Пристрій для зниження рівня шуму

Пристрій для зниження рівня шуму, що містить підсилювач потужності, підсилювач, перетворювач фази сигналу, який відрізняється тим, що він додатково забезпечений мікрофоном, сполученим із широкосмуговим підсилювачем звукових частот, мікшерним пристроєм, випромінювачем сигналу звукових частот, з'єднаним через масштабуючий підсилювач потужності з мікшерним при строєм, девятьма каналами, кожний з яких включає послідовно сполучені ключ і перетворювач фази сигналу, порівнюючий пристрій, до одного з входів якого підключені послідовно приєднані октавний фільтр, масштабний підсилювач, інтегратор сигналу, а до другого входу підключені послідовно з'єднані джерело опорного сигналу гранично припустимого рівня шуму і інтегратор опорного сигналу гранично припустимого рівня шуму, вихід порівнюючого пристрою кожного з каналів підключений до одного з входів ключа, до другого входу якого приєднаний вихід масштабного підсилювача, вихід перетворювача фази кожного з каналів підключений до ВІДПОВІДНОГО входу мікшерного пристрою Пристрій для зниження рівня шуму відноситься до області пристроїв, що забезпечують зниження рівня шуму, зокрема які використовують ефект накладення (інтерференції) хвиль Відомий пристрій для зниження рівня шуму у повітроводах, що містить послідовно з'єднані приймач звукового полю, підсилювач, блок перетворення сигналу - фазообертач і випромінювач коливань, розташований на утворюючій трубопроводу з можливістю переміщення щодо приймача (АССРСР №1345002, кл G 10К110,БВ№ 37 від 1987р) Недоліками даного пристрою є малий ступінь зниження рівня повітряного шуму і тільки на фіксованій частоті Найбільш близьким за технічною сутністю до пропонованого є пристрій для зниження рівня шуму у повітроводі, що містить приймальну трубу повітроводу, з'єднану з напірною камерою вентилятора чи з вихідним колектором двигуна М, вихідну трубу повітроводу, випромінювач звуку у виді вставки - сильфона який забезпечує випромінювання звукового сигналу, що компенсує, у повітровод і з'єднання зазначених двох труб повітроводу, перший і другий, попередньо намагнічені сердечники, закріплені на прийомній трубі повітроводу і на посадковому МІСЦІ на поверхні сильфона коту шку, яка підмагнічує і робочу котушку, установлені на сердечнику, послідовно з'єднані приймач звуку, підсилювач і блок перетворення фази сигналу, вихід якого приєднаний до робочої котушки, а також послідовно з'єднані генератор імпульсів, схему "І", лічильник імпульсів, буферний регістр, дешифратор, цифроаналоговий перетворювач і підсилювач потужності, послідовно з'єднані датчик частоти обертання двигуна, формувач сигналу й одновібратор обнуління лічильника, а також одновібратор синхронізації запису, вихід якого з'єднаний із входом синхронізації буферного регістра, з виходом одновібратора обнуління, лічильником, з виходом підсилювача потужності, який з'єднано з котушкою підмагнічування першого електромагніта, а вихід цифроаналогового перетворювача - з керуючим входом блоку перетворення фази сигналу (АС СРСР №1744711А2 кл G 10К11Ю0, Б В №37від 1987р) Недоліком такого пристрою є зниження рівня шуму у вузькій смузі частот, недостатня ефективність зниження рівня шуму через появу тимчасової затримки між реальним шумом і генеруючим сильфоном Останній недолік виникає через те, що ланцюг керування сильфоном і сам сильфон є електромеханічною системою, що характеризуєте (О ю 59216 ся тимчасовою затримкою між сигналом керування строїв підключено, через інтегратори опорного і випромінюванням шуму сигналу ГПР 57-65 кожної октавної частоти джереВ основу винаходу поставлена задача ствола опорного сигналу ГПР кожної октавної смуги, рення такого пристрою для зниження рівня шуму в вихід кожного з порівнюючих пристроїв з'єднано із робочій зоні, в якому за рахунок введення нових другим входом ВІДПОВІДНОГО ключа, вихід кожного блоків забезпечується порівняння реальних рівнів ключа 30-38 через ВІДПОВІДНИЙ перетворювач фашуму в усьому діапазоні звукових частот з граничзи 66-74, мікшерний пристрій 75 і масштабний шино припустимими рівнями, формування ВІДПОВІДрокосмуговий підсилювач потужності 76 подається НИХ компенсуючих сигналів та накладання реальна випромінювач сигналу звукових частот 