噪声管理范文
噪声管理范文(精选12篇)
噪声管理 第1篇
1 国内外声环境管理经验简述
世界卫生组织对噪声的定义为使生物体的情绪或者身体机能受到损害的突发或者持续的声音称之为噪声[3]。而噪声对人的危害主要集中在听力损伤,睡眠干扰,对交谈、工作思考的干扰,引起心理上的不良影响等几个方面。同时,噪声导致胎儿畸形、鸟类不产卵等情况也有发生[4]。
20世纪60年代之前,不会有人会因为有一条高速公路或者是机场修在他的住宅旁边而去向政府投诉,也很少有人会认为声音也是一种污染。但自从1960年、1967年英国和日本相继颁布第一个有关噪音的法律,到1972年美国政府颁布的《美联邦噪音控制法》,人们开始逐渐重视噪声污染问题。随后世界各国相继出台噪音法和相关的控制标准,以期达到理想的声环境水准[5]。
2 国内外对噪声污染的控制
国内外对噪声污染的控制,一般从立法、标准、规划、制技术和管理等方面入手[6,7]。
2.1 法律体系
1960年英国的环境保护法第一次提及噪声污染。但是,因为当时对噪声研究以及人们对噪声危害的认识还不够,该法对噪声的管理范围较小,执行也比较松散。直到1972年,美国《美联邦噪音控制法》首次引用可以量化的噪声值作为评价噪声值超标与否的标准,并较为详细的阐述了噪声对身体的危害之后,噪声问题开始受到各国的重视,并相继出台了多部专门的噪声法,荷兰(1979),法国(1985),中国(1989),西班牙(1993),丹麦(1994)等在二十世纪中后期相继颁布了专项噪声法[8]。
1979年,我国颁布的《中华人民共和国环境保护法(试行)》中明确提到噪声污染问题,并要求进行噪声污染防治;1989年,我国颁布了首部有关噪声的单行法《中华人民共和国噪声污染防治条例》,该法规从工业、建筑施工、交通和社会生活四个方面噪声源,分别提出不同的要求,并制定了相关的环境噪声标准和环境监测标准;1996年,我国颁布的《中华人民共和国环境噪声污染防治法》进一步细化了1989年的防治条例,并对管理环节进行了加强,更具执行力。
国外有关噪声的法律体系也跟我国类似,一般在环境保护法中提到噪声污染的防治,然后再通过噪声污染防治法(或称噪声控制法)等专项法律法规来具体执行[7,8],甚至还会将法律细化到具体的污染源,如美国1972年颁布的《噪声污染控制法(Noise Control Act of 1972)》,以及美国于1999年发布的《机场污染控制法》。
2.2 标准体系
2.2.1 概述
目前对噪声的控制标准体系一般都包括噪声排放标准和以保证声环境功能与质量为主要目的的声环境质量标准2个层次[9]。噪声排放标准包括设备排放标准和受声点入射标准[10],其中的设备包括交通车辆、火车、飞机、施工设备、娱乐设备、家用电器等。
设备噪声排放标准是在指定运行和测试条件下某种设备允许对外辐射的最大声级,一般用于设备的型式试验和认证,包括运行噪声限值、定置噪声限值及起动(加、减速)噪声限值;与设备采购技术指标结合,可从源头降低铁路噪声,是费效比很高的噪声控制措施,也是合理分担降噪责任、统一设备标准、加强设备环境准入的有效手段。
声环境质量标准的根本出发点是保证一定区域的声环境功能,其规定限值是确保区域声环境质量的敏感点噪声最大阈值。该限值都不能突破,不论噪声源多少。健全、完善的噪声标准体系要求三者既相互匹配,又各司其职[11,12]。
2.2.2 中国大陆环境噪声标准体系
我国现行有效的噪声标准体系基本涵盖了设备噪声排放标准、受声点入射噪声标准和声环境质量标准(有些类别声环境质量标准于受声点噪声入射标准有交叉) 三类标准[13,14,15]。
(1)声环境质量标准
我国的声环境质量标准主要有:《声环境质量标准》(GB 3096-2008)和《城市区域环境振动标准》(GB 10070-88)、《机场周围飞机噪声环境标准》(GB 9660-88)。
(2)噪声排放标准
噪声排放标准涵盖交通噪声、社会生活噪声、建筑施工噪声、工业噪声和设备排放噪声五个方面。具体标准有《铁路边界噪声限值及其测量方法》(GB 12525-90)、《机场周围飞机噪声环境标准》(GB 9660-88)、《社会生活环境噪声排放标准》(GB 22337-2008)、《建筑施工场界噪声限值》(GB 12523-90)、《工业企业厂界环境噪声排放标准》(GB 12348-2008)、《摩托车和轻便摩托车定置噪声排放限值及测量方法》 (GB 4569-2005)、《摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声限值及测量方法》 (GB 16169-2005)、《三轮汽车和低速货车加速行驶车外噪声限值及测量方法》(中国I、II阶段)(GB 19757-2005)、《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法 》(GB 1495-2002)、《汽车定置噪声限值》 (GB 16170-1996)。施工设备和娱乐设备的噪声排放标准暂未发布。
2.2.3 国外噪声标准体系
国外的主要噪声标准分为声环境质量标准和噪声排放标准,一般把受声点噪声入射标准和声环境质量标准一起考虑。
(1)声环境质量标准
不同国家或组织的声环境质量标准会稍有不同,但主要都是依据功能区的规划和人们的工作生活需要来制定的,所以许多国家和地区的声环境质量标准又比较相近。比如欧盟(表1)、美国、日本(表2)、新加坡、我国台湾地区(表3)和我国香港地区等,基本上都是在世界卫生组织发布的城市声环境质量标准之上,再根据自己的情况稍作微调。
AA类是指:康复疗养区、社会服务设施集中区域等特别需要安静的区域。A类是指专门居住用地上面的居住区;B类指主要非专用地上面的居住区;C类是指居住区、商业区、工业区混杂的区域;D类区域是指有交通干线经过的A类区域;E类是指:有交通干线经过的C类区域;F类是指:机场周围受飞机通过(起飞、降落、低空飞越)噪声影响的区域。
*管制区分类第一类管制区:指环境亟需安宁之地区第二类管制区:指供住宅使用为主且需要安宁之地区。第三类管制区:指供工业、商业及住宅使用且需维护其住宅安宁之地区。第四类管制区:指供工业使用为主且需防止严重噪音影响附近住宅安宁之地区。**时段区分早:指上午五时至上午七时。晚:指晚上八时至晚上十时(乡村)或十一时(都市)。日间:指上午七时至晚上八时。夜间:指晚上十时(乡村)或十一时(都市)至翌日上午五时。
(2)噪声排放标准
国外一般通过技术规范发布噪声环境标准。
欧盟1970年发布了《汽车噪声排放标准》(70/157/EEC);后又陆续发布了不同噪声源的噪声排放标准,如《次音速飞机噪声排放技术指引》(Directive 80/51/EEC)、《喷气式次音速飞机噪声排放技术指引》(Directive 89/629/EEC)、《直升机噪声排放技术指引》(Directive 92/14/EEC);《常规铁道系统噪声排放技术指引》(Directive 2001/16/EC)、《高铁系统噪声排放标准》(Directive 96/48/EC);《工业噪声排放标准》(Directive 96/61/EC);《家用电器噪声排放技术指引》(Directive 86/594/EEC)等。
美国从控制飞机噪声污染开始对噪声污染进行控制。1968年,美国颁布了由联邦航空局(FAA)实施的《飞机噪声削减法》(The Aircraft Noise Abatement Act)。1970年,为协调联邦噪声削减活动,美国环保局(EPA)成立噪声削减和控制办公室(ONAC),负责噪声源确定、噪声排放标准制订、州和地方噪声控制计划的推进、教育和研究的促进等工作。1972 年,国会通过的《噪声控制法》 (The Noise Control Act)宣称此项国家政策将把所有美国人从噪声干扰中解脱。1978 年,国会通过的《宁静社会法》(Quiet Communities Act)修正了1972年《噪声控制法》的部分内容,促进FAA在噪声管理上的责任以增加联邦机构之间的协调。但1981年,美国国会同意了里根政府的提议,取消了ONAC 的政府资金,因此EPA 不得不终止大部分联邦噪声削减活动,而将噪声管理职责转移到州和地方政府。后来,由于EPA 不再行使噪声控制权,难以协调各地方的噪声污染控制活动,造成美国噪声污染,特别是在机场附近的噪声污染成为突出的社会问题。1997 年,第105 次国会开始有议案提出重建ONAC,加强联邦对噪声污染的统一管理。但历经1999 年第106次国会、2001 年第107 次国会,至今仍未获批准。
2.3 规划
显然,立法和制定标准不是噪声治理的唯一方法。随着经济的发展,随着各国各种新、改扩建项目在逐渐增多,各国开始从交通规划、城市规划和建筑规划及土地利用规划综合考虑噪声治理的问题[16,17]。从规划就开始考虑噪声问题,无论是从降噪效果还是从经济性来说,都是最划算的。
美国、中国、德国和加拿大等国建立的环境影响评价制度,就明确规定应该从项目的规划开始就要考虑噪声影响问题,通过规划尽量避免污染的产生,尽量使噪声污染问题最小化。欧盟《环境绿皮书——未来的噪声政策》明确规定在道路、机场以及建筑施工等项目的规划初期就必须考虑项目可能带来的噪声污染问题,通过优化选址、选线、建筑物布局及功能区划等达到噪声污染的最小化。此外还建议,人口超过10万的城市应该绘制噪声地[18]。
2.4 技术控制
噪声的控制技术一般是按照标准或者严于标准来设计和开发。
