消聲器是操控空氣動(dòng)力性噪聲的有用辦法之一?？諝鈩?dòng)力性噪聲是一種常見的噪聲污染源，從噴氣式飛機(jī)、火箭、宇宙飛船等航空航天設(shè)備，動(dòng)?xùn)|西、通風(fēng)空調(diào)設(shè)備、內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)、壓力容器、管道閥門等工業(yè)設(shè)備，其進(jìn)排氣都會(huì)產(chǎn)生聲級很高的空氣動(dòng)力性噪聲。在這些空氣動(dòng)力設(shè)備的氣流通道上或進(jìn)排氣口上加裝消聲器，就能夠降低其噪聲污染。

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消聲器是一種既能允許氣流順利經(jīng)過，又能有用地阻止或削弱聲能向外傳達(dá)的設(shè)備。值得指出的是，消聲器只能用來降低空氣動(dòng)力設(shè)備的進(jìn)排氣口噪聲或沿管道傳達(dá)的噪聲，而不能降低空氣動(dòng)力設(shè)備的機(jī)殼、管壁、電機(jī)等輻射的噪聲。因而，不是所有的噪聲源裝上消聲器就能降低其噪聲，消聲器是針對空氣動(dòng)力性噪聲而規(guī)劃的。

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消聲器的消聲量是點(diǎn)評其聲學(xué)功能好壞的重要目標(biāo)。但是，丈量辦法不同，所得消聲量也不同。當(dāng)消聲器內(nèi)沒有氣流經(jīng)過而僅有聲響經(jīng)過時(shí)，測得的消聲量稱為靜態(tài)消聲量;當(dāng)有聲響和氣流一起經(jīng)過消聲器時(shí)，測得的消聲量稱為動(dòng)態(tài)消聲量。

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在我國國家標(biāo)準(zhǔn)中，與消聲器丈量有關(guān)的有：

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GB/T4760—1995(消聲器丈量辦法);

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GB/T16405—1996(管道消聲器無氣流狀態(tài)下刺進(jìn)丟失丈量 試驗(yàn)室簡易法)。

它們別離對對消聲器試驗(yàn)室丈量辦法和現(xiàn)場丈量辦法作了具體的規(guī)則。試驗(yàn)室丈量辦法是在可控試驗(yàn)條件下較深入細(xì)致地測驗(yàn)消聲器的功能，主要適用用于以阻性為主的管道消聲器?，F(xiàn)場丈量辦法是在實(shí)際使用條件下直接測驗(yàn)消聲器的消聲效果，適用于一端連通大氣的一般消聲器。

點(diǎn)評消聲器聲學(xué)功能好壞的量有下列4種：

刺進(jìn)丟失

在體系中，設(shè)備消聲器曾經(jīng)和設(shè)備消聲器今后相對比較，經(jīng)過管口輻射噪聲的聲功級之差界說為消聲器的刺進(jìn)丟失。

在通常情況下，管口巨細(xì)形狀和聲場分布基本堅(jiān)持不變，這時(shí)刺進(jìn)丟失等于在給定測點(diǎn)處設(shè)備消聲器曾經(jīng)與今后的聲壓級之差。簡而言之，刺進(jìn)丟失就是指體系中刺進(jìn)消聲器前后在體系外某定點(diǎn)測得的聲壓級差。

能夠在試驗(yàn)室內(nèi)用典型的試驗(yàn)設(shè)備丈量消聲器的刺進(jìn)丟失，也能夠在現(xiàn)場丈量消聲器刺進(jìn)丟失。

在試驗(yàn)室內(nèi)丈量刺進(jìn)丟失一般應(yīng)選用混響室法或半消聲室法或管道法，這幾種辦法都進(jìn)行設(shè)備消聲器曾經(jīng)和今后兩次丈量，先作空管丈量，測出經(jīng)過管口輻射噪聲的各倍頻帶1/3倍頻帶聲功率級，然后用消聲器換下相應(yīng)的替換管道，堅(jiān)持其它試驗(yàn)條件不變，測出各帶相應(yīng)的聲功率級。各頻帶的刺進(jìn)丟失等于前后兩次丈量所得聲功率級差。當(dāng)測驗(yàn)改動(dòng)時(shí)，聲功率級之差就等于給定測點(diǎn)處聲壓級之差。

現(xiàn)場丈量消聲器刺進(jìn)丟失契合實(shí)際使用條件，但受環(huán)境、氣象、測距等影響，丈量結(jié)果應(yīng)進(jìn)行修正。