77 ного шуму на компенсуючі звукові випромінювання Пристрій для зниження рівня шуму працює таі за рахунок цього забезпечується зниження рівня ким чином У початковий момент, перед включеншуму в робочій зоні до гранично припустимих рівням пристрою, установлюються нормативні гранів нично припустимі рівні (ГПР) шуму у всіх джерелах опорного сигналу ГПР з частотами 1-31,5 Гц, 2-63 Поставлена задача вирішується тим, що приГц, 3-125 Гц, 4-250 Гц, 5 - 500Гц, 6-1000 Гц, 7-2000 стрій для зниження рівня шуму містить підсилювач Гц, 8-4000 Гц, 9-8000 Гц Ц рівні установлюються потужності, підсилювач, перетворювач фази сигВІДПОВІДНО до рекомендацій ДСТУ 12 1 003-83* і налу додатково забезпечений мікрофоном, сполувибираються в залежності від типу виробничого ченим із широкосмуговим підсилювачем звукових приміщення, у якому встановлене устаткування і частот, мікшерним пристроєм, випромінювачем яке характеризується підвищеним рівнем шуму сигналу звукових частот, з'єднаним через масштабуючий підсилювач потужності з мікшерним приПісля включення пристрою шум від устаткустроєм, дев'ятьма каналами, кожний з яких вклювання приймається мікрофоном 10 3 виходу чає послідовно сполучені ключ і перетворювач мікрофона шум, перетворений в електричний сигфази сигналу, порівнюючий пристрій, до одного з нал, подається на широкосмуговий підсилювач входів якого підключені послідовно приєднані окзвукових частот 11 Вихідний посилений сигнал від тавний фільтр, масштабний підсилювач, інтеграцього підсилювача надходить на входи дев'яти тор сигналу, а до другого входу підключені посліоктавних фільтрів 12-20 з наступними частотами довно з'єднані джерело опорного сигналу гранично октавний фільтр 12 з частотою 31,5 Гц, октавний припустимого рівня шуму й інтегратор опорного фільтр 13 з частотою 63 Гц, октавний фільтр 14 з сигналу гранично припустимого рівня шуму (ГПР), частотою 125 Гц, октавний фільтр 15 з частотою вихід порівнюючого пристрою кожного з каналів 250 Гц, октавний фільтр 16 з частотою 500 Гц, окпідключений до одного з входів ключа, до другого тавний фільтр 17 з частотою 1000 Гц, октавний входу якого приєднаний вихід масштабного підсифільтр 18 з частотою 2000 Гц, октавний фільтр 19 лювача, вихід перетворювача фази кожного з каз частотою 4000 Гц, октавний фільтр 20 з частоналів підключений до ВІДПОВІДНОГО входу мікшертою 8000 Гц Ці фільтри забезпечують виділення ного пристрою сигналу кожної октавної смуги із шумового широкосмугового сигналу, що надходить від устаткуСуть винаходу полягає в тім, що пристрій завання 3 виходів кожного октавного фільтра 12-20 безпечує зниження рівня шуму від роботи устаткузвукові сигнали кожної октавної смуги подаються вання за рахунок ефекту компенсації Цей ефект на ВІДПОВІДНИЙ масштабний підсилювач 21-30 Так, забезпечується в результаті аналізу спектра шуму вихідний сигнал октавного фільтра 12 надходить від роботи устаткування, визначення тих октавних на вхід масштабного підсилювача 21, сигнал від смуг, на яких спостерігається перевищення граниоктавного фільтра 13 надходить на вхід масштабчно припустимого рівня (ГПР) і випромінювання ного підсилювача 22, сигнал з виходу октавного сигналів цих октавних смуг у зону розташування фільтра 14 надходить на вхід масштабного устаткування з амплітудою, рівною різниці сигналу підсилювача 23, сигнал з виходу октавного ГПР і реального сигналу октавної частоти, зі зміфільтра 15 надходить на вхід масштабного ною по фазі на 180° підсилювача 24, сигнал з виходу октавного фільтра 16 надходить на вхід масштабного Схема пропонованого пристрою приведена на підсилювача 25, сигнал з виходу октавного фіг 1 На фіг 2 наведено розподіл спектральних фільтра 17 надходить на вхід масштабного характеристик шуму реальний рівень шуму в окпідсилювача 26, вихідний сигнал октавного тавних смугах частот - (крива 1), гранично припусфільтра 18 надходить на вхід масштабного тимі значення рівня шуму - (крива 2), корегований підсилювача 27, сигнал з виходу октавного рівень шуму при випромінюванні сигналів компенфільтра 19 надходить на вхід масштабного сації шуму -(крива 3) підсилювача 28, сигнал з виходу октавного Пристрій для зниження рівня шуму містить фільтра 20 надходить на вхід масштабного джерела опорного сигналу 1-9 