交通噪声方面,高新技术在汽车、飞机行业中的应用取得重大进展,低噪声路面的也已经进入了初步应用阶段;磁悬浮列车的速度可以达到500 km/h,由于空气动力噪声突出,噪声高达94 dB(A),然而由于基本消除了轮轨噪声,100 km/h的速度下,噪声仅为72 dB(A),比普通火车降低20 dB(A)。
建筑施工和社会生活噪声方面,随着新型隔声和吸声材料的开发和应用,建筑施工和社会生活噪声也得到一定的控制。同时,ANC(噪声主动控制技术)和AVC(振动主动控制技术)的发展,将为未来的噪声控制提供广阔的前景。
2.5 管理
无论是从规划或者技术的角度出发来控制噪声,还是从立法和制度标准控制噪声,最后都必须要落实到管理层面。严格执法?加强监督和必要的处罚是构成有效管理的主要因素。
在澳大利亚新南威尔士州,通过每年对上千辆行驶汽车进行抽查,促使汽车的发射噪声降低9 dB。在欧洲,通过采取超标罚款控制噪声,其中对99个机场中的29个采取了超标罚款,27个正准备实行。此外,如美国、法国、巴西、新西兰等许多国家都有噪声性耳聋的赔偿规定,如在美国衣阿华州,噪声性污染赔偿额为12万5千美元[2,19]。现在逐渐兴起的城市噪声地图的绘制,也将为噪声管理带来方便
3 结 语
噪声管理方案 第2篇
施工现场噪声管理方案
一、环境因素
噪声污染
二、目标
准确识别施工过程中产生噪声的环境因素,减少噪声的污染,达到美化环境的要求。
三、产生噪声的作业
切割、打磨石材和型材;
锯、刨木材,特别是开料;
空气压力机、通风机;
射钉枪、电焊及敲打等。
四、采取的措施
在重噪声区(如切割、钻孔、锯、刨木材)的作业人员应塞耳塞,无关人员应尽量撤离现场。
合理安排夜间施工项目,有效控制施工噪声,施工人员不得大声喧哗和撞击其它物件,减少人为的噪声扰民现象。
现场布局合理,搅拌台、机械加工间,采用空心焦碴砌块砌墙,墙上不留窗户。
砼浇筑选用低噪声振捣棒。运输材料尽量安排白天,减少夜间运输机械噪音。
合理安排6点到22点有效时间内施工项目,减少夜间扰民。
在某些特殊时期内,如遇学生高考期间,应全天禁止震动性施工,严格控制噪声污染,每天21:00至次日7:00一律禁止施工。
对参施人员实行教育,夜间不要大声喧哗,施工时轻拿轻放,严禁敲打物体。
根据各分部分项工程施工的特殊情况,采取一定的封档措施,减少扰民。
如遇特殊情况,提前贴出安民告示,以得相邻单位及附近居民的谅解和支持。
建立定期噪音监测制度,发现噪音超标,立即查找原因及时整改。
重噪声的作业应尽可能安排在隔音效果好的房间进行,并关闭门窗,这种作业应根据周边环境安排合适的作业时间,学校区应避开上课时间;居民区应避开休息时间;
尽可能选用新设备,如推广新型气钉枪蚊枪;用瓷片切割刀局部替代切割机等,以减少设备噪声。
五、监督和检查及跟踪
项目部一年两次进行检查,工程部和安质部每年全面抽查一次,在工地巡查和安全检查时,都应将噪声的管理作为一个检查项目,并记录在安质大检查综合评定表中。发现不符合应通知项目部及施工班组立即进行整改,必要时发出纠正/预防措施要求。
噪声管理 第3篇
关键词:电力线通信; 智能电网; 正交频分复用;分隔马氏链;马尔克夫链蒙特卡罗
中图分类号:TPN14文献标识码:A
基于电力信道的通信技术是智能电网(Smart Grid)建设的主要通信方式.它不需要重新铺设专用的通信通路,通过在与传递电能同一路径的线路上确定通信链路来传递信息,并且电力线通信不会像无线通信那样容易被密集的建筑物所阻挡,从而减少安装和维护费用.电力线通信技术市场长期被单载波PLC技术所垄断.最近,被称为G3和PRIME标准[1]的OFDM窄带(10~95 kHz) PLC技术进入了市场.它提供高的通信速率,鲁棒的通信模式,这些是智能电网双向通信的关键.但是,作为信息传输媒介来进行数据或语音传输,低压配电网络具有负荷情况复杂、信号衰减大,信道容量小,并存在背景噪声、随机脉冲噪声、与工频同步的谐波噪声等.所以为满足智能电网双向通信的需求,以电力网络为信道的高速通信技术,必须有适应于电力信道的调制和编码方案,能够抵抗恶劣的信道属性等等,这都需要对实际电力线信道有深入的了解.
电力信道中影响高速通信的主要因素有因电缆损耗导致的信号衰减、多径传播和噪声等.其中多径传播在文献[2]中有详细论述,而应用于10~95 kHz的窄带电力线噪声的仿真模型还没有明确的推论.早期的研究显示电力环境中的噪声不是加性高斯白噪声(AWGN)[3].为了仿真噪声,许多文献提出了不同的噪声的统计模型,脉冲噪声的统计属性可以在文献[4]中发现;背景噪声的功率谱密度在文献[5]中建立;一种忽略脉冲噪声随机性的确定性窄带噪声数学模型在文献[6]中给出.然而,目前没有一种电力噪声模型,考虑了脉冲噪声在实际电力环境中包络和时间的分布.
由于电力噪声分布的多样性和随机性,用一种确定的数学模型很难体现其物理属性.本文通过构建真实电力线噪声的测量环境,记录并分析实测噪声,对其中的背景噪声和脉冲噪声进行了建模和仿真.前者的时域模型由高斯白噪声通过滚降系数为‘1的滚降滤波器而得到,其功率近似服从正态分布;后者的时域模型由服从确定统计规律的特性参数所描述,特性参数根据实际测量的数据统计得到,其时域的仿真波形由MCMC分析得到.
1噪声模型
根据背景噪声的平稳分布性和脉冲噪声的随机分布性,利用实际测量数据分别对两种噪声进行统计建模,再将两种噪声叠加[7],得到实测的电力噪声模型.
1.1噪声测量
文中所述噪声的测量均按图1所示系统实现.电力信号首先通过容性耦合器,将50 Hz的工频电压谐波噪声滤除,然后通过10~500 kHz的带通滤波器,得到窄带电力噪声,最后由大容量数据存储的数字采集器记录保存.滤波器采用3阶巴特沃斯带通滤波器[8],线性中心频率为255 kHz.数字采集器的型号为USB2085,实现A/D转换和数据采集的功能,设置其采样频率为400 kHz,采集时长为10 min/次.
现选湖南大学13舍实验楼作为测试点,对七楼配电箱A相进行分时段的连续测量记录,根据用电负荷和噪声干扰的不同,分成3个时段进行测量:轻量噪声时段,00:00-06:00;中量噪声时段,12:00-13:00和重量噪声时段,14:00-17:00.测量总时长为6 361 min,约106 h.
1.2背景噪声模型
电力背景噪声属于平稳分布的彩色噪声,其功率主要集中于低频段.图2为去除窄带及脉冲噪声后背景噪声的功率谱密度,3个时段的噪声在频率最低处,功率最大,集中于-10 dB附近,随着频率的增大,功率减小,所以具有低通特性.因此背景噪声的时域模型ηc(t),可以由加性高斯白噪声(AWGN)ξ(t),通过滚降系数为‘1的升余弦滚降滤波器而得到:
1.3脉冲噪声模型
脉冲噪声分为同步的周期性和异步的非周期性脉冲噪声.对于前者,因为具有确定性,所以建模相对简单;但是对于后者,因为时间和包络参数分布的随机性,所以必须用一个随机模型来描述,同时其特性参数服从确定的分布律.
1.3.1脉冲噪声模型
图3为实测脉冲噪声的时域波形,显然,每个脉冲可由3个特性参数描述:包络av,宽度tw和间隔td.其脉冲函数表述如下[5]:
时间/ms
1.3.2参数确定
这一节主要确定上节中所推得脉冲噪声的个数和特性参数的分布规律.
式中NA和Np分别是异步脉冲和周期脉冲的个数.结合式(6),表1可以通过脉冲的来源和数量来解释.在重量噪声时段,因为是工作时段,供电电源以同步于工频电压主频的速度持续动作,所以大量短时宽的周期脉冲占主导,即使脉冲的平均个数达到161个,但是所占时间仍然不足总时长的2%;在轻量噪声时段,实验楼内没有大量的用电设备,这时会有开关的瞬态过程,所以大部分是异步脉冲,周期脉冲可以忽略.因此在由“轻量噪声组”进入“重量噪声组”,周期性脉冲迅速增加.因为测量是在同一点位置进行的,所以3组时段异步脉冲的个数保持不变.基于此NA,NP和周期脉冲的tw_p可以推导如下:
2噪声仿真
电力噪声的仿真主要为背景噪声和脉冲噪声的仿真,再将两部分叠加,得:
其中背景噪声仿真主要是设计升余弦滚降滤波器,其截止频率由式(2)决定,功率谱密度由服从均值为-10,方差为2的正态分布的采样得到.
脉冲噪声的模型,因为参数是服从确定分布律的随机量,所以用MCMC能够得到快速收敛的仿真值.从图4可见,av和tw的测量统计具有快衰落的特点,在20个采样点后PDF(概率密度分布)已经低于10-4,所以用经典MCMC算法:MetropolisHastings (MH) 来仿真这两个量.画出仿真样点直方图,可以看出他们完全按照参数的概率分布模型抽取.
对于脉冲间隔td,概率密度分布于0~16 000 ms,变化缓慢,包括200 000个样点,用经典MCMC算法很难达到收敛,所以采MultipleTryMetropolis(MTM) 算法[11],与经典MH算法比较,在不降低接受率的条件下,MTM具有更大步长的跳跃.这种算法首先产生几个相关样点,然后从中选择一个最优点.在这种算法中,目标分布和提议分布分别是概率密度函数Pdf_t(x)和正态分布函数N(x).为得到新的采样,给定初始值为x0.一般,在MCMC算法的权重函数中给出更多的统计信息,能够改善仿真的性能.所以权重函数构造如下:
3模型评价
为了验证提议的模型,将实际电力噪声的测量值与提议模型的仿真值进行比较.在重量组选择5组具有不同(rimp,dr)的测量数据,仿真时长设置为20 s.根据每组(rimp,dr),仿真100组基于提议模型的随机噪声,统计仿真组的(rimp,dr)和均方功率[12],并与测量值比较.
