降噪

2024-07-22

降噪(共10篇)

降噪 篇1

防尘、降噪措施

为配合我市“环境空气质量总体改善,主城区空气质量重污染

天气大幅度减少”目标。根据混凝土搅拌站建站环保要求,结合我公

司环保具体情况作出如下降噪降尘实施方案:

1、场内进行分区作业,用水沟分割。

2、对现场的排水沟定期进行治理,保证排水畅通。

3、材料按要求堆放,并设围栏和材料标示,做到场内施工道路顺畅,材料有序堆放。

4、现场主要通道硬化,材料场地平整夯实,其他裸露地进行绿化。

5、降尘处理,避免对周围环境的污染。现场每天定时对碎石库进行

喷淋降尘。

6、设置蓄水池、沉淀池,并配置专用水枪,作为冲洗车辆所用。

7、做好场地门前三包工作,进出工地的运输车辆必须按现场指定的线路行驶,对抛洒物随时派人清扫。

8、水泥库、粉煤灰库、矿粉库全封闭。

9、联络采用对讲机,严禁在现场大声喧哗。

10、加强噪声作业时间严格控制,尽量避免夜间作业。

商品砼有限公司

2014.7.4

降噪 篇2

国内外对内燃叉车噪声限值均有规定。欧盟对非道路设备的噪声限制规定是2000/14/EC《成员国关于户外机械设备环境噪声排放的一致性法规》。该法规对57类户外设备中的63种噪声排放做出了规定,其中22种设备规定了噪声排放限值,41种设备要求标明噪声排放值。同时,针对每种具体设备制定了排放噪声的测定方法。相应的试验标准为欧盟EN 12053-2001《工业车辆安全噪声测量试验方法》。

我国叉车一直采用部颁标准JB/2391-94《0.5~10 t平衡重式叉车技术条件》,该标准要求汽油机叉车车外最大噪声值不得大于86 dB(A);柴油机叉车为89 dB(A)。检测方法按照JB1496《机动车辆噪声测量方法》中关于拖拉机试验方法的规定执行。

为提高产品竞争力,一些知名叉车制造企业制定了更高的噪声内控标准,合力叉车的噪声内控标准见表1。

2007年国家相关部门制定新标准JB/T2391-2007《500~10 000 kg平衡重式叉车技术条件》,在安全、环保章节中规定了叉车机外噪声辐射值,见表2。

新标准要求叉车机外噪声辐射限值试验方法为JB/T 3300《平衡重式叉车整机试验方法》(送审稿)中规定的平衡重式叉车辐射噪声的测量方法。该方法与欧盟EN 12053-2001标准一致。

二、降噪措施

为了达到欧盟指令要求,就要根据待降噪的叉车现状,兼顾成本、工艺性等寻求最合理的叉车降噪措施。

1. 总体设计时注意降噪

叉车噪声大小如实地反映了叉车的设计与制造的水平,因此要在设计叉车时注意尽量降低噪声,主要途径如下:

(1)选用发声小的材料制造零件

叉车零件材料大多是金属,如钢、铝、铸铁等,这些材料的内阻尼小,传播振动时消耗能量很少,但辐射率却不小,所以常辐射出许多声能。有些合金,如铜锰合金或铜锰锌合金则具有较大的内阻尼,有的称为哑金属,它们传播声能或辐射声能的能力比较差。铸铁的传声能力也比钢差。

(2)降低激振力

激振力主要来自机械运动中的撞击、力的不均匀传递、旋转件的动平衡不良、接触不良和间隙过大等。因此,降低激振力就往往在满足设计性能的前提下要改变设计参数,减小撞击件的质量,降低撞击速度,用连续运动代替不连续运动,控制配件间的间隙,合理安排润滑,减小摩擦力和提高机械运动部件的平衡精度等。

(3)改进零件形状

改变轴的直径,增多台阶数,会增大对轴的纵向传动波的阻抗。将矩形平面改变成几个三角形,会增大其自然频率。采用最佳的风扇叶片形状,能减小气流噪声。设计时,通过改变零件形状,能明显降低机械系统的噪声。

(4)隔断机械系统内波的传播

在机械系统中波的传播方向上如果采用两种材料,制成不连续的结构,能有效地隔断波的传播。

采用倾斜支承、弹性支承可将振动限制在支承上,使其不能继续传播。

(5)设计中安排能够吸收振动能量的结构

在结构中采用缓冲材料,例如采用柔性联轴器、弹性接头、增加缓冲垫和采用阻尼材料等,均能使波动能量在机械系统中传播时被吸收很大一部分。

(6)避免零件的固有频率应与机械系统外力作用时的频率相近

如果作用力的频率与一个零件或整个系统的固有频率相一致或接近,便会发生共振,使整个系统的振动及噪声都加剧。

(7)改变传动装置

带传动比齿轮传动的噪声低,斜齿轮传动比直齿轮传动的噪声低。带传动中齿形带又称无声带,噪声最低。三角带比平胶带滑动小,噪声也小,但不适宜于高速传动。

齿轮的线速度与噪声的关系很密切。如果齿轮线速度降低1/2,则噪声比原来的会降低约6 dB。对于变速器的设计,传动链要尽量短,传动件应尽量少,尽量减少中间传动轮,惰轮的线速度也要尽量低。

(8)采用合适材料降噪

控制机械噪声方面常用的材料有3种:对于空气发出的噪声有吸声材料和隔音材料;对于结构发出的噪声有阻尼材料。

吸声材料内部具有许多互相连通的孔。带有声波的空气到达这类材料表面时在这些小孔中产生振荡,将引起小孔中空气黏性流损耗;由于材料纤维的运动引起内摩擦损耗。如玻璃纤维、纤维板等。

隔音材料一般是质地比较致密的、质量重的、不透气材料。如铝板、双层玻璃窗等。

阻尼材料在加载期间,外界对材料所作的功大于卸载期间材料放出的能量,材料能把一部分能量转换为热能。如磁铁、橡胶制品等。

2. 通过改进制造工艺降噪

机械产品噪声大小与其制造工艺关系很大,提高加工精度,降低粗糙度,能减小摩擦噪声与颤振。提高装配质量,保证回转部件动平衡和装配的同心度,以减小偏心振动,都能降低噪声。

3. 改进发动机与轮胎的构造

对定型叉车,降低噪声的主要措施是改进发动机和轮胎的构造,以减少噪声源。同时,还需改进发动机的附件配置,增加机罩隔声层等。具体措施如下:

加大消声器容积,降低发动机加速时的排气噪声;采用吸气谐振器,通过谐振器的膨胀、干涉,抑制吸气的脉冲,从而降低吸气噪声;将隔热垫改为高密度、短纤维材料,使吸声性能提高;在护顶架及配重间隙、前板与仪表架间隙等处加装橡胶密封垫,防止漏声;在确保冷却性能的前提下,尽量减小风扇的转速;将多路阀通过防振橡胶安装,以抑制油泵处发出的脉动声音;在内、外门架的活动部分装上树脂性限位活块,防止门架晃动声音;选择高品质、低噪声的发动机,在确保整车性能的前提下,尽量降低发动机的额定转速,并改善发动机支脚橡胶垫性能;选用纵向花纹轮胎或子午线轮胎;在发动机排气管中间装上波纹管。

防抖 除尘 降噪 篇3

如今,数码相机的功能越来越丰富,各大相机厂家的产品在防抖、除尘和降噪技术上应有尽有,一眼看去,真是难分伯仲。其实,由于各方的技术水平和发展战略的不同,它们在各项技术上也存在着一定的差异。当然,随着技术的不断发展与完善,可能现在看似严重的问题在不久的将来也就不再是问题了!