гранично припустипідсилювача 29 мих рівнів (ГПР) шуму на кожній октавній смузі, мікрофон 10, який розміщується біля устаткування Масштабні підсилювачі 21-29 забезпечують і з'єднаний через широкосмуговий попередній підпосилення електричних сигналів звукових частот, силювач звукових частот 11 із входами октавних що надходять від октавних фільтрів, до рівнів реафільтрів 12-20, виходи яких через ВІДПОВІДНІ масльних значень штабні підсилювачі 21-29 підключено до одного із З виходу кожного з масштабних підсилювачів входів ВІДПОВІДНИХ ключів 30-38 і інтеграторів сиг21-29 посилені і змаштабовані сигнали кожної окналів 39-47, вихід кожного з інтеграторів приєднатавної смуги надходять на входи ВІДПОВІДНИХ КЛЮно до одного з входів порівнюючих пристроїв 48ЧІВ 30-38 і на входи ВІДПОВІДНИХ інтеграторів 39-47 56, до другого входу кожного з порівнюючих при Так з виходу масштабного підсилювача 21 вихідний сигнал надходить на вхід ключа ЗО і вхід інтегратора сигналу 39, з виходу масштабного підсилювача 22 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 31 і вхід інтегратора сигналу 40, з виходу масштабного підсилювача 23 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 32 і вхід інтегратора сигналу 41, з виходу масштабного підсилювача 24 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 33 і вхід інтегратора сигналу 42, з виходу масштабного підсилювача 25 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 34 і вхід інтегратора сигналу 43, з виходу масштабного підсилювача 26 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 35 і вхід інтегратора сигналу 44, з виходу масштабного підсилювача 27 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 36 і вхід інтегратора сигналу 45, з виходу масштабного підсилювача 28 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 37 і вхід інтегратора сигналу 46, з виходу масштабного підсилювача 29 вихідний сигнал надходить на вхід ключа 381 вхід інтегратора сигналу 47 Проштегровані сигнали кожної октавної смуги з виходу кожного інтегратора 39-47 надходять на один із входів ВІДПОВІДНИХ порівнюючих пристроїв 48-56 Таким чином вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 39 надходить на вхід порівнюючого пристрою 48, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 40 надходить на вхід порівнюючого пристрою 49, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 41 надходить на вхід порівнюючого пристрою 50, вихідний прошгегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 42 надходить на вхід порівнюючого пристрою 51, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 43 надходить на вхід порівнюючого пристрою 52, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 44 надходить на вхід порівнюючого пристрою 53, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 45 надходить на вхід порівнюючого пристрою 54, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 46 надходить на вхід порівнюючого пристрою 55, вихідний проштегрований сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу інтегратора 47 надходить на вхід порівнюючого пристрою 56 Встановлені на нормативних рівнях сигнали кожної октавної смуги з виходів джерел опорного сигналу ГПР 1-9 надходять на вхід інтеграторів опорного сигналу ГПР 57-65 Так, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 1 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 57, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 2 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 58, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 3 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 59, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 4 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 60, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 5 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 61, з виходу джерела опор 59216 ного сигналу ГПР 6 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 62, з виходу джерела, опорного сигналу ГПР 7 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 63, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 8 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 64, з виходу джерела опорного сигналу ГПР 9 сигнал надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 