图5为相同(rimp,dr)条件下,测量值和仿真值的时域波形和功率谱密度,从图中可见,时频域波形比较接近.基于测量数据及仿真数据的干扰率和均
4结论
电力线环境作为通信信道时具有非高斯分布的噪声特性.因此应用高斯噪声作为信道干扰,进而设计和评价电力载波通信算法,其实质并不适应于电力线环境.为此本文根据实际测量电力噪声的统计分析,提出基于随机分布的特性参数所描述的随机模型.其中背景噪声模型由AWGN通过升余弦滚降滤波器得到;脉冲噪声模型由脉冲包络、宽度和间隔所限定的随机模型得到.通过MCMC算法仿真,得到模型的实现,最后通过与实测数据的比较证明了所提议的模型可以用来仿真实际的电力线噪声.
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施工单位在公路施工期间的噪声管理 第4篇
1 公路施工噪声概述
1.1 国内外研究进展
20世纪70年代起,欧洲各国相继发布道路交通噪声调查数据,一些发达国家就此展开研究[1],很多成果已开始应用:德国从1994年开始使用可减少轮胎噪声的大孔隙率路面材料;日本路面大多采用可降低车辆噪声的粗粒式沥青路面;德国和美国除在公路两侧安装隔音墙,还提出公路应尽量不通过环境敏感点(确需通过须设置禁止鸣笛标志);面向高速公路的居民、学校建筑物必须安装双层门窗[2]。随着我国环保方面法律法规的完善[3,4],一些研究单位也开始涉足此领域,但研究成果大多较单一,不能与其他污染防治措施结合使用,实践性不强。
1.2 公路施工噪声的来源及危害
公路施工噪声主要来自施工中各种机械、设备等在作业时的碰撞、摩擦及振动。公路施工噪声对人体、动植物及环境的危害不可忽视,主要表现在:1)影响身体健康。2)干扰正常交流。3)影响心理健康。4)影响动植物生长。5)损害建筑安全。
2 公路施工噪声的特点
1)无规律性。公路建设在各阶段的施工内容不同,每个施工阶段所用机械设备的种类、数量也有差异;即使同一阶段的施工,投入的机械设备数量和种类也不一样;甚至同一种施工机械在不同作业条件下使用,噪声值也会有所差异。2)阶段性。公路工程项目在整个施工阶段并不会产生频率相同、声值相同的噪声,且公路施工并非24 h连续作业,只有在施工时段才会产生噪声污染。3)流动性。公路施工是一个逐渐向前推进的过程,施工场所在某段时间内并不固定,且施工中使用的大部分机械都是可移动的,产生的噪声也会因为施工机械所在位置不同而发生变化。
3 公路施工噪声的管理
3.1 做好前期计划
1)根据现场条件科学合理地安排施工作业段及施工时间。施工作业区如果邻近居民点或学校等环境敏感点,施工应安排在节假日集中进行,并将昼间噪声控制在75 dB,夜间噪声控制在55 dB以内;夜间禁止打桩、搅拌等施工作业。2)在安排施工机械时,一定要确保各机械、车辆有足够定期维修和保养时间,以使其作业时保持在最佳工作状态。另外,强噪声施工机械不能安排在同一时间作业。3)在满足要求施工顺序的前提下,优先考虑使用先进的施工工艺及方法。4)施工尽量采用连续作业。这样可以减少机械内部零部件之间的摩擦噪声。
3.2 有效组织
1)合理的组织结构。施工队伍的结构不仅决定了工作任务的分配及合作,也决定了各个部门的责任和义务,从而决定了施工单位的工作效率。因此,施工单位应在组织结构中设立一个环境管理部门,专门管理施工中的环境问题。2)提高队伍的素质。在施工期间不定期开展噪声污染防治宣传讲座、开展劳动竞赛等不仅能提高施工效率和质量,更能从根本上减少施工噪声的产生。
3.3 加强现场控制
1)保证施工人员的健康。依据《工业企业噪声卫生标准》,施工单位应合理安排施工人员轮流操作高噪声施工机械,减少个人接触时间。2)施工现场的四周要架设临时隔声护围。3)施工现场应减少人为噪声污染,严禁运输车辆高音鸣笛。4)施工机械、设备在每次作业前都要进行常规工作状态的测试,禁止超标机械作业。5)保证计划中的各项管理规定、制度能落到实处。6)施工过程要严格按照施工规范操作,高、低噪声机器分开,利用噪声自然衰减的特性,减少噪声污染面。7)在实施噪声控制措施施工结束的路段,要及时进行降噪效果的技术鉴定或工程验收。
3.4 积极协调
1)及时与当地有关部门协调,避免不必要的纠纷。在公路工程施工前,一定要详细地了解当地政策、法规及相应的办事程序,绝不能“敷衍了事”。2)深入农村,做好村民的协调工作,有助于施工的顺利进行。施工前要特别做好噪声污染的防治处理。
4 结语
虽然公路施工噪声危害严重,但因其受害群体主要是法律意识相对淡薄、环境保护观念相对落后的城市郊区和农村居民,因此目前未被社会完全重视。在完善相关法律法规的基础上,从施工单位抓起,督促其落实噪声污染防治措施,全面提高施工工艺和施工管理水平;从噪声产生的根源抓起,全面提高施工机械的性能、降低噪声;从公路规划、设计抓起,避让环境敏感点,有效预防施工噪声对周边环境的影响;从公路建设管理抓起,对施工过程中没有按照规定实施的个人要给予有效的处罚。
摘要:从施工噪声的来源及危害出发,阐述了公路施工噪声的特点,从计划、组织、协调和现场控制等方面提出了公路施工噪声管理措施,从而处理好公路施工噪声和周边环境的矛盾。
噪声作业防护管理制度 第5篇
为搞好本单位噪声作业的安全防护工作,保障员工人身安健康和安全,使企业管理规范化、制度化,根据《职业病防治法》、《工作场所职业卫生监督管理规定》等法律法规的要求,特制定本制度。
1、本规定适用于本单位的所有员工和外来施工人员。
2、由职业健康管理部门负责本单位噪声作业防护管理制度的实施与监督。
3、企业应采取综合措施,不断改善劳动条件,保障员工的生命安全和健康。
4、生产区域和作业场所的噪声要符合标准规定,超过标准要限期整改。
5、对易产生噪声的生产过程和设备,技术部门设计时采用新技术、新工艺、新设备、新资料以及机械化、自动化、密闭化措施,用低噪音的设备和工艺代替强声的设备和工艺,从声源上根治噪声。
6、当班工人每天对噪声进行日常监测,并做好记录,企业应委托职业卫生技术服务机构每天至少进行一次检测,每三年进行一次职业病危害现状评价,并将检测和评价结果予以公布。
7、新、改、扩的工程建设项目以及技术改造和引进项目、及时采用新技术、新工艺、新设备、新材料的噪声控制,必须严格执行职业病危害“三同时”评查,没有评查或者评查不合适的一律不准施工和投产。
8、对于噪声超过标准规定的生产车间和作业场所,必须采取行之有效的控制措施,限期达到标准要求。在无法彻底消除噪声的情况下,必须给员工发放个体防护用品,如耳塞、耳罩等,以减少或减轻对员工的听力损害。
9、企业应安排解除噪音的从业人员定期进行职业健康检查,并建立员工职业健康监护档案。
如何应对客舱噪声 第6篇
现代公务机,客舱舒适度很高,但是难免会给乘客带来噪声的困扰。客舱噪声轻者影响邻座间的语言交流,重者影响乘客情绪,增加烦燥,严重时可能导致人体听觉损伤、高血压、睡眠障碍等,可严重影响人们正常的工作、学习和生活。那么,如何采取措施减少客舱噪声呢?本文将为读者介绍有关客舱噪声的来源及减少噪声的一些技术方法。
噪声之源
大部分客舱噪声与机身有关,主要通过机体结构或空气辐射传播。这些噪声主要包括气流流过机身表面时产生的边界层空气流及螺旋桨的滑流、由发动机振动引起的振动噪声、紊流以及由天线等凸出物造成的发动机振动。另外,增压座舱系统、空调系统及辅助动力装置也是客舱噪声的来源。
“降噪”之法
反干扰
如果无法直接消除噪声源,那么我们可以利用反干扰的方法降低噪声。有三种反干扰的方法可以不同程度地控制噪声,分别是:无源噪声控制、有源噪声控制和有源结构声学控制。
无源噪声控制是一种传统的、不精确的控制方法,主要是采用一些吸声材料,如:隔音绝缘砖和垫料来消减噪声。公务机客舱中的座椅、机舱壁等大都利用吸声材料制成。此外,安装减震器、地毯(及衬层)等也可以吸收噪声。甚至,机内的内墙板支架、航空电子托盘、发动机和辅助动力装置隔离器及调谐质量阻尼器等也可以起到吸声的作用。无源噪声控制主要针对的是2000赫兹以上噪声,它不需要动力源,且使用成本较低。
有源噪声控制系统包含一组传感器、效应器和一台计算机。大多数有源噪声控制系统用麦克风做传感器,用扬声器做效应器。其工作过程是用传感器提取现有噪声信息,经“实时”分析后产生一反声信号,再用效应器“实时”播放反声信号,反声信号与现有信号产生相消性干涉,从而使该区域内噪声降低。有源噪声控制对低频噪声的控制效果最有效,并且可以有选择的抑制噪声。有源噪声控制的原理和消除耳机噪声的原理是一样的,只是规模更大而已。下面我们来看两个运用有源噪声控制方法降低噪声的例子。
洛克希德-马丁公司生产的C-130“大力神”运输机上安装的有源噪声控制系统使该运输机驾驶舱噪声降低了90%。为了更好的达到降噪的效果,“大力神”运输机的驾驶舱里安装了30个微传感器。这些微传感器把收集来的噪声信息传输到计算机上,计算机再把信息传输到安装在驾驶舱内的30个小扬声器上,从而产生“反噪声”来抵消微传感器探测到的噪声。