本期,我们特别策划了防抖、除尘、降噪的效果比较与技术分析,所评析的产品虽不是当前的最新的机型,但基本可以看到数码单反相机的技术发展趋势。

防抖功能是广大摄影爱好者非常关注的一项技术,越来越多的相机及镜头都融入了不同的防抖概念。从本期策划的防抖篇中,我们不仅可以了解到当前数码相机所使用的防抖技术知识,也可以看到哪一种防抖功能最为有效。

除尘技术是现如今数码单反相机非常流行的技术。因为数码单反相机在更换镜头的过程中,难免会使CCD/CMOS上沾染灰尘,致使所拍摄的影像出现或大或小的脏点。自从奥林巴斯推出CCD除尘技术以来,许多数码单反厂家纷纷效法,但除尘效果却千差万别。哪种除尘技术最为有效,不妨在本章节中去寻找。

降噪技术是消费者非常关注的话题。因为噪点的多少直接关系到成像品质。随着数码相机像素的不断提升,降噪技术是任何品牌相机都必须要面对的问题。本文的降噪篇应该会使影友们对不同型号数码相机的噪点表现有更加直观的认识。

防抖篇

众所周知,我们之所以会将图片拍虚,主要是因为环境光线较弱,曝光时间被迫延长。此外,在使用长焦镜头时,由于焦距长,视角小,机身轻微的抖动都会被镜头放大到影像上。此外,人体由于呼吸、肌肉颤动、心脏跳动等生理现象的客观存在,身体基本上维持了一个低频的抖动,而这样的抖动对于照片清晰度有着极大的影响。

兵来将挡,水来土掩。光学防抖技术的诞生正是为了消除相机的这一问题。近年来,数码相机和镜头上的防抖技术越来越普及,这让我们感受到了技术进步所带来的好处!

防抖的类型

目前,防抖功能主要有两种形式,它们分别是镜头防抖和机身防抖。从实际使用效果来看,它们各有特点和优势。

镜头防抖

镜头防抖是目前技术最成熟、效果最佳的防抖技术,它的工作原理是把由手抖动引起的镜头光轴晃动分解为纵向(上下方向的晃动)和横向(左右方向的晃动)抖动,然后依靠镜头内的陀螺仪(即角速度传感器)检测镜头光轴晃动的位移程度,检出数据后通过微电脑计算,再驱动由磁路板和磁石一体化结构的移动光学系统进行晃动补偿,最终达到防止或减弱震动的目的。防抖镜头的晃动检出、电脑计算和驱动移动光学系统补偿的过程,是在极短的时间里反复进行,所以我们可以听见防抖镜头中常有轻微的“吱吱”声,那正是修正光学部件进行补偿时发出的声音。

回顾历史,尽管最早制造防抖相机的是尼康(Nikon),但第一个将该技术运用到单反相机上的却是佳能(Canon)!在过去,防抖镜头理论上可以让我们相当于降低2挡快门速度拍摄,随着技术的发展,目前尼康已能保证较安全快门低4挡来拍摄,而适马(Sigma)、松下(Panasonic)及腾龙(Tamron)等厂家也先后研制出了自己的镜头防抖系统。当然,虽然这些产品的基本原理相同,但效果是不一样的,比如尼康VRⅡ防抖系统是目前公认效果较好的镜头防抖系统,佳能防抖镜头在纵向上能达到尼康相同的效果,横向上则略差一点。适马和腾龙的防抖镜头较少,性能基本和尼康上一代产品相似(降低3挡快门速度拍摄)。松下镜头的防抖虽然也分一二两挡,但它们的区别是拍摄瞬间防抖和全时防抖,实际效果相同,只是取景及耗电量有所差别(松下防抖镜头的性能一般,大致可以降低2级快门速度拍摄)。此外还需注意的是,佳能的部分防抖镜头在使用三脚架时不能打开防抖拍摄,否则会影响画质,而尼康没有此项要求。

TIPS:安全快门

所谓安全快门速度是一种持握相机拍摄的经验谈,也就是指拍摄时,相机的快门速度要高于相机焦距的倒数(换算后的焦距),如,使用60mm焦距镜头拍摄时,快门速度在1/60秒以上,便有可能减少因手持相机抖动而导致的影像不清晰。这种方式对于保证画面的清晰度有一定的作用。此外,一些袖珍数码相机采用提高感光度的防抖方式。提高感光度相当于提高快门速度,以提高手持相机拍摄的清晰度。

机身防抖

由于尼康、佳能等厂家使用的镜头防抖系统开发难度高,同时也会加大消费者的购镜开支,因此柯尼卡?美能达(Konica Minolta)、宾得(Pentax)、奥林巴斯(Olympus)等厂商又开发了独特的机身防抖技术 (也就是我们常说的CCD防抖)。该技术的原理与镜头防抖系统类似,主要是通过陀螺仪来检测机身的震动,然后计算出补偿量,并依靠磁力垂直或水平高速振荡感光芯片以实现震动补偿。

显然,机身防抖的最大优点是成本——由于防抖结构位于机身内部,所以理论上安装于机身的任何一种镜头都可以实现防抖。从目前索尼(Sony)、宾得、奥林巴斯等厂家的产品来看,不同厂家的机身防抖也各有特点,比如宾得SR防抖兼容性极强,甚至可以兼容安装于相机上的非自动对焦镜头(包括通过转接环安装的其他品牌手动镜头)——当给K10D装上这类镜头后,防抖功能设定菜单将自动出现在LCD屏幕上,我们只需在菜单上依照镜头规格选择焦距即可。

索尼(2006年收购了柯尼卡美能达的数码相机部门)的防抖功能本身没有什么特别之处,但该机取景器内有抖动量提示,拍摄时可以在抖动最小的瞬间按下快门,这在一定程度上提高了该机的拍摄成功率。

和索尼、宾得不同,奥林巴斯的IS系统使用超声波来移动图像稳定系统,目前该防抖技术兼容现有的ZD系列镜头,其理论功效相当于降低4挡快门速度。

据我们的测试显示,该系统不兼容通过转接环使用的其他镜头,而且在使用松下的防抖镜头时,需关闭镜头防抖或机身防抖,也就是说两个系统会相互干扰,此点需用户多加注意。

TIPS:电子防抖

在很长一段时间里,电子防抖也是许多厂家热心炒作的功能,当前的电子防抖一是通过提高相机感光度(ISO)实现“自然防抖”;另一种是逆向运算法,其原理是相机内部置有速度传感器,在拍摄的瞬间可以感应到相机震动的方向,然后根据这个数据将拍摄出的模糊照片反向运算,把模糊部分去掉。由于这种方法算法困难,实现结果并不理想。其实,采用这些方式都会使图片质量下降、噪点增多,而且不能起到真正的防抖作用。

