(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210662932.7 (22)申请日 2022.06.13 (71)申请人 湖南泛航智能装备有限公司 地址 412000 湖南省株洲市芦淞区董家塅 高科园创业四路17号株洲瀚洋实业有 限公司2栋厂房、 3 栋厂房 (72)发明人 张勇　莫天洋　张正华　易钿　 杜海英　李毅　 (74)专利代理 机构 南宁智卓专利代理事务所 (普通合伙) 4512 9 专利代理师 邓世江 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/10(2020.01) G06F 119/18(2020.01) (54)发明名称 一种噪声检测快速与定向降噪设计方法及 设计系统 (57)摘要 本发明公开了一种噪声检测快速与降噪设 计方法及设计系统， 包括噪声信号获取模块、 信 号滤波与放大模块、 信号转换模块、 信号处理模 块； 其设计方法包括： 对高速离心压缩机的噪音 进行检测， 获取其噪声声压值并将其转换为噪声 电信号， 将噪声电信号经放大滤波后进行实时变 换成频域数据， 使高速离心 压缩机的噪声声压值 按声压级贡献量分布在各噪声频谱 频率下， 将噪 声声压值频率范围内的最大幅值50％以上的噪 声频率与被测件的特征频率进行对比分析； 根据 主要噪声源的频谱频率， 对高速离心压缩机的被 测件进行定向降噪设计。 本发明在达到环境标准 要求的噪声限值的情况下， 极大降低消音的冗杂 设计， 简化设计结构、 降低制造难度和减少制造 成本。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115062466 A 2022.09.16 CN 115062466 A 1.一种噪声快速检测与定向降噪设计方法， 其特征在于： 所述检测与降噪设计方法包 括如下步骤： 步骤一： 对高速离心压缩机的噪音进行检测， 获取其噪声声压值并将其转换为噪声电 信号； 步骤二： 将噪声电信号经放大滤波后进行实时变换成频域数据， 使高速离心压缩机的 噪声声压值按 声压级贡献量分布在各噪声频谱频率下； 步骤三： 将噪声声压值频率范围内的最大幅值50％以上的噪声频率与高速离心压缩机 的被测件的特 征频率进行对比分析， 准确识别出主 要噪声源的频谱频率； 步骤四： 根据主要噪声源的频谱频率， 对高速离心压缩机的被测件进行定向降噪设计， 有效降低高速 离心压缩机的噪声值小于85dB； 步骤五： 重复步骤一至步骤四， 对被测件进行多次设计和验证， 从而获取最优的定向设 计方案。 2.根据权利要求1所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计方法， 其特征在于： 根据主 要噪声源的频谱频率对高速离心压缩机的被测件进行定向降噪设计按如下步骤进 行： 根据 各噪声源的频谱频率以各频率下的噪声声压值判断主要噪声源的频谱频率大小， 再根据频 谱频率的大小对被测件进 行定向降噪设计， 选取相应消音措施消除被测件中对应频谱频率 的噪音。 3.根据权利要求2所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计方法， 其特征在于： 所述主 要噪声源的频谱频率小于等于1000Hz时， 则根据被测件的隔声量要求计算所需的隔声 材料 面密度， 选取隔音材料进行隔绝消噪处理， 根据被测件的隔声量计算所需的隔声材料面密 度满足如下公式： R0＝20lg(fM) ‑42.5； 式中： f为噪声的频率， 单位 为Hz； M为隔声材 料面密度， 单位 为kg/m2。 4.根据权利要求2所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计方法， 其特征在于： 所述主 要噪声源的频谱频率大于1000Hz时， 则根据噪声的消音量Δ要求确定抗性消音器的结构参 数m， 对高频噪音采用抗 性消声处 理， 所述消音量Δ满足： Δ＝10log{1+[(m2‑1)sin(2 πcl/f)/2m ]2}； 式中的m为被测件的膨胀比或扩张比； l为被测件的膨胀室的长度， 其中c为噪声音速， f 为噪声频率。 5.根据权利要求2所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计方法， 其特征在于： 所述主 要噪声源的频谱频率的范围在小于1000Hz和大于1000Hz的两侧均有分布时， 针对小于 1000Hz的主要噪声频率， 按照隔声量要求采用特定面密度的消音材料对噪音进行隔绝处 理； 针对大于1000Hz的主要噪声 频率， 按照噪声的消音量要求， 确定抗性消音器的结构参数 m， 通过隔绝和抗性消音综合定向集成设计成复合式消音结构， 使低频、 中高频噪声控制在 设计要求范围内。 6.根据权利要求1所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计方法， 其特征在于： 在步骤 二中， 将噪声电信号经放大滤波后进行实时变换成频域数据包括： 先将噪声电信号进行加 窗处理， 在对加窗后的信号进行离散傅里叶变换获取实时频域数据， 然后对频域数据进行 贡献量分析， 获取不同频率噪声的声压级贡献量。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062466 A 27.一种噪声快速检测与定向降噪设计系统， 其特征在于： 所述设计系统包括噪声信号 获取模块、 信号滤波与放大模块、 信号转换模块和降噪设计处理模块； 所述噪声信号 获取模 块用于采集高速离心压缩机的噪声声压值， 并将噪声声压值信号转换为电信号； 所述信号 滤波与放大模块用于对电信号进 行滤波和放大 处理， 得到所检测的噪声率范围内的模拟滤 波噪声值； 所述信号转换模块用于将模拟滤波 噪声值转换成数字噪声信号， 所述降噪设计 处理模块用于对数字噪声信号进行频域变换， 并输出被测件的主要 噪声源的频谱频率， 根 据主要噪声源的频谱频率对高速 离心压缩机的被测件进行定向降噪设计。 8.根据权利要求7所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计系统， 其特征在于： 所述降 噪设计处理模块包括噪声频率变换单元、 频率信号识别单元、 噪声频率分析单元、 噪声判别 单元和降噪设计单 元； 所述噪声频率变换单元用于对数字噪声信号进行频域变换并输出各 噪声频谱频率； 所 述频率信号识别单元用于对各噪声频谱频率进 行加窗识别并输出稳定的噪声频谱频率； 所 述噪声频率分析单元用于根据噪声频谱频率的分布范围进行分析处理并输出噪声声压值 分布， 然后将噪声声压值按照声压级贡献量分布在各噪声频谱频率下； 所述噪声判别单元 用于将噪声声压值频率范围内分布的各噪声频谱频率与被测件的特征频率进 行对比， 准确 判别主要噪声源的频谱频率； 所述设计单元用于根据主要噪声源的频谱频率的分布范围分 析以及以各频率下 的噪声声压值进行分析， 获取主要 噪声源的频谱频率大小， 再根据频率 的大小对被测件的隔声参数和消音结构进 行定向降噪设计， 选取相应消音措施消除被测件 中对应频谱频率的噪音。 9.根据权利要求8所述的一种噪声快速检测与定向降噪设计系统， 其特征在于： 所述噪 声判别单元用于将噪声声压值频率范围内的最大幅值50％以上 的各噪声频谱频率与被测 件的特征频率进行对比。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062466 A 3