再看通用汽车公司的案例。通用汽车公司利用有源噪声控制技术来提高其最新款汽车——雪佛兰Equinox的燃油效率。Equinox配备的发动机能以更节能的速度、更小的低频噪声工作,真正诠释了通用汽车公司倡导的燃油经济性。
其实最有前景的通过反干扰手段控制噪声的方法是:有源结构声学控制。不过,该技术目前仍处于实验阶段。该方法关键之处不是在噪声已经存在于客舱的情况下,通过扬声器来抵消噪声,而是通过控制整个飞机结构来减少振动级,从而达到减少噪声的目的。经证实,有源结构声学控制的降噪技术更富有竞争性,同时也降低了使用噪声控制技术的成本。
隔音材料
前面提到的反干扰方法,需要安装一些设备,甚至需要对飞机进行大的整修,这对于运营商们来说,有时是不可接受的。那么,为了消减噪声,我们还可采用其他的办法,例如可以给飞机装上隔音材料,提高舱门的密封性,或者给乘客配备一些降噪耳机。这一系列方法对飞机运营商,特别是小型运营商来说,也许是唯一可行的降噪方法。
用于飞机客舱的隔音材料需要有足够的机械强度,而且要能与客舱壁的曲线构型完全吻合。目前,用于客舱壁的新型硅胶隔音材料,可紧贴在客舱壁面上,能更好的起到隔音的效果。
隔音材料不仅可以供飞机使用,在少数情况下,也可以运用在汽车、游艇或其他存在高强度噪声的环境中。SoundEx公司是一家隔音材料的零售商。该公司生产的模板化的隔音装备及材料被很多飞机所有者及运营商安装在单发或双发活塞飞机上。SoundEx声称他们的产品在热性能和轻巧性方面较其他同类产品更胜一筹。该公司还透露飞机的绝缘性会直接影响消减的噪声分贝数。
但是,装备隔音材料有可能阻碍空气流通,特别是在常压驾驶舱内。所以运营商还应考虑安装索罗斯公司生产的气流增强装置或其他类似产品。
遮声(光)窗
被称为“世界第一综合智能的飞机客舱阴影和降噪系统”的iShade iQ,是Inspec Tech航空服务公司iShade系列电子调光窗户的最新产品,它可以有效降低客舱噪声。
据有关人士研究显示,客舱的窗户是噪声传播的主要途径。Inspec Tech公司利用iShade窗户控制光线的方法实现了对噪声的控制。iShade窗户安装好后,客舱窗户透射进来的光线便由调光薄膜控制,这种薄膜可以精确地调出乘客想要的任何色彩,其最便捷的地方在于您只要轻触按钮,便可以实现这种控制。
同样的光控薄膜技术也被运用在汽车制造业上。Inspec Tech公司采用的是Research Frontiers公司授权生产的SPD调光薄膜技术,戴姆勒AG把这项薄膜技术用在去年1月份正式推出的装备有“魔幻天空控制系统”全景天窗的梅赛斯·奔驰SLK上。这是一个可以让车内氛围瞬间改变的设计。只需一个按钮,便可实现车顶在深色和浅色之间的灵活转换。
iShade光线控制面板由7层堆栈组成,其中每种材料都与降低噪声有着密切的关系。iShade iQ取得的一个大的飞跃是该系统在iShade光线控制面板基础上,通过添加全新的专有层,并采用密封、粘合的方法,起到了很好的隔音效果。这个专有层一旦安装好,iShade iQ就与它结合成机身的一个密封组件。它可以扩散和反射通过面板的声音,还有面板边缘可能漏泄的声音。除降噪之外,iShade iQ还可以改善飞机在停机坪上的热消耗。
声之“真谛”
上面我们探讨了如何消除或降低客舱噪声的措施。但是对一些运营商来说,提高客舱的音频品质却有着更重要的意义。因为有一些重要的乘客,他们希望享受到不亚于交响乐大厅、IMAX剧院和竞技场的娱乐氛围,这就需要有高品质的音频娱乐系统做支撑。
Alto Aviation是一家从事高端音频制作的公司,该公司对于客舱噪声有不同的态度,他们致力于提高客舱的声音品质。Alto Aviation公司的nVelop系统能为每个座位提供最佳的环绕立体声体验。试想一下,在万米高空中享受着视觉与听觉上的盛宴该是一件多么令人神往的事啊!
噪声管理 第7篇
关键词:建筑施工噪声,环境,影响,管理措施
在我国城镇化建设与发展中, 各项建筑工程及市政工程的施工过程中所使用的动力机械、施工设备对原有环境造成了严重的噪声污染。建筑施工噪声污染问题对周边居民的生活造成了巨大的干扰, 进而引发了双方矛盾纠纷及投诉等事件的发生。针对建筑施工噪声造成的影响, 我国在现代城市建设中加强了对建筑施工噪声的监控。监督施工单位采用有效措施进行降噪, 以此减少施工噪声对城市环境形象的影响, 提高城市宜居水平。
一、建筑施工噪声产生原因及噪声标准的分析
建筑施工机械化水平的提高也带来了施工噪音问题, 施工噪音主要有施工机械工作造成。例如:土方爆破、打桩、混凝土搅拌及输送泵输送混凝土等工作中都会产生较大的噪声。另外, 施工现场钢筋骨架制作的敲打、现场人员呼喊等也产生一定的噪声。现代人类生理学研究及建筑施工噪声学研究指出, 建筑工程施工噪声源15米外所测噪声分贝较施工现场声音源高10~25分贝, 因此建筑施工周边居民要承受比施工人员更大的噪声。而且, 建筑工程施工中露天作业以及噪声的突发性、不连续性等因素极易引发周围居民的反感。严重时, 突发大分贝噪音还会引发患有心脏病的居民发病。因此, 加强建筑施工噪音管理是目前我国城镇化建设中面临的重要问题。为了实现建筑施工噪声治理目标, 我国于2012年7月1日执行了新的《建筑施工场界环境噪声排放标准》, 以此对施工企业进行进一步的噪声管理工作的规范。并在标准中规定了施工作业噪声限值。
二、建筑施工噪声对环境的影响及管理措施
(一) 建筑施工噪声对环境的影响
随着我国环境保护工作的不断深入, 现代建筑工程施工领域的研究内容日益广泛。建筑施工噪声对环境的影响是现代生态环境研究中的重要内容, 是现代城市建设及城镇化发展中不可或缺的重要组成部分。建筑施工噪声研究中指出, 建筑施工噪声不仅影响了周边居民的生活, 其还对周边生态环境产生了巨大的影响。建筑工程施工工期主要集中在春夏秋三季, 这三个季节也是动植物生长繁育的重要时期。建筑工程施工过程中的噪音使得周边鸟类难以筑巢, 进而使得周边虫害加剧、植被受到破坏。虫害的发生进一步向周边扩散, 影响了城市生态环境的建设与保护。因此, 加强现代建筑工程施工中噪声对环境影响的分析、加强建筑施工中噪声的控制, 是目前城市环境保护工作、建筑管理工作的重点。
(二) 建筑施工噪声管理措施的分析
针对建筑施工噪声对生态环境、居住环境的影响, 我国更新了建筑施工场界环境噪声排放标准》。就在此基础上, 强化了对建筑施工过程中噪声控制的监督管理。为了保障施工过程中噪声的控制, 建筑工程施工企业应对施工噪声排放标准进行深入的解读。同时, 了解并掌握施工噪声管理控制方法, 满足国家对建筑施工噪声管理的要求。
根据施工噪声控制标准, 有关部门应加大夜间施工的监控。通过减少夜间施工, 避免夜间噪声对周边居民生活的影响。同时, 施工企业还应积极更新施工设备, 以现代设备低噪音、高效率的特点, 满足建筑施工噪声管理需求。
为了大幅降低建筑施工噪声, 建筑施工企业还应在施工现场周边建立隔音板。尤其是学校、医院周边的工程施工中, 应对声环境敏感点设施临时性防护隔设施的设置。利用木质隔音板、高效隔音板避免噪声对声音敏感人群的影响。
(三) 以噪声治理宣传为基础, 提高施工企业噪声治理能力
虽然我国颁布并实施了建筑施工噪声排放标准, 但是许多企业对噪声的影响、控制方式等缺乏足够的经验。针对这样的情况, 我国各级环保部门还应定期组织施工单位进行学习与培训。通过施工项目部技术人员的噪声治理培训工作, 提高企业噪声治理技术能力、提高施工企业对噪声控制的认识。以此提高企业噪声治理投入、增加相应监督管理部门, 确保建筑施工噪声排放标准得到贯彻执行。
三、结论
综上所述, 在我国现代化城市建设中必须加强对建筑施工噪声的监督与管理。通过施工企业对噪声控制工作认识的提高, 增加施工企业相应投入。同时, 以有效的监控、技术指导等工作, 提高施工企业施工噪声管理能力及技术水平, 为提高城市宜居环境、保护城市生态环境奠定基础。
参考文献
[1]陈伟业.建筑工程施工噪声污染及控制方式的探讨[J].建筑工程教育信息, 2012, 8
噪声管理 第8篇
1 环境噪声污染现状
生活噪声、施工噪声、工业噪声以及交通噪声是主要的环境噪声污染来源。在我国干扰人们正常生活、工作的一个主要问题便是城市的环境噪声污染。有各种噪声来源可以影响城市的环境, 其中交通噪声占30%, 建筑施工噪声占5%, 工业噪声占8%~10%, 社会生活噪声占47%左右。目前, 我国重点城市区域的环境噪声整体处于中等污染水平, 大约有三分之二的城市人群长期生活中高噪声的环境中。另外, 一个普遍存在的现象就是我国的各类功能区噪声超标严重, 因而全国有关反应噪声污染的来访、来信比例也在逐年增加。
2 我国环境噪声监测所面临的主要问题
我国的环境噪声监测在经过多年的努力下已初步形成自己的监测体系, 且已经具备常规监测环境噪声的能力。但由于环境噪声监测仪器以及相关监测技术的不成熟, 使得现有的环境噪声监测无法有效满足日益增长的管理环境噪声的需要[1]。其问题主要有以下几点。
