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奇妙的噪聲控制技術

  
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噪聲是干擾和影響人們正常工作、生活、學習的聲音,隨著社會生產水平和人民

物質文化生活水平的不斷提高,人們對從各方面控制和消除噪聲的要求越來越強烈,

因此降低噪聲,是環境保護和勞動保護的一項重要課題。

目前,國外在噪聲治理方面進展較快,提出了一系列奇妙的噪聲控制技術,有些

早已付諸實施,效果甚佳。美國等一些國家的專家提出的“反噪聲”技術就是十分新

穎的。美國希格比教授利用這一技術,成功地處理了大柴油機的低頻噪聲振動。即用

一組傳感器將檢測到的柴油機噪聲信號輸入計算機,然后,計算機對這種聲音進行分

析并把“反噪聲”信號通過一組密布在發動機表面的喇叭發送出來,這樣柴油機就完

全“沉寂”了。國外一些電氣公司最近還研制了一種特制耳機,這種耳機由一個微型

的拾音器和一個通話器組成。進入耳機的聲音由拾音器送入一個小小的電氣箱里接受

分析,并測出了它的噪音成份類型。這時便產生一個“反噪聲”信號,這個信號與噪

聲的頻率一致,但聲波相位恰恰相反。兩者由于干涉而相互抵消。使用這種特制的耳

機,可將噪聲降低到50分貝左右。這種耳機在美國和歐洲至少有6家公司正在銷

售,已廣泛用于航空上。美國威斯康星州一廠家已生產出一種可放在空氣管道中,以

減輕工業電風扇和加熱器葉片及空調系統噪聲的反噪聲裝置。紐約的反噪聲專家前不

久宣稱,他們為汽車制造的電子消聲器,能在不減弱發動機性能和燃燒率的情況下抑

制發動機的隆隆聲。加州一研究小組研制了一種電子計算機操作的消聲器,能夠消除

電話機上的噪聲。

日本最近研制的一套“主動噪聲控制”系統,可從汽車座位下的揚聲器中發出一

種人耳難以感覺的聲波,將發動機的噪聲抵消。即當汽車行駛時,發動機噪聲會隨道

路條件和汽車速度而發生變化,所以這一系統中的電腦將及時計算消除發動機噪聲所

需要的聲波頻率。

火車在鐵軌上運行時,產生的噪聲頻率也是較高的。英國為了消除這種噪聲,目

前研究了兩種方法:一是改用“安全鐵軌”,二是阻尼鐵路振動。研究的“安靜鐵

軌”高度只有110毫米,比一般的鐵軌低50毫米,并適當減少鐵軌的橫截面。當

鐵軌高度降低和減少了橫截面后,也就是降低了其作為聲能輻射的效率,從而能把噪

聲減少到5分貝。所謂阻尼鐵路振動,就是用一種金屬層底基彈性夾層材料來襯墊鐵

軌。當該彈性材料受剪切力作用時,就會吸收能量和吸收多個波號的恒定比例的聲

能。因此,通過它的短波來阻尼高頻噪聲,效果較好。另外,在火車輪上敷上阻尼,

并把火車輪的直徑縮小,提高諧振頻率,也可把噪聲降低。

挪威政府最近生產了一種“消聲水泥”,并用此種水泥建造了無噪聲公路。這種

無噪聲公路是雙層結構,上層較薄,厚約40毫米,以“濕壓器”的施工工藝鋪在厚

度約200毫米的底層上。基礎可以是礫石或原路面。凸露的顆粒路面不折光,顏色

與環境十分相宜,視覺舒適,比普通水泥公路使用壽命更長,可達80年;比熱軋瀝

青路面噪音低3-5分貝,且施工工藝快,鋪后24小時就可使用。

德國科學家曾提出了建造公路噪聲吸能墻的設想。從理論上講,這種設想是可行

的,即用特種材料在公路兩側建造這種墻,吸收交通噪聲,并設法使噪聲轉化為電

能。這個設想只是投資過大,一時實現有點困難。但這個設想一旦實現,將可以滿足

公路照明燈、信號指示燈用電的需要。

日本為了改變汽車喇叭的噪聲,在汽車上安裝了不少五花八門的“新潮喇叭”,

有的可奏一段名曲,有的則摹擬吹奏樂器的音色,使人們聽了不覺厭煩,并樂于接

受。凡是到過日本的人都知道,在橫濱車站的背后,有一座初看并不起眼的橋梁,但

是當人們過橋時,該橋就會發出清脆悅耳的聲音,猶如細雨的“沙沙”之聲,因而人

們稱之為“細雨橋”。原因,橋欄桿安裝有傳感器,能將行人過橋時所產生的振動轉

化為機械運動,有規律地敲擊金屬片,讓人聆聽到一陣陣動人心弦的樂音,心中便漾

滿了詩情畫意。據有關資料介紹,有許多國家也仿效日本修建了不少“細雨橋”,在

一定程度上減輕了令人厭惡的交通噪聲。(韋公遠 )









 





 

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