两种防抖的特点

虽然原理相近,也同为光学防抖,但由于搭载平台的不同,镜头防抖和机身防抖的特点各有不同。

对于镜头防抖来说,由于增加了修正镜片,所以成像品质要比没有防抖的同类产品略差,而且镜头防抖的移动组件较大较重(镜片组),所以比较耗电,镜头防抖的级数也无法通过后期软件升级,所以生产成本比机身防抖更高,价格较为昂贵,但对于经常手持相机拍摄的记者而言,镜头防抖是非常有效的功能。

机身防抖的最大优势在于使用任何一种镜头时,都能起到防抖的作用,从而降低了防抖镜头的购置成本。但是由于机身防抖时,影像传感器会产生一定程度的偏移,如果影像传感器面积较大,或镜头的像场较小,都会导致影像边缘虚化。所以说,机身防抖技术很难用于全画幅相机,因为全画幅数码相机影像传感器的尺寸较大,而35毫米相机的镜头像场也很有局限,难以控制边缘的成像质量。所以这也是索尼α全画幅数码单反相机需要面对的一项难题。

而卡口更小的宾得似乎已经放弃了全画幅CCD的计划,(宾得最近发布的新款镜头全是超声波马达化的APS-C规格的产品,并无意在全画幅机型上投入)。

由于奥林巴斯4/3系统影像传感器的尺寸非常适中,镜头像场的照盖范围也相对较大,所以奥林巴斯的防抖效果非常出色,甚至可以与镜头防抖相媲美。因此,4/3系统的数码相机非常适合机身防抖这项技术。

总之,镜头防抖的效果虽好,但成本太高,机身防抖则成本低廉,为广大摄影爱好者提供了少花钱多办事的方案。但是需要强调的是,无论哪种防抖方式都属于无奈情况下的补偿行为,所得到的影像只能说是相对清晰,因为再优秀的防抖功能也无法与固定在三脚架上的相机相提并论。此外,无论是镜头防抖还是机身防抖,在使用三脚架时,都应将该功能关闭,否则浮动的防抖系统会影响成像清晰度。

TIPS:使用防抖技术后还有必要使用三脚架吗?

许多摄影爱好者认为,在购买了具备防抖技术的摄影器材后,三脚架已是可有可无,其实防抖技术只是一种抖动补偿方式,并不能代替三脚架。所以想要获得最佳的清晰品质,稳定的脚架仍然是必要的选择,所以,再优秀的防抖技术也不能取代三脚架。

实测效果

为了测试各品牌的镜头防抖和机身防抖技术的水准,我们特意进行了实拍测试。在测试中,我们将镜头防抖和机身防抖产品分别分为两个小组。其中镜头防抖组有尼康AF-S VR 24-120mmG和AF-S VR 105mmG(分别使用了两代防抖技术)和佳能EF24-105mm IS。而机身防抖组则包括索尼α-100、奥林巴斯E-510和宾得K10D。

由于拍摄时的防抖效果因人而异,为了保证公平,我们在相同焦距里,使用快门优先在同一位置拍摄同一静物,每机的拍摄量为5幅/每组,最后以清晰张数算出该情况下相机的拍摄成功率。当然,全部测试都由同一人员拍摄,以保证手持稳定性的统一(由于奥林巴斯和宾得、索尼的镜头换算倍率差异较大,我们拍摄时将其换算为与其他相机相同的实际焦距)。

镜头防抖

A.105mm焦距(实际焦距约为160mm),1/100秒。

速度低于安全快门一挡,手持拍摄达标率40%,使用防抖后,尼康的两只镜头和佳能EF 24-105mmIS成功率都达到了100%。

B.105mm焦距(实际焦距约为160mm),1/60秒。

快门比安全快门慢了两级,不用防抖根本端不稳相机,但尼康和佳能镜头达到了100%的成功率。

C.105mm焦距(实际焦距约为160mm),1/30秒。

比安全快门低三级,尼康AF-S VR105mmG成功率80%,AF-S VR24-120mmG及佳能EF24-105mmIS成功率为40%。

D.105mm焦距(实际焦距约为160mm),1/15秒。

在比安全快门低四级,除了尼康AF-S VR 105mmG还可保持20%的成功率外,其他镜头都已经无能为力。

E.24mm焦距(实际焦距约为36mm),1/20秒。

比安全快门低一级,所以三只镜头都可达到100%的成功率,对于有着十多年防抖技术开发的尼康、佳能,这一指标确实略低,并无挑战性。

F.24mm焦距(实际焦距约为36mm),1/10秒。

比安全快门慢两级,尼康AF-S VR 24-120mmG的成功率为60%(佳能FE24-105G也为60%。)

G.24mm焦距(实际焦距约为36mm),1/5秒。

这一级速度下各产品表现平平,尼康与佳能实际效果应基本相同,因此在比安全速度低三级时,广角端的表现并不理想。

机身防抖

A.实际焦距约为160mm,1/100秒。

索尼如果观看取景器内的抖动量提示,成功率为100%,不看提示拍摄,成功率则降为80%。

B.实际焦距约为160mm,1/60秒。

奥林巴斯成功率100%,索尼观看取景器抖动量提示的成功率达到80%,不看提示成功率也高达40%。

C.实际焦距约为160mm,1/30秒。

奥林巴斯此时的成功率为50%,索尼观看取景器的抖动量提示拍摄,成功率为30%,不看提示拍摄,成功率为10%。

D.105mm焦距(实际焦距约为160mm),1/15秒。

在这一速度中,三台相机都已无能为力。但是各相机使用防抖后的效果略好,如果不放大,也许打开防抖还可得到可用的图片。

E.实际焦距约为36mm,1/20秒。

比安全快门低了一级,索尼不看提示的成功率为70%(看提示可达100%),其他机型都可以达到100%成功率。

F.实际焦距约为36mm,1/10秒。

比安全快门慢两级,奥林巴斯的成功率为80%,索尼观看抖动量提示的成功率为60%,不看提示成功率为40%。宾得为40%。

G.实际焦距约为36mm,1/5秒。

这一级速度对机身防抖技术的考验是明显的,奥林巴斯此时的成功率降为了40%,索尼则分别是20%和0%,宾得k10D为0%。

总结

测试表明:

尼康的镜头防抖技术最为全面,补偿适应能力强。

奥林巴斯相机和佳能镜头虽然分别使用了两种不同的防抖技术,但它们的防抖水平基本相当,对于较小的抖动,补偿效果较好。

索尼和宾得的产品对相对较大的抖动,补偿效果比较明显。

此外,在使用时我们应该依照索尼相机里的抖动量提示,在震动最小的瞬间按下快门。奥林巴斯的IS 1是纵向和横向的全面防抖,IS 2为纵向防抖,所以我们应把它调整为IS 1进行拍摄。

除尘篇

数码时代,单反相机的结构决定了它将面对又一大敌人——灰尘。由于单反相机在更换镜头等时候会将反光镜箱暴露在外,所以拍摄时灰尘会由此进入传感器,在拍摄画面上形成脏点(特别是将光圈收小以后,脏点会更加明显)。也正是由此,奥林巴斯、索尼、宾得和佳能先后在自己的数码单反上安装了除尘系统,以帮助用户解决灰尘之忧。