(1) 数据代表性差, 监测频次低当前我国监测环境噪声的频次:每年监测一次道路交通噪声, 每年监测一次重点国家城市区域环境噪声, 每五年监测一次其他城市, 每季度监测一次功能区噪声。但是人们的活动程度同噪声的污染水平密切相关, 春季南方游人多、北方风沙大;夏季昆虫鸣叫, 人们户外活动频繁;秋季物流、人流量比较大;冬季北方会增加采暖的噪声源。所以说, 环境噪声污染程度在四季当中差异很大, 一年一度的测量频次显然无法真实、有效地反映城市的平均噪声水平。并且, 由于人员素质、数量以及仪器设备方面的限制, 加上各城市不统一的监测时段, 其数据的可比性较差[2]。
(2) 监测仪器落后, 监测点位多由于环境噪声信号在空间上具有不连续的特点, 所以要想真实、准确地反映出某地区的噪声污染平均水平, 只能使用多点抽样法进行测量。但是这种测量方式要求监测人员必须携带设备实地勘测, 加之所设的点位较多, 必然浪费大量的物力人力。更关键的是, 这种噪声监测仅仅是停留在初级的数据采集阶段, 并未顾及到深层次的评价与分析, 以致于我国的环境噪声监测水平长期停滞不前。
3 环境信息化即在线自动监测系统的运用
所谓的环境噪声监测管理的环境信息化, 就是科学、合理地运用在线自动监测系统。在线自动监测系统是一种大型的分布式计算机网络系统, 它可以及时、准确地对全国各大中型城市开展环境噪声监测。在线自动监测系统具备以下几个优势。
(1) 实时监测噪声, 提供具有代表性的监测数据该系统能够实时监测环境噪声, 并能对监测到的所有数据及时传回到数据处理中心, 随后开展数据的处理与分析。可见这种数据的代表性强, 可以反映出真实的平均噪声水平。
(2) 节约物力人力, 系统操作简便由于所有的数据都是通过计算机进行处理, 工作人员既能得到瞬时曲线, 还可以获得相关性检验、统计分布、动态分析、平均值统计等所需的任何图表。工作人员的劳动强度得以大大降低, 相关的噪声情况也能被管理部门及时了解, 可便于分析并及时地采取应对措施[3]。
(3) 快捷方便的数据采集, 能够实现全国无线联网通过采用无线联网的方式来采集数据, 使得工作人员获取一个端站数据所需的时间大大缩短, 从而提升了采集数据的效率, 这样管理部门就能及时处理所发现的问题。当然, 在数据传输的过程中, 即使出现网络中断的不利状况, 但由于已经有10天的原始数据存储于前段智能仪表当中, 所以可在再次相互连接时对原始数据进行补齐即可。
(4) 系统全天候工作, 无需工作人员维护与看守不论环境如何恶劣, 在线自动监测系统也能在无人守护的情况下正常工作。如全天候仪表是通过太阳能来供电的, 与带有防风罩的电容传声器的延伸杆相连接, 并且箱内的温度可在恒温控制装置的控制下保持在20℃左右, 不论户外的气温怎样改变, 箱内的仪表都可以进行正常、稳定的工作。
4 结语
环境噪声监测管理的环境信息化的一个具体表现就是科学、合理地运用在线自动监测系统, 对环境噪声有关数据进行实施的采集并加以整理分析, 这大大减轻了管理人员的工作量, 并且由抽样式数据转变为全样式数据, 使得数据量得以大大增多。这样, 在有了海量数据的前提下, 不再仅仅是简单的数据采集, 而且是在有充裕的时间下, 进一步地挖掘、分析数据, 从而为我国的环境噪声监测管理提供强有力的支持, 在一定程度上有助于缓解环境噪声污染。
摘要:应用于环境监测领域的一项重要信息技术便是在线自动监测, 在线自动监测既是环境信息化的一个具体表现形式, 也是我国噪声监测的终极目标。但是, 目前由于在线自动监测仪器的落后, 加上系统项目在开发方面的欠缺, 使得我国环境监测部门亟需开展深入的工作来开发在线自动监测系统。
关键词:环境噪声,监测管理,环境信息化
参考文献
[1]姜小艳.基于B/S架构的内容管理系统的设计与研究[J].科技信息.
[2]余萍, 杨威, 张蕾.基于SOA架构的电力GIS共享平台设计[J].河北电力技术, 2010, (04) .
噪声管理 第9篇
关键词:HFC网络,噪声,回传噪声
0 引言
福州市城区已经完成HFC双向网络改造多年,有线电视平台传输系统由两级1310nm传输链路构成,即一级(总前端到分前端)光传输环网+第二级(分前端到光节点)光传输星型网组成的典型的两级光路HFC网络。回传的网络结构为光节点的反向回传模块到分前端反向光接收机,并直接混合至分前端的CMTS。
在多年的HFC双向网络安装调试和维护工作中,我们发现在HFC传输线路中存在有各种干扰噪声,对网络传输质量造成极大影响和指标劣化,这是在双向网络调试及保障网络正常运行和后期维护工作中最为重要的一项技术工作。为保证网络的传输质量,我们必须尽量避免各种噪声的产生和侵入,下面将从几个方面讨论噪声的产生原因和应对处理方法。
1 电磁波噪声干扰
HFC网络的光缆部分由于本身具有抗电磁波干扰的特点,所以空中存在的各种电磁波噪声无法对光纤中传送的电视信号和各种数字信息产生干扰。然而在HFC网络的电缆部分,光节点到用户家的同轴电缆分配网部分,尤其是电缆接头、传输链路器件连接部分的抗干扰能力就相对较低,所以空中传播的电磁波噪声非常容易从这个渠道侵入,对线路传输的电视信号和数字业务造成不同程度的干扰。
空中存在的电磁波多而复杂,但大多电磁波离有线电视网络距离远,到达时功率也变的微弱,不会给HFC网造成危害。但地面电视和调频广播的发射功率很大,为能覆盖到全市的范围,需要全方位发射,所产生的电磁波具有较强的绕射能力,会对发射基站较近的HFC网络的电视信号产生较大的干扰。
福州数字电视610MHz频段节目原先所使用的HFC网络传送频点与本地地面数字电视的空中传送频点相同,有部分小区的用户投诉该频段电视节目有较强的同频或邻频干扰。在维护过程中发现,由于各小区分配网的电缆接头、传输链路器件连接部分,及用户家里线路的结构和质量都不一样,地面数字电视的电磁波噪声很容易在这个部分进入有线电视传输系统。当电视信号电平经过网络传输损耗下降到一定程度时,电磁波噪声足够强、甚至强过了电视信号幅度,干扰到终端,轻的电视图像出现马赛克,干扰重的则根本无信号。
在处理这类噪声干扰的时候,要对传输线路侵入噪声进行排查,首先判断干扰源,并可采取以下应对措施:1、尽量减少线路接头数量,并将线路中器件的连接器部分重新检查和做头,做好屏蔽和防水处理。2、将老旧的二屏蔽编织网电缆线路更换成质量较好的铝管电缆和四屏蔽电缆。3、调整好网络中数字电视节目传送的频点,避开空中无线发射频点同频干扰,并保证和适当加大HFC网络节目传输功率,增强其抗干扰的能力,较好地克服这些来自空中的高频噪声干扰。
2 设备带来的噪声
HFC网络的设备有调制器、光发射机、放大器以及光接收机等,它们都是产生随机噪声的主要原因。
光发射机的噪声主要来自激光器,是在光受激调制过程中产生的。光调制度过小会降低系统的载噪比,光调制度过大会产生严重的非线性失真,数字信号在光过调制的情况下会产生“消波现象”,因而要在光发射机中要根据传输模拟、数字频道的数量,根据设备说明书推荐的数据来正确设置光调制度,保证设备光调制度处于最佳设置状态,一旦传输内容和频道数量有所较大改变,设备光调制度也要根据设备说明相应变动。福州的调制方式为模拟电视信号频道数为48,数字电视信号频道数为20,传输带宽为862MHz的光发射机光调制度为3.8%,传输带宽为1000MHz的光发射机光调制度为3.2%,光发射输出口调制误码率MER≥39 dB。
放大器产生的噪声主要是热噪声,由于小区光节点网络基本采用的是树型结构传输,是一点对多点的分配方式,当某一小区面积过大,住户过多,会使得放大器级联数增加,系统载噪比就会降低。当HFC网络中增加了回传功能,那么上行通道的噪声就是多点对一点,级联的双向放大器产生的回传噪声和整个支路产生的噪声叠加起来就会形成上行通道的漏斗效应,这样的噪声汇集后全部送到了前端机房。系统越大,用户越多,线路越长,它们汇集到前端的噪声功率就越大,对上行通道C/N指标影响也越大。由于上行通道的信息采用数据传送,如噪声指标超标,就会使传输的数据和信号出现较高的误码率,影响其传输质量。
因此要将光节点进行合理的分布,最大限度的把双向放大器的级数减少为1级或是不设放大器,若小区规模过大,应多设光站以替代放大器的使用,那么就可以把因放大器而汇集的噪声降到最低限度。
光接收机的噪声主要来自于内部的前置放大器,前置放大器产生的噪声与电缆系统中放大器的噪声原理相同。当光接收机的接收光功率越低,光传输系统的载噪比也随之越低,所以应保证接收光功率在0d B左右,不低于-3d B为宜。调试时反向光接收机输出测试口的反向噪声频谱应在5MHz�20MHz处-18d Bm V,在20�65MHz处-25d Bm V。
3 用户端产生的噪声干扰
