[发明专利]一种有源主动控制降噪声屏障的优化安装方法及系统

说明书

本发明提出了一种有源主动控制降噪声屏障的优化安装方法及系统，属于噪声控制技术领域。所述有源主动控制降噪声屏障包括源降噪模块和声屏障，所述方法通过所述声屏障阻断噪声声场的传播路径，形成一个声影区，所述噪声声场为初级声场；所述初级声场会在所述声屏障顶端聚集形成新的绕射声源；在所述声屏障顶端设置所述有源降噪模块，发射反声消减所述绕射声源发出的绕射声，且扩大所述声影区的面积并形成一个干涉区；将扩大的所述声影区与形成的所述干涉区相叠加，形成降噪效果叠加后的降噪区域。本发明克服了传统的被动降噪措施对低频噪声的降噪效果有限，有限的几何尺寸对低频噪声衰减能力的不足的缺点，从而提升声屏障整体降噪性能。

技术领域

本发明噪声控制技术领域，尤其涉及一种有源主动控制降噪声屏障的优化安装方法及系统。

背景技术

随着公路交通的飞速发展，沿线的居民都饱受噪声污染之苦。目前最常见的公路交通噪声的降噪措施有三种，即在声源处降噪、在传播过程中降噪、在接受点降噪，都是被动降噪手段。

传统的降噪措施是使用声屏障，声屏障是一种简单实用、可行有效的控制交通噪声的措施。声屏障专门设计的立于噪声源和受声点之间的一种声学障板。通常是针对某一特定声源和特定保护位置(或区域)设计的。声屏障主要用于公路、高速公路、高架复合道路和其它噪声源的隔声降噪。分为纯隔声的反射型声屏障，和吸声与隔声相结合的复合型声屏障，后者是相对更为有效的隔声方法。指的是为减轻行车噪声对附近居民的影响而设置在铁路和公路侧旁的墙式构造物。隔音墙也称为声屏障。在声源和接收者之间插入一个设施，使声波传播有一个显著的附加衰减，从而减弱接收者所在的一定区域内的噪声影响，这样的设施就称为声屏障。分为交通隔音屏障、设备噪音衰减隔音屏障、工业厂界隔音屏障、公路和高速公路上是使用各类型声屏障最多的地方。然而有限的几何尺寸决定了其对低频声衰减能力的不足，对于传统的被动降噪措施而言，其对低频噪声的降噪效果有限，而低频噪声恰恰更加接近人体一些器官的共振频率，对人体的危害更大。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供一种有源主动控制降噪声屏障的优化安装方法及系统，旨在解决了传统的被动降噪措施对低频噪声的降噪效果有限，有限的几何尺寸对低频噪声衰减能力的不足的缺点，从而提升声屏障整体降噪性能。

本发明提出一种有源主动控制降噪声屏障的优化安装方法，所述有源主动控制降噪声屏障包括有源降噪模块和声屏障，包括以下步骤：

通过所述声屏障阻断噪声声场的传播路径，形成一个声影区，所述噪声声场为初级声场；所述初级声场会在所述声屏障顶端聚集形成新的绕射声源；

在所述声屏障顶端设置所述有源降噪模块，发射反声消减所述绕射声源发出的绕射声，且扩大所述声影区的面积并形成一个干涉区；

将扩大的所述声影区与形成的所述干涉区相叠加，形成降噪效果叠加后的降噪区域。

进一步的，所述反声是与所述绕射声频谱相同，相位相反的声音。

进一步的，所述方法还包括：

通过所述声屏障初步减弱所述初级声场；

通过所述有源降噪模块进一步消减所述初级声场。

进一步的，所述有源降噪模块包括三部分：扬声器、传声器和主机；所述传声器采集所述绕射声的信号并且输出给所述主机；所述主机接收所述传声器采集到的所述绕射声的信号，并进行处理和计算，得出所述反声的信号，再将所述反声的信号输出给所述扬声器；所述扬声器接收所述主机输出的所述反声的信号和发射所述反声，且以所述扬声器作为声源，则所述扬声器称为次级声源。

进一步的，所述有源模块降噪影响因素包括次级声源布局、误差传感器布局，通过找出较优的所述次级声源布局和较优的所述误差传感器布局来实现所述有源模块的空间优化。