除尘系统的类型

从市场中的产品来看,目前4个厂家的除尘系统主要有两种类型,其中奥林巴斯和佳能采用的超声波振荡除尘系统原理先进,而索尼和宾得使用的CCD振动除尘成本更加低廉。

TIPS:超声波除尘的发明

奥林巴斯是世界上第一个在数码单反上搭载超声波除尘系统的厂家。从推出E-1开始,奥林巴斯E系列就将超声波除尘作为自己的标准配置。

对于那些经常从事户外拍摄或喜欢旅行的摄影人,这一功能分量十足,因此奥林巴斯单反在该人群中颇受欢迎。

超声波振荡除尘

富有代表性的奥林巴斯超声波除尘系统又称SSWF。该系统的主要部件是“超声波滤镜”,它被安装在快门的后面,CCD和低通滤波器的前面。每次开机,除尘系统都会以用20000Hz以上的超声波频率振荡超声波滤镜,将进入CCD上的灰尘和碎屑震落,并收集在一个特殊的收集器里(整个过程只需200毫秒即可完成)。

CCD振动除尘

顾名思义,CCD振动除尘就是相机以相当大的幅度、较低的频率震动传感器本身(这种频率在100Hz范围内,远低于超声波)。为了辅助这个除尘过程,采用CCD振动除尘的产品还在传感器表面增加了一层铟锡氧化物涂层,以降低振动过程中的静电。

索尼α-100使用的CCD振动除尘被称为“CCD-shifting”(最开始由柯尼卡美能达研发),宾得则称之为“CCD-shifting”功能。

实测对比

本次对比测试,我们选择了各家主流的几款产品,它们分别是奥林巴斯E-510、索尼α-100、宾得K10D和佳能EOS 400D。在测试前,我们先将所有相机的传感器清洁一新(手工清洁),并收小光圈至F22,分别面对白墙拍摄样张进行对比检查,以保证它们的起点是完全相同的(佳能EOS 400D的影像传感器有静电,因此使用吹气球很难吹掉所有灰尘)。

进入测试,我们使用B门,将相机的传感器暴露在外,然后用气吹把女孩子常用的粉底猛吹向影像传感器,如此一来,我们完成了传感器的脏化过程——可以想象,我们在户外遭遇的最惨烈的情况也不过如此,因为平时灰尘只会先进入反光镜箱,只有极少灰尘会在拍摄时附着在传感器表面上。

完成脏化过程后,我们将相机重新架在面对白墙的三脚架上,对着墙壁拍摄一张样张。事实证明,我们的脏化作用明显,各家产品的传感器上斑点一片,不过奥林巴斯相机由于镜头卡口小,传感器直径不大,所以在相同环境中较难粘上与其他相机同等的灰尘。接下来我们开始使用各相机的除尘系统反复进行除尘,在分别经过20次除尘操作之后,我们相信所得结果足以代表各相机的实际除尘能力了。

奥林巴斯:在本次对比的四款相机中,E-510是相对较新的产品,加之奥林巴斯有着成熟的除尘技术和经验,加上4/3系统影像传感器面积的优势,显示该相机的除尘效果比较理想,尽管其所粘的灰尘颗粒很大,但经过了20次除尘以后,我们发现脏点已经很难看见。事实上,在奥林巴斯的用户反馈中,该品牌的所有数码单反相机都有着良好的除尘口碑。

佳能:虽然佳能的除尘原理与奥林巴斯相似,但EOS 400D只能清除其中很少的一部分灰尘。主要原因是佳能相机的CMOS影像传感器表面没有采用静电消除技术,所以容易粘上灰尘并难以使其掉落。当然,EOS 400D是佳能第一款具有除尘功能的相机,技术还有待于进一步提高。最近佳能发布了带有防尘技术的EOS 40D,相信该功能会有所提高。

索尼:索尼α-100是最早集防抖与除尘于一身的数码单反相机。虽然该相机的CCD具有一定的消除静电能力,但CCD除尘的抖动频率及幅度相对较低,所以除尘效果并不十分明显。

当然,索尼α-100已经面市一年多了,索尼公司也搜集了大量的市场反馈信息。相信在即将上市的α-700型相机上,除尘能力会有比较大的提升。

宾得:宾得K10D采用的除尘技术与索尼基本相同,在整个除尘过程中,我们可以感觉到相机的传感器的明显震动,但经过20次的清洁,图像中的脏点并没有明显减少的迹象。

当然,K10D也是宾得带有除尘功能的第一代产品,相信随着技术的不断成熟,宾得的下一代产品会给我们一个满意的答复。

总结

奥林巴斯在除尘上拥有毋庸置疑的权威。

佳能的相机在除尘原理上与奥林巴斯相似,但效果存在较大差异,这主要是由于佳能在除尘方面刚刚起步,技术还有不成熟的地方。

索尼和宾得的除尘也不太理想。但他们能重视灰尘对用户的影响,想办法解决用户的烦恼。

我们相信,随着科技的进步与各厂家的努力,为摄影人关注的除尘技术会更加有效,让灰尘远离数码相机的“心脏”。

TIPS:光圈与灰尘的关系

当光圈开得较大时,灰尘对画面不会有太大影响,因为此时光线进入的最大角度较大,传感器表面和灰尘之间的距离也足够大,足以使灰尘无法在焦平面上留下阴影。而当光圈很小的时候(一般小于F11),此时边缘入射光线倾斜角度小,就会导致灰尘在图像传感器上留下明显的阴影。

降噪篇

在拍摄中,相机噪点特别是高感光度下的噪点,似乎永远是我们天天提及的话题。没办法,它对我们太重要了,在暗光下,我们常做的就是提高相机的ISO,让其帮助我们拍摄到满意的图片。也因此,控制噪点,一直是各厂家最为关心的话题。

形成噪点的多种原因

其实,形成噪点的原因是多种多样的。首先,传感器的工艺和技术会影响相机的噪点控制。CCD在高感光度下的噪点控制水平略低于COMS。同时,富士的超级CCD显然是控制噪点的高手,同样大小的芯片上,富士在积成比其他厂家更多的像素的情况下,还能保持比其他厂家更佳的成像质量,这除了其图像处理芯片的功劳,也归功于采用特殊排列的超级CCD技术。

其次传感器的大小和像素点的多少也直接影响着噪点控制。毫无疑问,当传感器更大,像素点的密度更小时,由于单个像素体积更大,能够感应的光线更多,因此拍摄出的图像层次更好,噪点更少。此外,像素点的密集度也关系着传感器的静电量,而静电使图像产生噪点是人所共知的。

虽然影像传感器的大小对信噪比会产生一定的作用,但实际上,芯片内固化的计算方程式(也叫:算法)对噪点的影响更加重要。比如,奥林巴斯E系列数码单反相机的4/3系统影像传感器的面积比APS-C画幅要小,但是由于奥林巴斯的图像芯片对相机的噪点抑制能力非常强,所以奥林巴斯数码单反相机的信噪比表现甚至超过了许多APS-C画幅的数码单反相机。所以说,图像处理芯片决定了相机噪点水平。