用户端的噪声多来自于用户家里的电视机、机顶盒、计算机、音响等设施。如果用户家里电视机的连接头施工质量差和连接方式不合理,加上有些家用电器出现漏电等故障产生交流电源50Hz低频干扰,有的家用电器的干扰输出电平高于有线电视信号电平,而它们与有线电视线路连在一起又没有良好的隔离设施时,它们输出的信号就会成为有线电视信号的干扰噪声,严重干扰相邻用户收看电视。有的甚至未开机,只是插着电源处于待机状态,也会因产生50Hz低频或多次谐波干扰电视信号的接收。
在维护过程中发现,对付这类噪声最佳的方法就是“堵”。可使用高通滤波器,将其用于非双向用户的连接点,或双向用户电视机与CM的连接点,来阻止干扰噪声进入回传信道。高通滤波器对大于65MHz的信号完全通过,对低于其频率部分的信号完全衰减,其目的是把非双向业务与交互式业务隔离开,保证来自家用线路或电缆接点的入侵干扰排除在回传信道之外,从而提高了信噪比。
4 回传噪声的排查方法
在日常维护工作中,正向电视信号由于多为光网络传输,不易产生问题,故障多发生在反向链路部分,且多为噪声干扰。电缆分配网中各种噪声都会在传输链路中如接头、用户终端、劣质电缆等处侵入,回传噪声具有漏斗效应,即从用户终端向回传光站逐步累加。在当网络中某处产生了噪声,势必会影响到CMTS中某个上行端口所带用户的正常上网,其影响面较广,等到大量用户投诉才发现是噪声干扰则为时已晚,所以噪声的排查必须迅速、有效。
福州广电网络采用噪声监测系统对回传通道的信噪比进行实时的监控,通过CMTS下在线的Cable Modem所得到的指标折算出实时的信噪比,用曲线或数值表示出来。当在监测系统中发现某一上行端口的监控曲线图中不可纠错包的百分比上升,或是实时信噪比低于21d B,说明网络中存在着噪声,并且已经影响到了用户的使用,用户在家中上网会出现网速慢或是网页无法开打的现象。以连潘分前端机房CMTS的5/0/0/upstream3上行端口为例进行分析,见图1�2。
从图中可以看出,CMTS的5/0/0/upstream3上行端口在晚上8点时,数据传输的不可纠错百分比上升,信噪比出现快速下降,同时,可以从网管软件看出CM的在线流量也出现了下降,这说明数据传输通道被噪声占据,影响了CM的正常发送接收,并出现部分用户CM掉线的情况。
这时需要立即进行噪声干扰的排查工作,根据已录入数据库的CMTS接入光节点资料、反向光接收机资料等,查出所覆盖的小区范围为亚峰小区2个光站、鳌峰小区2个光站以及洋里新苑1个光站,涉及面积较广,且处于夜间时间,不利于维护员的快速维护,影响网络的修复时间。由于福州HFC网络的回传结构为小区光站分前端机房反向光接收机反向射频混合单元CMTS,反向光接收机为进入CMTS前最后一道可调节屏障,因此我们可以通过网管软件,利用反向回传光接收机中反向开关的关断功能,将RX开关关闭,以达到对回传噪声的关断。
利用网管软件逐一关闭小区光节点的回传信号,并同时查看噪声监测系统中的SNR数值,当关闭亚峰小区一光节点的回传信号时,该CMTS的上行端口SNR数值恢复正常,可确定干扰噪声来自于亚峰小区一光节点。这时可将该光节点的回传信号暂时关闭,使得噪声不能够占据回传通道,将影响范围缩小到一个光节点所带用户范围,该上行端口中的其他小区用户可以恢复正常使用,并立即安排维护人员直接前往故障小区光节点进行故障排查,提高工作效率。
当维护人员到达故障小区光节点时,可利用场强仪对光站的反向频谱进行测试,逐路断开反向插片,刷新频谱测试图形,确认噪声来自哪一路。再利用断开排除法逐级往后排查,放大器、楼栋分配器甚至用户家的入户线,直到查找到噪声源,并根据实际情况解决噪声干扰。根据维护人员现场排查结果,是亚峰小区3号楼的分支分配器接头故障,导致了噪声干扰串入网络,在维护人员重新更换接头后,故障排除。
如果遇到突然发生的噪声干扰,维护人员没有将场强仪等测试仪器带在身边时,为了能够及时处理故障,维护人员也可以与机房的值班人员配合,通过网管软件的监测,同样利用断开排除法,逐级排查,直到查找到噪声源。
排查噪声应该遵守一查到底的原则。在工作时间段出现的持续噪声,由于有充裕的排查时间,并便于施工,这时就应该查出噪声产生的具体原因,或是造成故障的具体部分,彻底解决故障干扰,防止其再次出现。如果遇到了突发的干扰,持续时间很短,当维护员到达光站时,故障已消失无从查起,尤其是夜晚时间段,这种情况就应做好记录,观察其规律,如果连续几天都在同一时间段出现,就可安排人员对其进行“蹲守”,以便及时抓住干扰来源。如遇到了一时无法解决的干扰问题,可利用高通滤波器进行隔离,或将CMTS的工作频点搬移到无干扰的频点处,再有甚者将该上行端口拆分,减少其所带光节点数量,并将其上行带宽减小以获得正常传输所需的信噪比,由于其所带用户较少,其上行通道也不易出现拥塞。
总之,能够采取最快且最有效的排查手段,将网络噪声源尽快查找出来,才能保障网络传输质量处于最好状态,减少用户投诉。
参考文献
[1]章亦农, 杨俊, 雷振.HFC网络反向通道监测系统的研究、开发和应用[C].2009国际传输与覆盖研讨会论文集.杭州:中国广播电视协会技术工作委员会, 2009.125-138.
[2]吕家保.回传噪声的分类以及监测与预防[J].有线电视技术, 2009 (03) .
[3]易维善.HFC网络中噪声干扰的分析[J].有线电视技术, 20029 (01) 71-74.
噪声管理 第10篇
标准中值滤波 (Standard Median Filtering, SMF) 是经典的椒盐噪声滤波算法, 然而, 当噪声密度增高时, SMF只能以牺牲图像细节为代价采用更大的滤波窗口[2]。因此, 许多学者提出了基于噪声检测的中值滤波算法[2,3,4,5,6,7,8,9,10]。文献[2-6]分别采用了信号与噪声分离的噪声检测方案进行噪声滤波。然而, 以上方案对高密度噪声污染图像滤波效果不理想。为了克服以上不足, 文献[7-8]提出了改进中值滤波算法, 滤波效果得到了很大的改善, 但需要人工选取平滑因子“β”和最优噪声检测阈值。文献[9-10]中所提出的算法在疑似噪声点检测上保证了较低的漏检率及误检率, 但由于进行了2级自适应滤波计算, 因此时间代价较高。以上滤波算法或噪声点检测方法复杂, 或滤波能力有限, 使其自适应性和实时性受到影响。
本文同样采用先检测后滤波的思路, 提出一种高密度椒盐噪声自适应滤波算法。通过大量仿真实验及定量评价指标比对, 本文提出的算法 (Proposed Algorithm, PA) 相比同类算法, 在高密度噪声图像滤波的同时较好的保持了图像的细节信息, 并且时间代价较低。
1 椒盐脉冲噪声
脉冲噪声分为定值脉冲噪声 (椒盐噪声) 和随机值脉冲噪声。对于256级灰度图像, 椒盐噪声就是噪声点灰度取值最小值 (灰度为0) 和最大值 (灰度为255) 的像素点。假设I代表一幅分辨率为MN的256级灰度图像。若对图像I加入噪声密度为p% (p代表添加噪声的百分比, 0p100) 的椒盐噪声, 那么噪声图像X在 (i, j) 处的概率密度函数f (X) 可以表示为
2 本文算法
本文所提出的自适应高密噪声滤波算法 (PA) 在研究椒盐噪声特点的基础上, 采用文献[2-10]提出的2步滤波思路, 第一步进行噪声点检测, 第二步仅对检测出的噪声点进行滤波恢复, 而检测出信号点灰度值保持不变, 在滤除噪声的同时, 最大限度保持图像的细节信息不被污染。
2.1 噪声标识矩阵
根据椒盐噪声的特点, 可以认为如果该点的灰度值为0或255, 即判断为噪声点, 而除此之外, 判断为信号点。假设X为受椒盐噪声污染的噪声图像, F表示噪声标识矩阵, 如果 (i, j) 是噪声点则F (i, j) =0, 如果是信号点则F (i, j) =1, 那么F (i, j) 可以表示为
由式 (2) 可知, 本文噪声检测方法完全符合椒盐噪声的图像特征, 并且考虑到邻域像素的相关性, 距离最近的像素应该相关性最强, 采用不同于文献[2-10]中提出根据阈值或脉冲神经网络等复杂方法, 可简单、高效地检测出椒盐噪声点。
2.2 像素邻域定义
通常, 在对图像进行滤波操作时, 均采用从上到下, 至左向右的顺序进行, 假设噪声图像X在坐标 (i, j) 处的灰度值为X (i, j) , 那么 (i, j) 处的垂直4-邻域可表示为N4 (i, j) , 对角4-邻域表示为N4' (i, j) , 其定义如下
对坐标 (i, j) 而言, 其垂直四邻域中仅有X (i-1, j) 和X (i, j-1) , 对角四邻域中仅有X (i-1, j-1) 和X (i-1, j+1) 为滤波恢复后的灰度值, 而其余点为待滤波点。因此重新定义噪声图像X在坐标 (i, j) 处的垂直4-邻域和对角4-邻域, 坐标是 (i-1, j) , (i, j-1) 的像素组成滤波后垂直4-邻域, 记为N4V (i, j) ;坐标为 (i-1, j-1) , (i-1, j+1) 的像素组成滤波后对角4-邻域, 记为N4C (i, j) 。显然, (i, j) 点与N4V (i, j) 的欧氏距离为1, 而与N4C (i, j) 的欧氏距离为。具体定义如下
