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辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
表2.1 A计权响应与频率的关系（按1/3倍频程中心频率）
Tab.2.1 relation between frequence and effect
频率（Hz） A计权响应（dB） 频率（Hz） A计权响应（dB） 20 -50.5 630 -1.9 25 -44.7 800 -0.8 31.5 -39.4 1000 0 40 -34.6 1250 +0.6 50 -30.2 1600 +1.0 63 -26.2 2000 +1.2 80 -22.5 2500 +1.3 100 -19.1 3150 +1.2 125 -16.1 4000 +1.0 160 -13.4 5000 +0.5 200 -10.9 6300 -0.1 250 -8.6 8000 -1.1 315 -6.6 10000 -2.5 400 -4.8 12500 -4.3 500 -3.2 16000 -6.6
由噪声的个频率的声压级Lpi和对应频率的A计权修正值?LAi，可得出此声音的A计权声级：
?n0.1??Lpi??LAi?? LA?10lg??10? （dB A） （2.9）
?i?1?2.5 消声器
消声器是一种允许气流通过而能使透过声音得到降低的装置。
2.5.1评价消声器性能时，应综合的考虑声学，空气动力学性能和结构等要求，
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第二章 声学基础及其原理
归纳起来，有三个基本条件：
2.5.1.1 足够的消声量，尤其在噪声突出的频带范围内有良好的消声性能； 2.5.1.2 良好的空气动力性能，要求阻力损失越小越好，基本上不降低风量，保证气流畅通；
2.5.1.3 空间位置合理，构造简单，便于制作安装，且能保持长期稳定性。 2.5.2 评价消声器声学性能时，常用的有4个评价量：
2.5.2.1 插入损失：指装置消声器前后，气流通过管道某一测点位置的声压级差。这一方法比较简便，并能直观的反映消声器的实际使用效果。 2.5.2.2 声压级差：又称末端声压级差或噪声降低量，指消声器进口和出口端的平均声压级差。这一方法常用于已安装好消声器的管道内的测量。 2.5.2.3 轴向声衰减：指消声器通道内沿着轴向的声级变化，通常以每米的声衰减量来表示这一方法只适用于声学材料在较长管道内连续而均匀分布的直通管道消声器。
2.5.2.4 传声损失：系指消声器进口端输入声功率与消声器出口端书声功率之比，取以1为底的对数并乘以10，或者是两端声功率级之差，即LW1—LW2。
?
声功率通常可通过测试两端的平均声压级LP1和LP2来确定。设S1和S2分别为进口和出口端消声通道的截面积，因此有：
?LW1?LP1?10lgS1
LW2?LP2?10lgS2 （2.10）
测量时应没有末端反射影响。上述的几种测量方法，都会由于管道末端干涉的影响而使测得结果即使对同一种消声器也有很大的差别。 2.5.3 消声器的设计程序可分成五个步骤：
2.5.3.1 对噪声源做声频谱分析，通常可测定63-8 000Hz频率段范围内1倍频程的八个频带声压级和A计权声级。如果噪声成分中有明显的夹叫声，则需做1/3倍频程或更窄的频带分析。
2.5.3.2 根据对噪声源的调查机器使用上的要求，决定控制噪声的标准，采用有关控制措施后应该符合这一标准要求。过高，则增加成本，消声器体积增大或者使措施复杂；过低，则达不到足以保护环境的目的。有时，环境噪
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声和他不利条件的影响（如控制范围内有多个噪声源的干扰等），也是考虑确定消声其
器必须达到的消声量的因素。
2.5.3.3 计算消声器所需要的消声量△L，对不同的频带消声量要求是不相同的，应分别进行计算：
△L=LP—△Ld—LA （2.11）
式中：LP为声源每一频带的声压级，分贝；△Ld为当无消声措施时，从声源至控制点经自然衰减所降低的声压级，分贝；LA为控制点允许声压级，分贝。
2.5.3.4 由各频带所需要的消声量△L来选择不同类型的消声器，如阻性、抗性或其他类型。在选取消声器类型时，应该作方案比较并作综合平衡后确定。 2.5.3.5 检验实际消声效果，看是否达到预期要求，否则需修改原设计方案作出补救措施。
2.5.4 管道消声器主要有以下几种： 2.5.4.1阻性消声器
声波在衬贴吸声材料的直管道中的传播时，吸声材料将消耗声波的能量，从而可达到将噪效果。材料的消声性能类似：当声波通过衬贴吸声材料的管道于电路中的电阻耗损电功率，故得其名。
在一个管壁衬贴吸声材料的均匀截面管道中，当管道中传播声波的波长比管道截面尺寸大（对截面为长方形管道，其中a为最大的一边??为a的圆管道，??0.3a）
，则管道中的声波为平面波，由于管道壁的吸声作用，声波的声能将随着在管道中传播而衰减。对于管道中被激发的高次波，则经过多次反射后声能很快便衰减掉。当衬贴材料的吸声系数不太高的时候，由声波导理论可得到平面波沿管道轴线传播的声压表示为：
p?p0e?a，对半径2?L2S?x?cos(?t?kx) （2.12）
式中，p0为x=0处的声压幅值；L为管道横截面的有效周长；S为管道的
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第二章 声学基础及其原理
有效截面积；?为管道的衬贴材料声导纳比的实数部分，设管道壁的声阻抗率为r+jx，则有：
???c声强的幅值为：
Ix?I0e?r (2.13） 22r?x?LS?x
从而可以推导出声波经管长为l时的轴向衰减量，
LA?10lgI0?L?4.34l （dB） （2.14） I1S式中：I1为衬贴吸声材料管道中长为l处的声强；I0为x=0处的声强。
可见消声器的传声损失与吸声材料的声学性能、气流通道周长、断面面积以及管道长度等因素有关。材料的吸声系数（?适当地大）和气流通道周长与通道面积之比越大，管道越长，则LA就越大。可见，同样大小截面的管道，
L/S 比值以长方形为最佳，方形次之，圆形最小。为此，对截面较大的管道常在管道纵向插入几片消声片（片长沿管轴），竟它们分隔成多个通道以增加周长和减小截面积，消声量可明显提高。有时，为了改善低频的消声效果，吸声片可制作得厚一些，但这会导致体积增大，阻力系数也相应增加。可见消声器动力特性和消声结构形式有密切关系，在设计时，需要综合地按实际情况考虑各种因素。需要说明的是，（2.12 ）式是假定管道内传播是平面声波，且管内衬贴吸声材料的吸声系数不太高的情况下得出的，但由此得出的声衰减与几个参量的关系却具有普遍的意义。同时，由于（ 2.14 ）式中的?项将涉及到吸声材料的许多物理参数，就同一种材料，?值还与材料的厚度、密度等因素有关系。由此可知，即使如图2.3所示消声器，其消声量的精确计算并不容易。
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