專利名稱：多通道有源噪聲控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種噪聲控制系統(tǒng)，具體涉及一種利用多通道對大型設(shè)備的低頻噪聲進(jìn)行控制的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前對大型設(shè)備的降噪措施主要有兩種方式一得降低設(shè)備本身的噪聲，二是在設(shè)備外部采取消聲或隔聲措施。由于受到工藝條件等諸多因素的影響，降低設(shè)備本身的噪聲在技術(shù)上很難實(shí)現(xiàn)，因此，目前大型設(shè)備的噪聲治理通常采用外部措施，即在設(shè)備的底部加裝彈性防振支架或剛性彈簧或橡皮墊進(jìn)行消振，或在室外墻面涂覆處理或設(shè)置吸聲磚、板，以增加墻面的吸聲系數(shù)，或在室外建隔聲墻，以起到隔聲或吸聲的作用，或采用隔聲門和消聲百葉窗，米用集中散熱的方式，將設(shè)備本身封閉于室內(nèi)或隔聲罩內(nèi)。許多大型設(shè)備，比如大型變壓器、大型隧道風(fēng)機(jī)等的噪聲主要集中在IOOHz 500Hz的低頻范圍，而目前還沒有這種低頻噪聲的高吸聲系數(shù)材料，加上各燈吸聲裝置的降噪效果也十分有限，其主要作用是降低噪聲在墻面上多次反射造成的共鳴，現(xiàn)有的降噪措施主要還是采用隔聲房、隔聲屏蔽、隔聲門和消聲百葉窗等，統(tǒng)稱為屏障法。而采用屏障法進(jìn)行降噪的成本較高，并且還存在封堵不完整，噪聲從未封頂?shù)捻敳匡h出等問題，降噪效果十分有限，加上對大型變壓器進(jìn)行更換或返廠維修時，需要將整個屏障拆出，不但費(fèi)時費(fèi)力，還進(jìn)一步增大了成本和今后的運(yùn)行維護(hù)工作量。因此，對于大型設(shè)備的低頻噪音治理，成為了制約工程噪聲治理發(fā)展的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明提供一種對大型設(shè)備進(jìn)行低頻噪聲治理的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)。本發(fā)明是通過這樣的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，包括多通道有源控制器、振動傳感器/參考傳感器、近場誤差傳感器陣列、次級聲源揚(yáng)聲器陣列和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列，其中，次級聲源揚(yáng)聲器陣列和近場誤差傳感器陣列分布在需要對大型設(shè)備噪聲進(jìn)行控制的區(qū)域內(nèi)，形成虛擬聲屏障，次級聲源揚(yáng)聲器陣列放置在虛擬聲屏障內(nèi)側(cè)，由多通道有源控制器控制其輸出，多通道有源控制器與振動傳感器/參考傳感器、近場誤差傳感器陣列、次級聲源揚(yáng)聲器陣列、遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列連接。所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列均勻分布在近場誤差傳感器陣列一側(cè)，兩者一一對應(yīng)，從而使得近場誤差傳感器陣列的聲壓平方和最小，噪聲受控區(qū)域的噪聲能夠降到最低。所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列可為低頻紙盆式揚(yáng)聲器、激振器或電磁驅(qū)動器。所述振動傳感器/參考傳感器為駐極體傳感器。所述近場誤差傳感器陣列和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列均為駐極體麥克風(fēng)。所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列分布在設(shè)備的周圍，并貼近設(shè)備表面安裝，距離越近，對噪聲的低頻線譜分量部分的控制效果就越好。
由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的有益效果如下
(I)本案提供的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)為開放式的降噪設(shè)施，不受現(xiàn)場安裝
空間的影響，取代了現(xiàn)有技術(shù)中的屏障法，在保證隔聲降噪性能良好的基礎(chǔ)上，還不會增加大型設(shè)備的通風(fēng)散熱負(fù)擔(dān)，也不影響設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，便于推廣應(yīng)用。(2)有效運(yùn)用了電子技術(shù)和電聲器件，在大型設(shè)備的噪聲區(qū)域引入一個與原噪聲，即初級聲波幅值大小相等且相位相反的次級聲波，使其產(chǎn)生的噪聲與原來的噪聲在一定區(qū)域內(nèi)相互抵消，有效達(dá)到降噪的目的。(3)低頻降噪效果好，以較低的成本獲得了較好的低頻降噪性能。


圖I為本案多通道有源噪聲控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意簡圖。圖2為本案多通道有源噪聲控制系統(tǒng)的工程實(shí)施結(jié)構(gòu)簡圖。圖3為次級聲源揚(yáng)聲器陣列與近場誤差傳感器陣列的排列布置圖。
具體實(shí)施例方式為了更加清楚地理解本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但并不將本發(fā)明的保護(hù)范圍限定在以下實(shí)施例中。如圖I至圖3所示，一種多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，包括多通道有源控制器I、振動傳感器/參考傳感器2、近場誤差傳感器陣列3、次級聲源揚(yáng)聲器陣列4和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列5，其中，次級聲源揚(yáng)聲器陣列4和近場誤差傳感器陣列3分布在需要對大型設(shè)備噪聲進(jìn)行控制的區(qū)域內(nèi)，所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列4均勻分布在近場誤差傳感器陣列3 —側(cè)，由遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列5的反饋信號優(yōu)化控制器輸出，使噪聲受控區(qū)域的降噪效果最優(yōu)，次級聲源揚(yáng)聲器陣列4個數(shù)為16個，構(gòu)成4X4陣列，近場誤差傳感器陣列3個數(shù)也為16個，構(gòu)成4X4陣列，次級聲源揚(yáng)聲器陣列4和近場誤差傳感器陣列3 —一對應(yīng)，形成虛擬聲屏障，其與大型設(shè)備的安裝距離約為I米，次級聲源揚(yáng)聲器陣列4放置在虛擬聲屏障內(nèi)側(cè)，由多通道有源控制器I控制其輸出，使得位于虛擬聲屏障外側(cè)的近場誤差傳感器陣列3的聲壓平方和最小，多通道有源控制器I與振動傳感器/參考傳感器2、近場誤差傳感器陣列