2.3 噪声滤波算法步骤
经过第一步噪声点检测后, 得到噪声标识矩阵F (i, j) , 若F (i, j) 为0, 则表示检测点 (i, j) 为噪声点, 这时就需要对噪声点进行滤波环节。本文提出的算法 (PA) 采用维数为 (2m+1) (2m+1) 的方形滤波窗口W2m+1 (i, j) , 其定义如下
式中:m取值为1, 这样W3 (i, j) 代表33的滤波窗口。
自适应滤波算法步骤如下:
步骤1, 对W3 (i, j) 窗口中的9个像素按灰度值升序排序, Sort表示排序
步骤2, 对噪声图像X中对应F (i, j) 为0的点 (i, j) 进行自适应滤波
式中:函数Navg (N) 代表对集合N中所有信号点进行灰度平均运算;N代表公式 (4) 、 (5) 定义的N4V (i, j) 或者N4C (i, j) 。
步骤3, 自上向下, 自左向右对下一个 (i, j) 转到步骤1进行处理, 直到最后一个像素点滤波完成。
说明:本算法在进行自适应滤波的过程中, 对于疑似噪声点 (i, j) , 若满足条件S (4) 0, S (6) <255, 说明该点邻域存在较多的可供恢复用的信号点, 此时, 滤波值就是该点的邻域中值;对于噪声密度较大的区域, 根据图像像素空间距离越近相关性越强的特点, 首先考虑滤波后垂直4-邻域N4V (i, j) 是否有信号点, 然后再查看滤波后交叉4-邻域N4C (i, j) 是否有信号点, 用所定义的N4V (i, j) 或N4C (i, j) 信号点灰度均值代替该噪声点灰度值;对于N4V (i, j) 或N4C (i, j) 都是噪声点的情况, 采用该点最近的刚刚滤波过的Y (i, j-1) 替换。
噪声滤波算法流程如图1所示。
3 实验结果与分析
为了验证本文算法的有效性, 一方面用实际图像进行了大量的测试实验, 选用分辨率为256256的Lena、Rice等标准测试图像, 通过叠加噪声密度为10%~90%的椒盐噪声, 分别采用标准中值滤波 (SMF) 、文献[10]所提出的TTI算法以及本文算法 (PA) 进行滤波, 从滤波效果、滤波时间两方面进行比较;另一方面用人造图像测试了本文算法的有效性。本次实验测试环境为Intel Core (TM) 2 Duo CPU T5750, 内存2 Gbyte, 操作系统为Windows Vista, 仿真软件MATLAB7.0。
3.1 主观评价
图2为本文采用的原始标准测试图像。图2a、图2b分别为Lena、Rice图像。图3、图4为针对图2, 分别采用SMF、TTI以及PA三种方法对不同噪声密度的图像得到的滤波结果对比。从主观视觉来看, 在噪声密度为50%, 70%时, 明显可以看出PA具有绝对的优势, 在去除噪声的同时, 很好的保护了图像的细节信息, 具有较好的清晰度;在噪声密度高达90%时, 本文算法滤波结果图仍然是一幅有意义、有内容的图像, 而此时采用SMF及TTI方法, 滤波结果模糊不清, 滤波算法近乎失效。
3.2 客观评价
为了从客观上比较各种算法的滤波性能, 本文采用峰值信噪比 (Peak Signal to Noise Ratio, PSNR) 、图像增强因子[11,12] (Image Enhancement Factor, IEF) 等指标来进行客观评价, 分别定义为
式中:I, X, Y分别代表原始标准测试图像、噪声图像和滤波图像;MSE代表均方误差。
为了更直观地说明本文算法在噪声滤波方面的优势, 下文以表格、图示的方式呈现SMF、TTI以及PA三种滤波方法的PSNR、IEF以及滤波时间对比。表1、表2为不同噪声密度下, 对Lena、Rice图分别采用三种滤波算法的PSNR、IEF以及运行时间比对。图5~7所示为噪声密度10%~90%变化时, 各种算法的PSNR、IEF以及运行时间相对噪声密度的变化规律图。从图5~6可以清晰的看出在不同噪声密度下, 相对SMF、TTI方法, 本文提出的算法滤波性能明显优于其他算法。从图7可见, 不同噪声密度下, 本文算法的滤波时间为TTI算法的1/10, 但运行时间明显比SMF算法慢了很多, 就这一点而言, 本文算法还需进一步优化改进, 以减少算法的时间代价。
3.3 噪声检测率及算法保真率
文献[10]首次用集合的方式很好地诠释了误判率及漏检率的含义, 然而该定义中所涉及的滤波图像实际上是噪声检测的结果, 如图8a所示, 而并非最终的滤波结果, 最终的滤波图像可以用图8b来示意说明。
这里S和N分别代表噪声图像中准确的信号 (Signal) 点和噪声 (Noise) 点的个数, S1、S2分别代表算法检测到的信号点数和被漏检的噪声点数 (假信号点数) , N1、N2分别代表检测到的噪声点数和被误判的噪声点数 (假噪声点数) [10]。噪声图像经过滤波后, S1个信号点灰度值保持不变, N1个检测到的噪声点包括滤波成功的点数N1_S及滤波失效的点数N1_N, N2个检测到的假噪声点 (信号点) 经过滤波后包括滤波后灰度值未改变的点数N1_S和将信号点改变为噪声点的点数, 因此, 应有以下关系成立
据此可定义如下两个评价指标
图9a是分辨率为120120的人造图像, 3种灰度值分别为30, 120, 200, 叠加了噪声密度为70%的椒盐噪声如图9b所示, 下面以人造图像为例分析该图像的噪声检测率及算法保真率。图9c~图9e分别为3种滤波算法的滤波图像。表3所列为不同噪声密度下各滤波算法噪声检测率及保真率分析结果。由以上结果可以看出, 在噪声密度高达70%时, 仍有较好的滤波效果。本文所提算法不仅噪声检测率很高, 而且滤波效果及算法保真率与SMF及TTI算法相比具有明显优势。
4 结语
本文提出了基于噪声检测的高密度脉冲噪声自适应滤波算法, 根据椒盐脉冲噪声的噪源特点, 采用了可靠的噪声点检测方法, 改善了阈值法检测噪声点检测率有限的不足, 自适应的滤波过程避免了人工干预并最大限度地利用到信号点, 使得本文算法能够在恢复图像的同时很好地保持图像细节。同时, 本文算法对于灰度对比分明的噪声图像的也有较好的滤波效果。实验结果表明本文算法无论从主观视觉效果还是客观指标上都优于同类算法。
然而, 本文提出的算法仍有改进的空间。一方面, 随着噪声密度的增大, 平滑区域滤波效果比较理想, 但在边缘处有明显的雪花状噪声。原因在于:噪声密度增大, 图像中可恢复用的信号点就越少。在平滑区域, 由于信号点均匀分布, 在邻域选择信号点来恢复图像是可行的;然而在图像边缘处, 由于灰度值的急剧变化, 在邻域可利用的信号点数很少时, 用它们来恢复图像使得滤波效果受到影响。另一方面, 由于本文提出的噪声检测方案是检测灰度为0和255的点为噪声点, 因此本算法适用于灰度范围在[1, 254]之间的灰度图像, 对于信号点灰度值存在0和255点的灰度图像, 需要另行考虑检测方案, 这也是后期要继续研究的方向。
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噪声的艺术 第11篇
三位策展人希望通过此次展览,对 “噪声”的多面性进行探讨。他们认为当人在极其专注的状态下,噪声仿佛成为一种美妙的“背景音”,在这种状态下噪声定义的扭曲及延伸似乎成了自信与决心的另一种表现。基于对探索“噪声”的共同好奇心,三位策展人为此次展览邀请了Piotr Niepsuj、贾惠舒及Tommaso Di Ciommo三位艺术家,加上Triple-Major的创作团队本身,分别以摄影、装置、映象及互动项目为载体,一同对“噪声”做重新诠释与探索。
定居米兰的摄影师Piotr Niepsuj擅长捕捉日常生活中视觉错觉造成的有趣时刻。在他的镜头下,街道角落一些常见的人和物都变得好像别有洞天。在此次展览中,他用手机记录了米兰街道上一些他认为与噪声有关的情景,透过影像引发观者的幻想。
艺术家贾惠舒的装置作品,是一张与TripleMajor上海空间二层地板纹理完全一致的地毯。贾惠舒希望透过作品模拟出一种“操纵”噪声的体验——参观者踩在木地板上的脚步声,随着他们走到被地毯覆盖的区域时就消失了。在放置装置作品的空间内,同时循环播放着在空间内原有的噪声录音(主要为顾客上下楼梯的脚步声)。被刻意放大的噪声,与因地毯而被吞没的噪声形成有趣的对比。
另一名定居米兰的艺术家Tommaso Di Ciommo呈现的则是一件影像作品。Tommaso拍摄了意大利郊外与工业地区的影像,并将其以交替的方式呈现于观众面前。在观看影像的过程中,观众会发现自然与工业不论从声音还是视觉上,都存在着一种若即若离、耐人寻味的关系。
Triple-Major除了作为“The Rest is Noice”的展览空间以外,也以创意工作室的身份参与了此次展览的部分创作。 在三楼的空间里,我们尝试探索衣服在触觉、视觉与听觉间的微妙关系。店内引进的衣服,与结合其肌理和图案的一个个风铃交替出现在空间内,以此带给观者对衣服更立体的想象。同时,我们策划了一个可以让参观者DIY自制风铃的环节,提供了制作风铃的基本材料,让大家能把亲手制作的风铃带回家。
