長沙昱霆機電有限公司
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在壓縮機噪聲的聲學測量工作中過去主要考慮對人耳聽力的影響，大多數(shù)情況下采用的評價量為A聲級（ A計權(quán)聲壓級），然而到了20世紀80年代中后期，隨著人們對于各種條件下聲環(huán)境舒適性要求的提高，A聲級這一個量已經(jīng)不能解決問題，聲品質(zhì)的概念應(yīng)運而生，有關(guān)聲品質(zhì)的研究工作也逐步開展起來。
聲品質(zhì)的含義是指在特定的技術(shù)目標（或任務(wù)）下的聲音的適宜性。這是德國的Blauer和Bodden給出的定義。聲品質(zhì)的好壞是由人評定的，人是對聲音實現(xiàn)感知（ reception）的主體。因此，聲品質(zhì)評價必然要依靠人（主體）的主觀聽力評價實驗結(jié)果。國際雜志上近年來發(fā)表的文獻表明，為轎車、尤其是高檔轎車車內(nèi)聲環(huán)境舒適性提高而開展的測量與分析工作處于聲品質(zhì)研究領(lǐng)域前沿。Blauer和Fastl的研究成果表明，人對同一個聲音的感覺受各人在生理學、心理學和心理聲學等方面不同因素的影響。此外，要得出針對所有不同類型聲音的聲品質(zhì)的儀器化測量方法是不可能的，而將某一類型聲音的聲品質(zhì)主觀評價結(jié)果用儀器的測量分析結(jié)果來量化則是比較現(xiàn)實的。
在借鑒國外經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，對所采集到的壓縮機改進前后穩(wěn)態(tài)噪聲樣本進行了主管評價，得到了改進前后的響度和感覺噪度的變化曲線。
1壓縮機改進前后的噪聲測試壓縮機屬于空氣動力性設(shè)備，噪聲主要以空氣動力性噪聲為主。通過噪聲源識別與分析，發(fā)現(xiàn)壓縮機的噪聲主要是排氣氣流產(chǎn)生的氣流噴注噪聲和周期性排氣脈動噪聲。針對該噪聲的產(chǎn)生機理，設(shè)計了小孔消聲器安裝在壓縮機氣缸的排氣口處，壓縮機的噪聲有較大的改善，平均降幅達5 dB左右。
為了分析計算壓縮機在改進前后聲品質(zhì)的主觀評價的變化，采用1 /3倍頻程各頻帶的聲壓級進行計算。
壓縮機噪聲對人造成最大的影響是在高轉(zhuǎn)速下發(fā)生的，并且在安裝小孔消聲器后，高轉(zhuǎn)速下的聲壓級降幅相對低轉(zhuǎn)速下的聲壓級降幅要小，為說明改進后的效果更有代表性，筆者針對高轉(zhuǎn)速下3 000 r/m in進行聲品質(zhì)分析，改進前后3 000 r/m in左側(cè)和后端面1 /3倍頻程頻譜圖如所示。
從改進前后的1 /3倍頻程頻譜圖可以看出，改進前后壓縮機的主要噪聲頻帶集中在0. 8 8 kH z.由于客觀因素的制約，筆者對聲品質(zhì)分析主要包括響度和總感覺噪度。
2壓縮機響度的改善響度級不能反映出一個聲音比另一個聲音響多少倍的那種感覺，為了更明確地表征人耳對于聲音強弱的響應(yīng)，通常用響度來表示，規(guī)定響度級為40 phon時的響度為1 sone，它表示了聲音的響亮程度，用N表示。響度和響度級的關(guān)系如下式：N = 2 0. 1 （L N - 40），（ 1）或者是L N = 40 + 10 log 2 N.
�。� 2）響度不能直接測量，也和聲壓級不存在簡單的函數(shù)關(guān)系，如果噪聲頻譜非常復(fù)雜，或者噪聲隨時間變化，就不能用上述關(guān)系從聲壓級直接轉(zhuǎn)換得到響度。
根據(jù)大量的生理學實驗提出一種計算方法，被國際標準化組織采納并改進，可以用于擴散場中不包含顯著純音成分的穩(wěn)態(tài)寬頻帶噪聲計算響度�？梢缘玫接嬎沩懚鹊慕�(jīng)驗公式。首先測出噪聲各倍頻程聲壓級，然后由的等響指數(shù)線查出響度指數(shù)。
再按式（ 3）計算總響度。N T = N m ax + F （N i - N max），（ 3）式中： N T為噪聲的總響度， sone； N i為某頻率和聲壓級對應(yīng)的響度指數(shù)， sone； N max為N i中最大的響度指數(shù)，sone； F為計權(quán)因子， 1倍頻程、1 /2倍頻程和1 /3倍頻程分別取0. 3、0. 2、0. 15.
通過計算，左側(cè)和后端改進前后響度變化。把改進前后等響指數(shù)值代入式（ 3），得到如下結(jié)果。改進前響度：左側(cè)N L 1 = 25. 45 sone，后端面N B 1 = 27. 05 sone.改進后響度：左側(cè)N L 2 = 15. 2 sone，后端面N B 2 = 14. 75 sone.
由于響度代表人耳對噪聲的主觀感受，可以用噪聲改進前后響度下降百分率來衡量噪聲改進的效果。改善后響度下降率如下：左側(cè)L = 40. 28% ，后端面B = 45. 47%.改進前后響度的變化曲線如所示。
3改進后總感覺噪度變化感覺噪度不能直接測量。計算總感覺噪度時，同樣應(yīng)先測試噪聲的各倍頻程聲壓級，再從等感覺噪度曲線圖出各倍頻帶感覺噪度值，然后按照式（5）計算噪聲的總感覺噪度P N = P N max（ 1 - F） + F m j= 1 P N j，（ 5）式中P N max為查得的最大感覺噪度。筆者通過計算壓縮機3 000 r/m in時的感覺噪度變化，來反映改進的效果。、4為查得各頻帶聲壓級對應(yīng)的感覺噪度值。改進后的總感覺噪度有大幅度的降低，其中左側(cè)下降了46. 5%，后端面下降了50. 9%，效果顯著。
4結(jié)論汽車空調(diào)壓縮機振動噪聲的改善，最終主要是為了滿足汽車乘坐的舒適性。進行壓縮機聲品質(zhì)的評價也是筆者研究的重點。通過對壓縮機改進前后響度的變化分析，得出改進后的響度下降了40%以上；通過對壓縮機改進前后總感覺噪度的變化分析，得出改進后的總感覺噪度下降45%以上，說明安裝了小孔消聲器后對壓縮機的聲品質(zhì)有了很大的改善。