除了影像传感器的尺寸及图像处理器对噪点的多少会产生一定影响外,温度也会产生噪点。通常温度每升高6度,数码相机的噪点会提升一倍。

噪点与感光度

数码相机的感光度设置得越高,感光速度也就越快,噪点信号也就成倍地被放大,画面也会变得越粗糙。不同的数码相机影像传感器及影像处理的算法不同,所形成的噪点信号是不同的,有的是水纹状,有的是斑块状,有的是白点。一般噪点在画面暗部较为明显,亮部相对好一些。除了感光度外,影像传感器的尺寸、单个像素的大小、包括影像传感器的温度都会给信噪比带来影响。目前,很多数码相机采用了降噪技术以减少噪点带给画面的影响,但是没有采用降噪技术的相机往往在分辨率及锐度表现上有一定的优势,所以采用较低的感光度,并给予正确的曝光,可以使噪点控制在最低限度,这比过分依赖降噪功能要好得多。

需要注意的是,很多数码相机在全自动模式下会自动默认为“自动感光度”,光线较暗时,感光度会相应提高,从而使图像的噪点更为明显,所以在拍摄前,最好先对感光度进行检查并进行手动设置,以获得良好的影像效果。

不同的图像处理芯片

从目前的产品来看,除了尼康没有公布自己的处理器型号外,五个大厂家主要有以下图像处理芯片。

索尼Bionz影像处理器

索尼α-100采用Bionz影像处理器,运算速度是以往同类处理器的10倍,读写速度也达到了同类处理器的2倍,这不但使α-100拥有更快的相应速度,更准确的色彩还原和白平衡。它还带来了全新的D-R优化器,能自动识别被摄主体,进行局部亮度调节,从而避免局部曝光过度或曝光不足,并保留亮部和暗部的细节。

佳能DIGIC Ⅲ图像引擎

DIGICⅢ是佳能独立开发的第三代高性能的图像引擎,它整合了传感器控制、自动曝光/自动对焦/自动白平衡、信号处理、JPEG图像压缩、存储卡控制和LCD显示这六个影响数码相机性能的关键环节,有助于提高综合性能,特别是在降噪处理的性能上获得提高,能大大提高数码单反的启动、存储写入到连拍的速度。

TruePic Ⅲ图像处理引擎

“TruePicⅢ”图像处理引擎是奥林巴斯新一代的处理器,它将噪点控制技术、细节再现技术和色彩还原技术结合,进一步提升了相机的成像质量。其中,噪点控制技术能正确分离图像和噪点,在忠实再现被摄物体的同时,有效抑制了噪点的产生;细节再现技术能够正确地检测出边缘,并圆滑地再现图像边缘,去除伪色。

PRIME图像引擎

为从1020万像素CCD和22bitA/D转换器提供的大量数据中生成图像,宾得在其K10D上配置了新型PRIME(PENTAX Real Image Engine)引擎。该引擎能够以较低的功耗进行高速数据处理。其DDR2内存芯片也以800MB/秒的数据速率为数据的高速传输起着巨大作用,从而输出高清晰、层次丰富、色彩逼真的高画质图像。

总结

至于哪一种数码单反相机的信噪比最优秀,必须要通过不同感光度的表现来识别和分析,所以我们对当前市场上最畅销的几款普及型数码单反相机进行了感光度对比,通过对比,可以对各个品牌的图像处理技术有一直观的认识和了解。

在本项对比拍摄中,我们加入了尼康D80进行测试,因此所测相机包括了索尼α-100、宾得K10D、佳能EOS 400D、尼康D80和奥林巴斯E-510。

在高ISO的降噪表现上(以ISO 400、ISO 800为准,因为再高也没有实际的使用价值),佳能、尼康基本在同一层次。显然,尼康的进步是巨大的,在曾经的D70S对比EOS 350D中,佳能的优势还十分明显,现在得以同级而归,确实说明了尼康的进步。

在第二阵营,宾得和奥林巴斯旗鼓相当。奥林巴斯能跻身第一阵营是我们未曾想到的,这也许是新型处理器的作用吧。从实拍效果看,奥林巴斯拍摄的图像对比强烈,层次、锐度和细节表现力并不输于佳能、尼康,能在4/3英寸CCD上做出如此成绩,我们不仅对奥林巴斯另眼相看,也让我们意识到,影像传感器的尺寸大小,并不是衡量成像品质的唯一标准。

宾得K10D的噪点控制能力虽然略差于第一阵营,但事实上这种差距十分微小,甚至可以说,如果不使用光度,K10D的画质看上去比佳能、尼康更为悦目,这也许正是大家喜欢宾得的原因之一。

索尼α-100自动白平衡的色彩非常有效,高感光度降噪表现也可以接受,当然,该机毕竟已经发布一年多了,技术上并不占优势。

题外话

★本文综合了防抖、除尘及噪点的技术分析与效果比较,目的并非是品评哪个相机好,哪个相机差,而是通过比较分析来让大家对当前数码相机的流行功能和技术有一直观的认识和了解,为今后选择相机时,分析技术指标做好铺垫。

有效对汽车隔音降噪措施 篇4

逛了下论坛发现有反映车辆噪音特别大但难辨是何种噪音的,有询问做隔音需时多长的,还有打听全车降噪价格的,汽车隔音材料等„„在车主当中,如何降低爱车噪音也一直是个长盛不衰的话题。对此,业内专家指出,由于汽车噪音五花八门,对降噪有大量需求不足为奇。根据不同情况,车主们应对症下药,而现在一些车主动辄要求全车隔音,虽然起到相应效果,却也造成大量费用支出,毫无必要。

1.降低发动机噪音

招数:引擎盖下粘贴吸音材料

发动机噪音的产生,是随着发动机转速的不同,通过前翼子板、引擎盖、挡火墙、排气管产生和传递入驾驶室内。因此,通过对这些部位的止振及密封,可以有效地控制并降低发动机舱的噪音。

降噪要点:对付发动机引起的噪音,可在引擎盖下粘贴一种高级吸音泡沫材料,既可吸收和消耗大量发动机的噪音,又能抑制引擎盖的振动和阻隔来自发动机的热量。不过,这种方式要采用专业施工技术,在不破坏原车电路,不改变原车结构的前提下完成。施工完毕后,可使车内噪音下降4-8分贝。

2.降低风噪

车门边密封施工可有效降风噪

招数:安装密封条+车门隔音

风噪是汽车运动过程中,由于空气快速流动与车体摩擦所产生的噪音,也就是由于行驶中气流对车体外观有些突起或是死角处回旋而产生的噪声。由于设计原因,汽车风阻系数无法改变,也很难彻底有效清除。不同车型不同速度产生的风噪都不同(轿车一般加速到100公里/时后风噪开始增大)。风噪通过车门缝隙传入车内,所以只有通过加强车辆的严密性和隔音性才能有所降低。

降噪要点:对于风噪问题,一般可采用安装门边密封条和车门隔音来解决。这样不仅能很好地降低风噪和关门的碰撞力度,使原车行驶到时速120公里时听到的风噪,只相当于时速80公里时的噪音,同时,关门声也会更加厚实。

与未做隔音的车相比,在时速50公里以下时,感觉并不明显。在时速50—90公里时,虽然风噪都会增大,但做了隔音的车风噪增大明显不如没做的明显。到时速90公里以上时,两者的差别就相当明显了。做了隔音的车听到的是较柔和的“刷刷”声,而没有做隔音的车则是刮大风的“呼呼”声。到120公里时,发动机约保持在3000转左右,由于做了隔音,原本淹没在风噪声中的发动机声,在车内又可隐约听见。

3.降低胎噪(路噪)

