[發明專利]一種主動降噪方法

無效

• 申請號: 200810167600.1
• 申請日: 2008-10-14
• 公開（公告）號: CN101369422A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 辛小溫;吳碩夫;韓緒艷
• 申請（專利權）人: 中國印鈔造幣總公司
• 主分類號: G10K11/178
• 分類號: G10K11/178;B41F33/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尹振啟

技術領域

本發明涉及一種主動降噪方法，尤其是一種應用在印刷及相關領域設備上的主動降噪方法。

背景技術

隨著科學技術的發展，我們身邊充滿了各種各樣的自動化生產設備，在這些設備提高了我們生產能力的同時，也給我們的工作環境帶來了噪音污染。由于一個充滿噪音的環境不僅對人們的正常工作造成干擾，嚴重時甚至會危害人們的身心健康，為此，人們采用各種手段消除或減小噪音，以期為人們營造出一個安靜的工作環境。

以往人們常用的手段有：通過增加減震措施來消除因震動產生的噪音，利用裝有吸音材料的殼體來屏蔽噪音，通過設置專門的消音結構來減小噪音，如發動機上用的消音器，等等。但不論是那種手段都有其局限性，實際應用中往往要受到噪音類型、使用環境、安裝空間、設備結構、以及成本等因素的制約，難以有效應用到一些特定設備上，如印刷領域的印刷機、清分機、抄紙機等，而這些設備產生的持續、有規律性的噪音時刻在危害著操作人員的身心健康。

發明內容

針對現有印刷及相關領域中的印刷機、清分機、抄紙機等設備產生的持續的、規律性的噪音，本發明的目的在于提供一種主動降噪方法，利用該方法可有效地抑制設備產生的噪音，為操作人員創造一個安靜的工作環境。

為實現上述目的，本發明一種主動降噪方法，具體為：在設備發出的穩定、持續、規律性噪音所影響的空間中的不同方位，利用聲音探測器對設備發出的噪音進行探測，分析噪音的方向、頻率、波長、振幅特性，根據噪音的方向特性分別在不同方位設置面向噪音源的揚聲器，并根據噪音的頻率、振幅、波長特性使揚聲器發出反相聲波，以在空間中抵消或消減噪音源發出的噪音。

進一步，所述空間為設備操作人員所活動的空間。

進一步，所述揚聲器設置在設備上其噪聲源周圍的空腔中，或設置在設備上其噪音向外擴散的空間中。

一種主動降噪方法，具體為：針對設備上每一個穩定發出持續、規律性噪音的噪音源，在其周圍空間中的不同方位利用聲音探測器對該噪音源發出的噪音進行探測，分析噪音的方向、頻率、波長、振幅特性，根據噪音的方向特性分別在不同方位設置面向噪音源的揚聲器，并根據噪音的頻率、振幅、波長特性使揚聲器發出反相聲波，以在空間中抵消或消減噪音源發出的噪音。

進一步，所述設備為印刷機。

進一步，所述設備為清分機。

進一步，所述設備為抄紙機。

本發明利用反相聲波來抵消或消減噪音，不僅可有效地消除或降低操作人員工作環境中的噪音污染，而且針對性更強，實施更加簡便。

附圖說明

圖1a為印刷機上滾筒的基本結構示意圖；

圖1b為圖1a中序號2所示筒體斷面結構示意圖；

圖2為印版滾筒、橡皮滾筒和壓印滾筒的排列示意圖；

圖3為本發明在三維空間上設置聲音探測器、揚聲器和反饋收集器的示意圖；

圖4為主動消聲裝置產生波長相同相位相反的聲波與印刷機自身的噪音互相抵消的示意圖；

圖5為本發明具體設置聲音探測器、揚聲器和反饋收集器的示意圖。

具體實施方式

本發明通過設置主動發聲裝置，發出與噪音頻率、波長相同，相位相反的聲音來抵消或降低噪音，完成設備的主動降噪。其原理說來很簡單，用數學語言來表達就是(+1)+(-1)＝0，這種方法就是利用聲音的反響疊加抵消的方法來完成的。

聲音在空間中進行傳播，是一個立體空間傳播，為了在空間取得降噪和消聲效果，在空間自由聲場的定向降噪研究中，為一個球面聲波在空間干涉而形成的消聲區建立了如圖3所示的裝置，在此基礎上進行說明。0點是噪音的聲源點，A1、A2、A3是聲音探測器，B1、B2、B3是揚聲器，C1、C2、C3是反饋收集器。安裝揚聲器時，要求B1、B2、B3到聲源0點的距離是噪音波長的N倍(N為整數)，因為在不同頻率和環境下，噪音波長是會改變的，所以揚聲器B1、B2、B3點是可以移動的。

它是利用聲波的一種特性：波長相同而相位相反的聲波可以互相抵消，這種特性要求印刷機根據自身噪音的波長和相位，利用主動發聲裝置產生波長相同相位相反的聲波13，與印刷機自身的噪音12互相抵消，達到消除或降低噪音強度的目的，如圖4所示。

對主動降噪控制系統的基本要求是：1)在相同的聲頻下，系統有相同的幅值響應；2)在噪聲控制區內，反聲波與原聲波在相同頻率下的相移特性為180度；3)反聲源對系統的聲音探測器進行及時的反饋效應。