汽車(chē)或摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機等以低中頻噪聲為主的設備排氣噪聲。              

3. 阻抗復合式消聲器

      型式：阻性及共振復合式、阻性及擴張復合式、抗性及微穿孔板復合式等。消聲性能：寬頻帶。主要用途：各類(lèi)寬頻帶噪聲源。

4.噴注耗散型消聲器

（減壓擴散）

      型式：小孔噴注式、多孔擴散式、節流減壓式。消聲性能：寬頻帶。主要用途：各類(lèi)排氣放空噪聲。

消聲器性能評價(jià)

A、消聲器綜合性能評價(jià)：

      由于消聲器安裝在設備上，在消聲的同時(shí)，還要讓氣流暢通，因此有一個(gè)綜合性能要求?；疽螅?/span>

（1） 消聲性能

      在正常工況下（一定的流速、溫度、濕度、壓力等），在所要求的頻率范圍，有足夠大的消聲量。消聲量又分為動(dòng)態(tài)頻譜消聲量（有氣流流通時(shí)）和靜態(tài)頻譜消聲量（無(wú)氣流通過(guò)時(shí)）。

（2）空氣動(dòng)力性能

      消聲器對氣流的阻力要小，阻力系數要低，即安裝要求消聲器后增加的壓力損失或功率損耗要控制在實(shí)際允許的范圍內。氣流通過(guò)消聲器時(shí)所產(chǎn)生的氣流再生噪聲要低，又不影響空氣動(dòng)力設備的正常運行。消聲器的空氣動(dòng)力性能通常用阻力（壓力）損失來(lái)表示，它管壁的摩擦阻力損失和結構上的局部阻力損失兩部分組成。

（3）結構強度性能

      消聲器的材料和結構堅固耐用，耐高溫、耐腐蝕、耐潮濕、耐粉塵；對于耐高壓的消聲器（如高壓排氣消聲器），應由取得壓力容器生產(chǎn)許可證的單位生產(chǎn)制作。另外，消聲器要體積小，重量輕，結構簡(jiǎn)單，便于加工、安裝和維修。

此外，消聲器的外形應美觀(guān)大方，表面裝飾與環(huán)境協(xié)調，使用壽命長(cháng)，性?xún)r(jià)比高。

B、消聲器的聲學(xué)性能評價(jià)量

（1）傳聲損失TL

      消聲器元件兩端聲功率級之差（不計末端反射影響）稱(chēng)為傳聲損失，又稱(chēng)透射損失，通常又稱(chēng)為消聲器的消聲量。傳聲損失表示元件的聲學(xué)特性，可在實(shí)驗室內間接測量得到，受聲學(xué)環(huán)境影響較大，用于理論分析。

（2） 插入損失IL

      系統中插入消聲器元件前后，系統外某定點(diǎn)（同一空間、同一方位、距管口同樣距離、同樣條件的測點(diǎn)）測得的聲壓級之差稱(chēng)為插入損失。IL是在系統外測試聲壓級，反映了聲源、消聲器及消聲器末端三者聲學(xué)特性的綜合效果，它可以現場(chǎng)測量（末端法或管口法），簡(jiǎn)便實(shí)用，但測量受環(huán)境影響，一般管口法測量數據相對可靠些。

（3）軸向衰減量La為消聲器內部軸線(xiàn)上兩點(diǎn)間單位長(cháng)度的聲壓級差值，反映消聲器自身的聲學(xué)特性，主要用于描述消聲器內部的聲傳播特性。

總結：

       不同的消聲原理、消聲頻率特性和消聲量，使得消聲器的種類(lèi)、型式多種多樣。消聲器綜合性能除了消聲性能外，其空氣動(dòng)力性能和機械結構性能也十分重要。由于產(chǎn)生空氣動(dòng)力性噪聲的設備種類(lèi)多、應用廣泛，因而形成了一個(gè)規?？捎^(guān)的消聲器市場(chǎng)，所以在選用上要注意綜合考慮。