底盘做隔音降噪处理可有效降路噪

招数1:车门、门边、轮弧上方部位、翼子板及底盘贴上隔音材料---三正汽车音响隔音品牌齐全.招数2:换舒适型轮胎

招数3:前后轮罩贴隔音棉弧度

胎噪(也称路噪)一般由三部分组成:一是轮胎花纹间隙的空气流动和轮胎四周空气扰动构成的空气噪音,二是胎体和花纹部分震动引起的轮胎震动噪音,特别是一些轮胎的材质偏硬,尤其容易让车主感受到路噪;三是路面不平造成的路面噪音,特别是行驶在坑坑洼洼的路面时,胎面与地面的磨擦、冲击产生噪音,并与挡泥板、翼子板等部件的震动形成共鸣放大传入车内。

降噪要点:对此,降低胎噪的办法有多种,如做隔音,通过阻隔胎噪向驾驶舱的传播来减少胎噪。除了需拆除整车前后座椅及内饰,同时还要把轮胎以及翼子板内衬拆掉,然后在四个车门、门边部位、轮弧上方部位、四个翼子板以及底盘处贴上隔音材料。

注意事项

有针对性地做过隔音后,胎噪会有不同程度地降低。首先是胎噪原有的那种尖锐沙沙声,变成比较低沉的刷刷声,音量小了,不同粗糙程度的路面引起的不同胎噪,原本区别明显,这时也变小了;经过颠簸路面避震器带来的轰隆隆的震动声也显得短促沉闷;行驶在粗糙路面时,因底盘震动得双脚发麻的感觉也变得比较轻微。

除了做隔音外,也可以采取更换舒适型轮胎的方法降低胎噪。引发噪音和轮胎有关的因素,主要是胎面花纹,所以,舒适型轮胎会在设计花纹时,考虑到静音性。像一些厂家新推出的技术,可令整圈轮胎胎面中央静音筋的横截面沟槽宽度保持固定不变,使轮胎旋转进入接地面时橡胶花块的刚性趋于一致,花纹块的振动幅度趋于均衡,噪音波趋于平稳,从而改善了噪音,可将车内噪音降低一分贝。更换了这种舒适型轮胎后,人们会感觉胎噪比原来明显降低。

飞机螺旋桨噪声及降噪分析 篇5

飞机螺旋桨噪声及降噪分析

通过对螺旋桨的噪声产生机理的分析,得出螺旋桨囔声的特点,即旋转噪声和宽带噪声,并对两种噪声各自进行了细化.针对螺旋桨噪声的`形成特点,提出了降低噪声的两种措施:一是降低声源强度,二是基于破坏性声波干涉.

作 者:李鹏 LI Peng  作者单位:中国民航飞行学院,广汉分院,四川,广汉,618307 刊 名:装备制造技术 英文刊名:EQUIPMENT MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(8) 分类号:V228.5 关键词:螺旋桨   噪声   强度   干涉   降啜  

降噪 篇6

基于小波变换的变形监测数据降噪处理

在分析GPS变形监测系统获取的变形监测数据误差特性的基础上,采用小波变换算法,对变形观测序列数据进行降噪处理.实践结果表明,该方法可很好地应用于非平稳非等时间间隔观测数据序列的.消噪,为研究变形体的非线性变形提供一种有效的方法.

作 者:作者单位:刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(32)分类号:P2关键词:小波变形监测降噪 GPS 处理

改进的曲率驱动降噪模型 篇7

图像与任何其他携带信息形式的数据一样, 在每张图片的信息可能受到噪声的影响。图像在获取、传输和存储的过程中都有可能混入噪声, 使图像模糊不清, 影响图像的分割、重建等后续处理。特别是在低照度环境下, 光波粒子较少, 不能在图像传感器的所有像素点产生有效的光电效应, 进而导致输出的图像与目标图像差别较大, 噪点较多, 这一点在移动通信设备上尤为明显。由于移动设备体积有限, 光圈进光量不足, 单像素传感器面积小, 导致移动设备对降噪算法依赖极大。

关于图像降噪的算法常见的有:中值滤波法, 均值滤波法, 双边滤波法, 最小均方差滤波等传统的滤波方法, 也有基于傅立叶变换的方法和小波变换方法。偏微分方程 (PDE) 自上个世纪80年代末开始被用于解决传统的计算机视觉问题, 近年来在图像去噪与修复等方向的应用中已经取得了不错的成果。

曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型

偏微分方程是以运动的视角来处理图像问题, 起源于物理环境中热传导方程初始值问题:

其中表示拉普拉斯算子, 可以用高斯函数与初始图像的卷积来表示:

其中,

x和y方向上的等效宽度均为。

由于梯度算子有各向同性的特性, 而导致其在图像去噪过程中不能很好的保持边缘信息。为了解决由于该梯度算子各向同性所引起的问题, Perona和Malik提出了一种非线性的各向异性扩散的图像去噪模型P-M模型。P-M模型利用一个扩散系数函数替代高斯平滑滤波, 其模型为:

为了克服热方程各项同性模糊图像的问题, 以及达到对图像各区域内部平滑, 而边缘区域增强的各向异性扩散效果。P-M模型采用扩散系数函数用以判断算法在t时刻处理的图像区域为平坦区域还是边界区域。当处理区域为平坦区域时, 设定扩散系数为1, P-M模型退化为热方程, 模型进行平滑处理;当处理区域为边界区域时, 设定扩散系数为0。

随着对图像表征认识的深入, 人们逐渐认识到一阶微分量 (梯度) 并不是唯一的图像局部特征, 而二阶微分量中含有更丰富的局部信息, Alvarez, Lions和Morel提出了一种沿垂直于图像梯度方向的偏微分扩散方程, 模型为:

随后又有人对其作适当变换, 可以得到如下方向扩散模型:

其中表示曲率:

由于图像的任一水平集的曲率可以表达为 (1) 式, 方向扩散模型等价于对图像的所有水平集曲线C作曲率运动。这里的应使时值为0, 值较大时值为1, 即该方法平滑较大的等照度线, 保护较小的等照度线, 同时保护图像的边缘信息, 因此对梯度模值足够大的区域应该加以保护。

改进的曲率模型

弱光环境下采集到的图像有一个比较明显的特点是“暗斑”比较大, 这主要是由于光照不足, 从物体上返回的光波粒子不足以在感光器件上产生足够的电荷, 使得获取的图像与实际物体误差较大, 不能真实地反映现实世界, 故此有必要适当增强图像的强度弥补光粒子不足产生的偏差。

由上一节知, 曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型对曲率较大的非边缘区域做平滑处理, 对区域边缘或曲率小的区域实施保护不做平滑处理, 但是该模型并没有对光照较弱的区域做强化处理, 于是加入强度补偿因子。

低照度环境的图像强度通常较低, 并且强度越低, 所需补偿越大;强度较大时不需要做补偿, 于是该因子需满足如下两个条件:

曲线如图1所示 (其中) , 由图可见该式满足上述条件。

加入强度补偿因子后得到如下模型:

图2为加入强度因子前后处理结果的直方图分析结果, 上图是引入强度因子前原模型处理后的分析结果, 下图为改进版模型分析结果, 上下两图对比可以看出加入强度因子后低强度像素明显减少。