無論是試驗(yàn)室丈量還是現(xiàn)場丈量，A計(jì)權(quán)刺進(jìn)丟失DA(dB)的計(jì)算式如下：

式中：LpA1是噪聲源本身的A聲級;LpA2相當(dāng)于設(shè)備消聲器后的A聲級。并且有：其中Lpi為第i個(gè)頻帶的聲壓級，?i和Di為第i個(gè)頻帶的修正值和刺進(jìn)丟失。

傳聲丟失

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T4760—1995還規(guī)則了試驗(yàn)室丈量消聲器傳聲丟失的辦法。消聲器進(jìn)口端入射聲能與出口端透射聲能相對比較，入射聲與透射聲聲功率級之差，稱為消聲器的傳聲丟失。在通常情況下消聲器進(jìn)口端與出口端的通道截面相同，聲壓沿截面近似均勻分布，這時(shí)傳聲丟失等于入射聲與透射聲聲壓級之差。

丈量消聲器的傳聲丟失，必須在試驗(yàn)室給定工況下別離在消聲器兩頭進(jìn)行丈量，在消聲器進(jìn)口端測出對應(yīng)于入射聲的倍頻帶或1/3倍頻帶聲功率級，在出口端測出對應(yīng)于透射聲的相應(yīng)聲功率級。各頻帶傳聲丟失等于兩頭別離丈量所得頻帶聲功率級之差。一般應(yīng)以管道法丈量入射聲和透射聲的聲壓級。

各頻帶傳聲丟失可又下式?jīng)Q定：

式中：Lpi和Lpt別離為入射聲聲壓級和，透射聲聲壓級;Ki和Kt則為入射聲和透射聲的背景噪聲修正值;Si和St為消聲器上游和下游管道通道截面面積。

當(dāng)實(shí)際使用的噪聲源頻譜為已知時(shí)，由實(shí)測各頻帶傳聲丟失，能夠參照刺進(jìn)丟失中的相關(guān)公式計(jì)算出A計(jì)權(quán)傳聲丟失。

減噪量

在消聲器進(jìn)口端面測得的均勻聲壓級與出口端面測得的均勻聲壓級之差稱為減噪量，其關(guān)系式如下式中，Lp1和Lp2為消聲器進(jìn)口和出口端面的均勻聲壓級。這種丈量辦法誤差較大，易受環(huán)境反射、背景噪聲、氣象條件影響，因而實(shí)際使用較少，有時(shí)用于消聲器臺(tái)架相對丈量比較。

衰減量消聲器內(nèi)部兩點(diǎn)間的聲壓級的差值稱為衰減量，主要用來描述消聲器內(nèi)聲傳達(dá)的特性，通常以消聲器單位長度的衰減量(dB/m)來表征。

除了上述4種辦法之外，有時(shí)為了定量地分析比較某些消聲器的功能，也給出一些其它的點(diǎn)評目標(biāo)。例如消聲指數(shù)，它是單位當(dāng)量長度，單位當(dāng)量橫斷面面積的消聲量，即參考體積的消聲量。

以上幾種點(diǎn)評消聲器功能的辦法中，傳聲丟失和衰減量是歸于消聲器本身的特性，它受聲源與環(huán)境影響較小(不包括氣流速度的影響)，而刺進(jìn)丟失、減噪量不單是消聲器本身的特性，它還受到聲源端點(diǎn)反射以及丈量環(huán)境的影響。因而，在給出消聲器消聲效果(消聲量)的一起，一定要注明是選用何種辦法，在何種環(huán)境下測得的。

現(xiàn)在，一般選用靜態(tài)消聲量來表明消聲器的消聲效果，因?yàn)殪o態(tài)消聲量是一個(gè)定值，而動(dòng)態(tài)消聲量受氣流速度的影響，是一個(gè)不定值，故點(diǎn)評目標(biāo)以用靜態(tài)消聲量為宜。當(dāng)聲源經(jīng)靜態(tài)消聲后的剩余聲級(簡稱靜態(tài)出口聲級)大于消聲器氣流噪聲級時(shí)，消聲器的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)消聲量基本一致，不受氣流的影響;當(dāng)消聲器靜態(tài)出口聲級低于消聲器氣流噪聲級時(shí)，則消聲器的動(dòng)態(tài)消聲量低于靜態(tài)消聲量，其差值隨流速的添加而增大;當(dāng)氣流噪聲級大于消聲器進(jìn)口聲級時(shí)，此刻消聲器不只不能消聲，反而變成了一個(gè)噪聲放大器。為解決靜態(tài)和動(dòng)態(tài)消聲量可能不一致的問題，有些消聲器產(chǎn)品已選用靜態(tài)消聲量和氣流噪聲級兩個(gè)目標(biāo)一起表明產(chǎn)品的聲學(xué)功能。