3、次級聲源揚(yáng)聲器陣列4、遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列5連接，用以接收參考信號、誤差信號和遠(yuǎn)程反饋信號并控制次級聲源揚(yáng)聲器陣列4的輸出，振動傳感器/參考傳感器2可安裝于大型設(shè)備的外殼上，多通道有源控制器I旋轉(zhuǎn)在大型設(shè)備的控制室內(nèi)；次級聲源揚(yáng)聲器陣列4為低頻紙盆式揚(yáng)聲器、激振器或電磁驅(qū)動器；振動傳感器/參考傳感器2為駐極體傳感器；近場誤差傳感器陣列3和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列5均為駐極體麥克風(fēng)，并可根據(jù)現(xiàn)場條件和需要對駐極體麥克風(fēng)進(jìn)行改進(jìn)升級；次級聲源揚(yáng)聲器陣列4分布在設(shè)備的周圍，并貼近設(shè)備表面安裝，越近越好。其工作原理為振動傳感器/參考傳感器2安裝于設(shè)備的外殼表面上，以獲取設(shè)備的振動信息，近場誤差傳感器陣列3獲得設(shè)備近聲場的信息，遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列5獲得設(shè)備遠(yuǎn)聲場的信息，這些信息最后都被饋入到多通道有源控制器1，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號，以 驅(qū)動次級聲源揚(yáng)聲器陣列4工作，從而降低設(shè)備的低頻線譜分量的輻射，以達(dá)到降噪的目的。需要說明的是，通過測量可得到設(shè)備噪聲所需要達(dá)到的降噪量及其頻段相應(yīng)的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些測得的數(shù)據(jù)，可靈活設(shè)置次級聲源揚(yáng)聲器陣列4和近場誤差傳感器陣列3的個 數(shù)和位置，根據(jù)需要對本系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化。
權(quán)利要求
1.一種多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，其特征在于包括多通道有源控制器(I)、振動傳感器/參考傳感器(2)、近場誤差傳感器陣列(3)、次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列(5)，其中，次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)和近場誤差傳感器陣列(3)分布在需要對大型設(shè)備噪聲進(jìn)行控制的區(qū)域內(nèi)，形成虛擬聲屏障，次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)放置在虛擬聲屏障內(nèi)偵牝由多通道有源控制器(I)控制其輸出，多通道有源控制器(I)與振動傳感器/參考傳感器(2)、近場誤差傳感器陣列(3)、次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)、遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列(5)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，其特征在于所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)均勻分布在近場誤差傳感器陣列(3) —側(cè),兩者對應(yīng)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，其特征在于所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)為低頻紙盆式揚(yáng)聲器、激振器或電磁驅(qū)動器。
4.如權(quán)利要求I或2所述的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，其特征在于所述振動傳感器/參考傳感器(2)為駐極體傳感器。
5.如權(quán)利要求I或2所述的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，其特征在于所述近場誤差傳感器陣列(3)和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列(5)均為駐極體麥克風(fēng)。
6.如權(quán)利要求I所述的多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，其特征在于所述次級聲源揚(yáng)聲器陣列(4)分布在設(shè)備的周圍，并貼近設(shè)備表面安裝。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多通道有源噪聲控制系統(tǒng)，包括多通道有源控制器、振動傳感器/參考傳感器、近場誤差傳感器陣列、次級聲源揚(yáng)聲器陣列和遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列，次級聲源揚(yáng)聲器陣列和近場誤差傳感器陣列分布在需要對大型設(shè)備噪聲進(jìn)行控制的區(qū)域內(nèi)，形成虛擬聲屏障，次級聲源揚(yáng)聲器陣列放置在虛擬聲屏障內(nèi)側(cè)，由多通道有源控制器控制其輸出,多通道有源控制器與振動傳感器/參考傳感器、近場誤差傳感器陣列、次級聲源揚(yáng)聲器陣列、遠(yuǎn)程控制傳聲器陣列連接，該控制系統(tǒng)為開放式的降噪設(shè)施，不受現(xiàn)場安裝空間的影響，隔聲降噪性能良好，不會增加大型設(shè)備的通風(fēng)散熱負(fù)擔(dān)，也不影響設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號G10K11/178GK102723076SQ20121017447
公開日2012年10月10日 申請日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者唐俊 申請人:四川正升環(huán)?？萍加邢薰?br>