由照度低引起的强度偏差得到了修正, 即与原图像的偏差被缩小, 因此用该方法降噪比原方法在信噪比的表现上也有一定程度提升。

实验结果

为了验证并比较本文提出的方法, 首先对图片进行了多种强度噪声的干扰。

由于处理的是弱光条件下的噪声, 这里添加的噪声均值和方差均较强, 混入不同强度噪声的噪效果如图3所示。

为了验证本文改进模型的效果, 采用多种降噪方法进行对比, 分别是中值滤波法, 双边滤波法, 和原曲率模型。

对加入µ=-10, σ=50噪声的图像进行降噪处理得到如图4所示结果。

从图4中可以看出本文方法在暗处对暗斑较少, 而亮处并无明显去斑处理, 符合预期。

为分析几种模型对图像强度分布的影响, 对以上结果进行直方图分析, 如图5所示。

由图5可见, 加入噪声后像素值较低的点大幅增多, 四种滤波方法均可不同程度的提升像素分布, 原模型由于曲率的作用, 对强度分布有较明显拉升, 低强度像素点大为较少, 改进的曲率模型在此基础上又有一定的提高。

下面采用PSNR峰值信噪比对模型降噪性能进行分析。

其中MSE为均方误差

表1是对不同强度噪声下四种处理方法的结果对比, 可以看出本文方法处理后PSNR较高。

结语

发电机房的降噪处理 篇8

柴油发电机组的主要噪声源均为柴油机产生,包括排气噪声、机械噪声和燃烧噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声、发电机噪声、地基振动的传递所产生的噪声等:

(1)排气噪声。排气噪声是一种高温、高速的脉动性气流噪声,是发动机噪声中能量最大的一种,其噪声可达100db以上,是发动机总噪声中最主要的组成部分。发电机工作时产生的排气噪声通过简易排气管(发电机组原配排气管)直接排出,并且随气流速度增加,噪声频率也显著提高,这样对邻近居民的生活,工作造成严重的影响。

(2)机械噪声和燃烧噪声。机械噪声主要是发动机各运动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震动或相互冲击而产生的。它具有噪声传播远、衰减少的特点。燃烧噪声是柴油在燃烧过程中产生的结构震动和噪声。

(3)冷却风扇和排风噪声。机组风扇噪声是由涡流噪声、旋转噪声以及机械噪声组成。排风噪声、气流噪声、风扇噪声、机械噪声会通过排风的通道传播出去,从而对环境造成噪声污染。

(4)进风噪声。进风通道的作用是:保证发动机的正常工作以及给机组本身创造良好的散热条件。机组的进风通道必须能够使进风顺畅进入机房,但同时机组的机械噪声、气流噪声也会通过这个进风通道辐射到机房外面。

(5)地基振动的传递噪声。柴油机强烈的机械振动可通过地基远距离传播到室外各处然后通过地面再幅射噪声。

柴油发电机房降噪处理的原则是在确保柴油发电机组通风条件即不降低输出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行降噪处理,使之噪声排放达到国家标准(85db(a))。

发电机降噪最根本的办法是从声源着手,采用一些常规的降低噪声的技术;如消声器、隔声、吸声、隔振等乃是最有效的办法。

(1)降低排气噪声。排气噪声是机组最主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60db(a)。

(2)降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器。

(3)机房的隔声、吸声处理和机组隔振

1)机房隔声。机组的排气噪声和冷却风机噪声降低之后,剩下来的 主要噪声源是柴油机机械噪声和燃烧噪声。采用的方法是除必要的与观察室相连接的内墙观察窗之外,其余窗户均除去,所有孔、洞要密实封堵, 砖墙墙体的隔声量要求要40db(a)以上。机房门窗采用防火隔声门窗。

2)进风和排风。机房隔声处理之后,要解决机房内通风散热问题。进风口应与发电机组、排风口设置在同一直线上。进风口应配以阻性片式消声器,由于进风口压力损失亦在容许范围之内,可以使机房内进出风量自然达到平衡,通风散热效果明显。

3)吸声处理。机房内除地面外的五个壁面可作吸声处理,根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。

4)室内空气的交流,机房的良好隔声,会使闭式水冷发电机组停机时机房内的空气得不到对流,房内的高温亦不能及时降下来,可采用低噪声轴流风机,再配上阻性片式消声器就可以解决问题。

5)机组隔振。发电机组安装前,应严格按厂家提供的有关资料进行隔振处理,避免造成结构声的远距离传播,并在传播中不断幅射空气声,无法使厂界噪声级达标。对因超标而要求治理的现有发电机组,必须实测机组附近地面的振动情况,如果振感明显,则先要对发电机组进行隔振处理。

降噪 篇9

基于小波包变换的海洋数据降噪方法研究

本文介绍了小波变换和小波包变换的基本原理,小波包变换是小波变换的推广,并优于小波变换.软闲值和硬阈值方法是基本的阁值处理方法,在此基础上衍生出了多种处理方法.对假设的.海洋数据进行了降噪处理,效果较好.表明小波包变换用于海洋数据降噪有一定得实际意义.

作 者:曹海锦 作者单位:河海大学理学院刊 名:内江科技英文刊名:NEIJIANG KEJI年,卷(期):30(9)分类号:P7关键词:小波变换 小波包变换 降噪处理 海洋数据处理 阈值

OGFC路面降噪效果研究 篇10

引言

随着社会的进步,我国的道路交通事业保持高速发展态势,交通量明显增大,车速显著提高,噪声的污染问题已经严重影响到了人们的生活质量,成为社会发展不可忽视的一大危害。大量研究表明,开级配排水式磨耗层(OGFC)以其较高的空隙率,在降噪方面作用明显。本文通过对OGFC的基本降噪原理深入研究,结合浏阳试验路段的具体测试,探讨OGFC路面的实际降噪效果并提出改进措施,以满足人们对更高的生活质量的需求。如何有效地采取措施降低路面噪声,对于现实生活具有重要意义。

1.路面噪声的成因

道路交通噪声主要由车辆的动力装置及其相关构件引起的动力系统噪声、传动系统噪声以及路面噪声三部分组成。其中动力系统噪声主要包括排气噪声,冷却风扇噪声、发动机噪声。传动系统噪声主要是齿轮传动所引起的机械噪声。

轮胎与路面相互作用产生的噪声称之为路面噪声。随着车速的提高,噪声贡献率最大的因素不断改变。当车辆处于低速行驶状态时,车辆的的动力系统噪声作用最显著。但随着车辆发动机改进及城市道路路况的不断改观,车速显著提高,路面噪声占车辆行驶噪声的比例显著增大。当车速达到50km/h时,路面噪声就显得比较突出;当车速超过60km/h时,路面噪声会超过其他噪声源,成为汽车行驶的主要噪声源。因此,路面噪声是道路交通的主要声源之一。

路面噪声一般分为两个方面,一方面是轮胎与路面相互接触产生直接噪声;另一方面是轮胎振动引起车体激振而产生的间接噪声。

直接噪声:

(1)直接振动噪声:轮胎材料的非均匀 性导致的胎面振动噪声

(2)摩擦噪声:轮胎与路面接触产生滑动摩擦,轮胎被压缩的胎 面与路面之间摩擦产生噪声

(3)空气泵吸噪声:轮胎花纹与路面接触区域前后的空气抽吸作用产生

(4)空气动力性噪声:轮胎转动和直线运动产生的空气湍流振动

(5)磨损胎面噪声:轮胎磨损后,胎面与路面接触面减小,造成轮胎缓冲及抗摩擦能力减弱,导致摩擦增大,噪声升高

(6)间接噪声:间接振动噪声:路面的平整度及粗糙度引起了诸如轮胎振动、路面振动以及轮胎激振车体而间接振动产生的噪声

(7)降雨条件下轮胎下水膜存在导致车体滑动噪声及飞溅噪声

2.OGFC路面噪声的降噪机理

OGFC路面内部有大量孔隙,孔隙间相互连通成整体结构。由于孔隙数量多,车辆通过局部孔隙可看作瞬时通过,并将轮胎下部及边缘空气快速压缩至孔隙内部,从而大大减小了空气泵吸效应。车辆产生的噪声辐射到路面材料表面。声能量的一部分被反射,另一部分则沿着孔隙内部传播,声能引起空气振动并与孔隙内部边壁发生摩擦,声能逐渐衰减最后转化成热能被消耗掉。

3.OGFC路面的降噪效果及分析

长沙至浏阳的干线公路S103原为一条二级公路,现进行大修,加铺沥青面层,本次以K67+000~K68+000为试验路段,铺筑上面层。空隙率控制在20%,厚度4cm,采用中粒式OGFC-13,集料采用四档辉绿岩材料和石灰岩矿粉,结合料采用中石化SBS改性沥青。配合比设计完成后的沥青混合料经过强度、水稳性、高温稳定性及路用性能试验,各项指标均满足排水路面技术要求。

试验路铺筑后,研究人员参照《机动车辆噪声测量方法》(GB1496-79), 采用TES-1352H型噪声计,先后四次去现场测试噪声值,试验车型是普通大众轿车,测试数据如下表所示:

表一 (2015年1月)

路面类型50Km/h70Km/h 90Km/h110Km/h

密级配77.980.3 82.485.5

OGFC-1372.173.274.276.4

降噪值(dB)5.77.18.29.1

表二 (2015年4月)

路面类型50Km/h70Km/h90Km/h110Km/h

密级配76.581.683.184.6

OGFC-1373.376.476.877.6

降噪值(dB)3.25.26.27.0

表三 (2015年7月)

路面类型50Km/h70Km/h90Km/h110Km/h

密级配78.680.282.485.6

OGFC-1375.676.478.080.2

降噪值(dB)3.03.84.45.4

表四 (2015年10月)

路面类型50Km/h70Km/h90Km/h110Km/h

密级配79.680.784.388.2

OGFC-1376.377.180.183.5

降噪值(dB)3.33.64.2 4.7

由图表得出以下结论:

(1)汽车以不同速度行驶,无论行驶在密集配路面还是OGFC路面,车速高时比车速低时产生更大的噪声值

(2)对比两种路面的噪声值发现,汽车在OGFC路面产生的噪声值低于密集配路面,说明OGFC路面具有一定的降噪效果

(3)研究发现,汽车在不同时间以同种速度行驶在密集配路面上所产生的噪声值范围比在OGFC路面上所产生的噪声值范围更窄,分析认为:随着时间的延续,OGFC路面降噪效果存在一定的波动性,这个波动性的发生与路面材料孔隙的填塞程度及连通孔隙空间结构的变化密切相关

为了更加直观看出降噪效果变化状况,分别绘制降噪值变化及降噪百分比变化趋势图,图表如下所示:

(4)无论汽车以何种速度行驶,OGFC路面都能够适当降低噪声值, 降噪范围在3.0~9.1dB之间,均值达5.3dB

(5)随着车速的提高,降噪值相应增大,说明车速越高OGFC路面降噪值越大;去除个别数据误差可以发现:汽车在70Km/h后,降噪值与车速基本呈线性关系,且随着时间的延续,线性斜率逐渐降低并趋于稳定。

(6)汽车在不同时间以同种速度行驶,随着时间的延续,降噪值呈递减状态,且初期递减较快,后期变化不大。现场观察发现,轮迹带及路边孔隙均有部分小颗粒碎石堵塞,且轮迹带比路边堵塞更加严重,这与试验路铺筑后并未采取任何疏通措施有关。分析认为,由于轮迹带区域堵塞基本趋于饱和而路边基本无明显堵塞,所以降噪值基本趋于稳定。

(7)在以上四条曲线中,除去10月份车速为50km/h时的数据有波动外,四条曲线均呈下降状态,相关性较好,降噪百分比在任意车速下随着时间延长均有所降低。车速为110km/h时,降噪效果从最初1月份的10.64%下降到最后仅为5.33%,变化幅度最大。对比表六和表五发现,降噪值与降噪百分比呈正相关。降噪值越高,降噪百分比越大,说明行车速度越大,路面降噪效果越明显。

(8)在同一月份,车速高时比车速低时的降噪百分比大。虽然车速以等差数列试验,但所产生的降噪百分比并不呈等差数列。从图表可以看出,在1、4、7月份中车速为70km/h比车速为50km/h时的降噪百分比提升明显,而在90km/h和110km/h时提升相对较小。

(9)试验后期的10月份,四种车速的降噪百分比基本接近,这说明路面降噪效果已经不如初期那么明显。这与路面吸声效果降低且孔隙堵塞基本趋于稳定有关。

4.OGFC路面降噪的改进措施

(1)OGFC路面已在国内外大量应用,但在国内还没有形成呈体系的设计方法。研究发现,一般具有孔隙率较大、公称粒径较小、构造深度较大同时兼顾好耐久性相关指标的路面,降噪效果最好

(2)路面材料的通透性影响降噪效果。关于路面厚度对吸声系数的影响,呼安东等、尹义林等均采用了驻波法对不同厚度的沥青混合料配制的试件进行了测试,结果表明:大空隙低噪声沥青路面厚度选取4cm时降噪效果最佳。本次试验路面厚度同样借鉴了这个研究成果,降噪效果良好。

(3)国内外相关研究表明,在沥青混合料中掺入改性剂能够明显改善沥青路面的吸声性能。常见的沥青改性剂有橡胶类、树脂类及共聚物类。李铁山通过比较橡胶沥青、SBS改性沥青及橡胶高粘高弹改性沥青配制的OGFC路面,得出了橡胶高粘高弹改性沥青路面降噪效果显著好于橡胶沥青路面及SBS改性沥青路面,而且具有较好的路用性能。

结语

通过对沥青路面的实际降噪效果进行测试和分析,发现OGFC路面可以降低一定程度的噪声值,降噪效果比较明显。但是OGFC路面降噪值存在一定的波动性,降噪效果随时间并不呈明显的相关性,所限于实验数据的数量,可以在后期的持续观测中得到更加明显的结果。同时对降噪的影响因素进行了分析,提出了在沥青混合料的空隙率、集料粒径、路面厚度及外掺改性剂四个方面的改进措施,有利于OGFC路面在南方潮湿多雨条件下的持续应用。

致谢

论文是依托湖南省交通科技计划项目 “南方多雨条件下防滑降噪沥青路面耐久性能研究”完成的,项目编号为201303。非常感谢湖南省交通厅的大力支持。

土木工程应用技术湖南省研究生创新基地资助项目

(作者单位:中南林业科技大学 土木工程与力学学院)

上一篇:评议处理方案下一篇:办公室正能量负能量

本站热搜