Triple-Major Projects是为展现创作者独特视角的特别项目,以此对既定框架做延展性思考。此项目面向所有青年艺术家、策展人及各个领域的创作者开放报名,有兴趣的各位可以发邮件至info@ triple-major.com做进一步了解。更多有关TripleMajor的消息,可留意我们微博上的更新(www. weibo.com/triplemajor)。
噪声管理 第12篇
1 内燃机噪声源的分类及识别
1.1 内燃机噪声源的分类
内燃机噪声源按辐射方式不同分为直接向大气辐射和通过内燃机外表面辐射两大类。由气流的振动而产生的气体动力噪声直接向大气辐射,主要包括进、排气噪声和风扇噪声等;内燃机内部结构的机械振动而产生的噪声间接向大气辐射,因此也叫表面噪声。表面噪声主要包括燃烧噪声和机械噪声,而机械噪声又有活塞敲击噪声、配气机构噪声、齿轮噪声和喷油泵噪声等。
1.2 内燃机噪声源识别技术
内燃机噪声研究的一个重要方面是噪声源的识别,只有知道了实际内燃机噪声的来源及频谱组成,才能采取有效措施去控制和降低内燃机的噪声,噪声识别的基础是噪声的测试,利用噪声测试仪器获取内燃机噪声信号,再通过后续的数据处理和分析,将构成内燃机噪声的各部分分离开来,进而达到识别噪声源的目的。
1.2.1 噪声识别的方法
(1)近场声压法:在近场测量振动表面的声压级,从而近似估算振动表面的噪声级。
(2)封闭法:内燃机噪声源识别的传统方法,要求在消声室中进行测量,用铅等隔声性能好的金属材料对内燃机的发声部件进行封闭,只露出待测部件表面,从而进行噪声级的测量。
(3)表面振动法:该方法是针对直接的声信号测量容易受测试环境和其它干扰噪音影响的缺点而提出的。它通过直接测量内燃机振动表面的法向振动信号,再应用声学原理和数字信号处理技术计算出不同表面的辐射效率而求得噪声数值。
(4)近场测量法,又称声通道法:将特殊的声学导管置于待测振动表面上,测量其噪声级。这种方法有效地避免了其它噪声源的干扰。
(5)分别运转法:分别运转法在噪声识别应用中,经常用来估算某些噪声源的数值。它是在不同时刻分别控制不同噪声源,从而达到分时测算噪声数值,得到我们需要的噪声源分贝值。
(6)声全息法:通过记录物体的辐射或散射声场,经过重建处理,获得其外形或内部结构可见像的方法和技术。声全息技术不仅利用了声的强度信息,而且还利用了声的相位信息,因而可以更全面地反映物体的特性。
(7)声强测量法:由于声强是描述声能流动大小和方向的声学量。声强测量对测量环境要求较低,易于近场测量,可方便地确定出主要噪声源的位置。近年来,又发展一种复声强法,这种方法引入了无功声强的概念,具有更多的声场信息。目前,声强测量已成为声学领域中一种重要的测量技术,在内燃机噪声识别和控制中得到广泛的应用。
(8)神经网络法:神经网络具有大规模并行处理、自组织、自适应、容错性、高度非线性映射及很强的泛化能力,在分析非线性问题方面有着独特的优势。利用神经网络对内燃机在不同转速、负荷及气缸压力下的试验数据反复学习,可对内燃机噪声源进行识别。据报道,采用多层前馈神经网络对2135柴油机的动态下的噪声级频谱进行识别,最大误差为3.8%,精度较高,且满足工程设计的要求。
(9)信号处理法:利用在噪声测量中所测录的声源信号时域值,再使用某种信号处理方法,按照声源信号时、频域的某种特性分解出主声源信号。
3 内燃机噪声控制的主要措施
降低内燃机噪声的主要措施是从噪声源入手,查明多种噪声源中的最大噪声成分及其频率特性,采取有关技术措施将噪声减至尽可能低的程度,再就是通过减振和隔声措施限制振动和噪声传播的途径。内燃机降噪还要和其它技术要求如内燃机动力性、经济性、可靠性、当前的技术水平、成本等多种因素综合起来考虑。
3.1 空气动力性噪声及控制
3.1.1 进气噪声
进气噪声是由进气门周期性开闭而产生的压力起伏变化所引起的。进气噪声的大小与发动机进气方式(增压或自然吸气)、进气门结构尺寸、缸径、凸轮型线等设计因素有关。降低进气噪声的方法是减小进气管内压力脉动的强度及在气门通过截面处的涡流强度,如采用波纹管作为进气管,能使压力脉动得到缓冲,但一般采用进气消声器是最有效和常用的方法。进气消声器与空气滤清器通常是合为一体的。
3.1.2 排气噪声
排气噪声的来源与进气噪声相似,对内燃机排气噪声的控制,首先应从排气系统的设计方面着手,合理选择排气管以避免发生共振,并减少涡流。虽然内燃机的转速、缸数、排气背压、排气门开启时间及燃烧室设计对排气噪声均有很大影响,但这些因素更大程度上由其它因素决定。因此,仅从噪声源本身采取措施,其降噪量很有限,最有效和常用的降噪措施是采用排气消声器。
3.1.3 风扇噪声
风扇噪声在内燃机噪声源中也占较大比重,尤其是风冷内燃机中,风扇噪声可能是重要的噪声源。风扇噪声主要由旋转噪声和涡流噪声组成。其主要受转速、工作能力、直径及效率的影响。风扇效率越低、风扇直径越大、转速越高,风扇的风量就越大,噪声也就越高。通过选择适当的风扇断面及安装角,设计高效的风扇,改用后置静轮,是轴流风扇降低噪声的一种有效措施。增加静轮与工作轮的间距,并通过改变叶片数,可使风扇的噪声成分降低。
3.2 机械噪声及控制
机械噪声主要是内燃机各运动零、部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的振动或互相冲击而产生的,这些零部件有活塞、气缸套、气缸体、连杆、曲轴、配气机构、传动齿轮及喷油泵等。影响机械噪声的因素有结构刚度、零件加工精度和表面粗糙度、零件材料、运动件间隙及运转速度等。
3.2.1 活塞敲击噪声
内燃机运转时,活塞在上、下止点附近受侧向力作用产生由一侧向另一侧的横向移动,从而形成活塞对缸壁的强烈敲击。活塞对缸壁的敲击主要是由于它们之间存在着间隙。降低活塞的敲击噪声可适当减小活塞和气缸间的间隙,活塞裙部开横向绝热槽和纵向斜切槽,或采用椭圆鼓形活塞、镶钢片活塞、热膨胀系数小的共晶铝硅合金活塞都可以达到减少活塞配缸间隙的目的。还可采用将活塞销孔中心偏置气缸中心线来减轻活塞对缸壁的敲击噪声。
3.2.2 传动噪声
传动齿轮的噪声是齿轮啮合过程中齿与齿之间的撞击和摩擦产生的。在内燃机上,齿轮承载着交变的动负荷,这种动负荷会使轴产生变形,并通过轴在轴承上引起动负荷,轴承的动负荷又传给发动机壳体和齿轮室壳体,使壳体激发出噪声。此外,曲轴的扭转振动也会破坏齿轮的正常啮合而激发出噪声。传动齿轮噪声与齿轮的设计参数和结构型式、加工精度、齿轮材料配对、齿轮室结构以及运转状态有关。
为降低传动齿轮的噪声,在设计中应尽量选取较小的模数、压力角、外径,提高重叠系数和刚度,在满足可靠性要求的前提下使用球铁材料也能有效降低噪声;制造中用磨齿、珩齿等精加工工艺;装配中应注意啮合间隙。在曲轴前端皮带轮上增加扭振减振器,也能减小曲轴的扭振振幅,从而降低齿轮传动噪声。另外,采用正时皮带传动代替正时齿轮传动,可明显降低噪声。
3.2.3 配气机构噪声
配气机构噪声与气门机构的型式、气门间隙、气门落座速度、材料、凸轮型线、凸轮和挺柱的润滑状态、内燃机的转速等因素有关。控制配气机构噪声的主要措施有以下几方面:
(1)选用性能良好的凸轮型线。常用的缓冲曲线形式有等加速等速缓冲曲线、余弦型缓冲曲线、摆线型缓冲曲线。
(2)提高配气机构的刚度。刚度提高后可使机构的固有频率提高,减小振动,缩小气门运动的不规则变化。
(3)采用液力挺柱可使配气机构的噪声显著降低。
3.3 内燃机燃烧噪声及控制
在内燃机噪声中除了空气动力噪声和机械噪声外,还有燃烧噪声。与柴油机相比,汽油机工作较为柔和,燃烧噪声不很突出。燃烧噪声的形成主要是由于气缸内压力剧变引起动力载荷,由此产生的结构振动频率相当于各传声零件的自振频率。由气缸内气体冲击波引起的高频振动,其频率为气缸内气体的自振频率,降低柴油机的燃烧噪声需从两方面着手。从产生根源上说,应降低气缸压力级,其措施有选用噪声低的燃烧室等,如选用半开式燃烧室。
改变发动机结构提高燃烧噪声衰减量的措施有:选用较小的气缸直径;减小曲柄连杆机构各部分的间隙;提高缸套和机体的刚性以及采用隔振及隔声措施等。增加燃烧室中涡流强度,可改善燃烧条件,加速燃油与空气的混合。采用较小的供油提前角,可使燃烧柔和,降低燃烧噪声。内燃机的表面辐射噪声是由内部产生的机械噪声和燃烧噪声引起的,其对生产影响较小。
4 结束语
为了满足日益严格的噪声法规的要求,(下转第40页)(上接第32页)世界各国都在积极开发低噪声内燃机。要降低内燃机噪声必须研究分析内燃机的噪声源、噪声传递途径和噪声辐射表面,明确降噪的对象和降噪的具体目标,在内燃机总体设计和开发阶段就采取相应的降噪对策,以满足诸如内燃机性能质量和噪声等级等各方面的设计要求。
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