65 Таким чином, вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 1 октавної частоти 31,5 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 57 октавної частоти 31,5 Гц, вихідний сигнал джерела, опорного сигналу ГПР 2 октавної частоти 63 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 58 октавної частоти 63 Гц вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР З октавної частоти 125 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 59 октавної частоти 125 Гц, вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 4 октавної частоти 250 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 60 октавної частоти 250 Гц вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 5 октавної частоти 500 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 61 октавної частоти 500 Гц вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 6 октавної частоти 1000 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 62 октавної частоти 1000 Гц вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 7 октавної частоти 2000 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 63 октавної частоти 2000 Гц, вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 8 октавної частоти 4000 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 64 октавної частоти 4000 Гц вихідний сигнал джерела опорного сигналу ГПР 9 октавної частоти 8000 Гц надходить на вхід інтегратора опорного сигналу ГПР 65 октавної частоти 8000 Гц З виходу ВІДПОВІДНОГО інтегратора опорного сигналу ГПР кожної октавної смуги 57-65 проштегрований сигнал ГПР кожної октавної смуги подається на другий вхід ВІДПОВІДНОГО йому порівнюючого пристрою 48-56 Таким чином, вихідний проштегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР 57 октавної частоти 31,5 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 48, вихідний проштегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР 58 октавної частоти 63 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 49, вихідний проінтегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР 59 октавної частоти 125 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 50, вихідний проінтегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР 60 октавної частоти 250 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 51, вихідний проінтегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР бюкгавної частоти 500 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 52, вихідний проінтегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР 62 октавної частоти 1000 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 53, вихідний проінтегрований сигнал від інтегратора опорного сигналу ГПР 63 октавної частоти 2000 Гц подається на другий вхід порівнюючого пристрою 54, 59216 8 33 подається на вхід перетворювача фази сигналу вихідний проштегровании сигнал від інтегратора 69, сигнал октавної смуги 500 Гц із виходу ключа опорного сигналу ГПР 64 оісгавної частоти 4000 Гц 34 подається на вхід перетворювача фази сигналу подається на другий вхід порівнюючого пристрою 70, сигнал октавної смуги 1000 Гц із виходу ключа 55, вихідний проінтегрований сигнал від 35 подається на вхід перетворювача фази сигналу інтегратора опорного сигналу ГПР 65 оісгавної частоти 8000 Гц подається на другий вхід 71, сигнал октавної смуги 2000 Гц із виходу ключа порівнюючого пристрою 56 36 подається на вхід перетворювача фази сигналу Виходи кожного порівнюючого пристрою 48-56 72, сигнал октавної смуги 4000 Гц із виходу ключа підключені до других входів кожного з ключів 3037 подається на вхід перетворювача фази сигналу 7 38 Таким чином вихід порівнюючого пристрою 48 73, сигнал октавної смуги 8000 Гц із виходу ключа підключений до другого входу ключа ЗО, вихід 38 подається на вхід перетворювача фази сигналу порівнюючого пристрою 49 підключений до другого 74 входу ключа 31, вихід порівнюючого пристрою 50 Кожний з перетворювачів фази сигналу 66-74 підключений до другого входу ключа 32, вихід змінює фазу вхідного сигналу на 180° порівнюючого пристрою 51 підключений до другого Змінені по фазі на 180° сигнали звукових оквходу ключа 33, вихід порівнюючого пристрою 52 тавних частот (один, декілька, чи усі) надходять на підключений до другого входу ключа 34, вихід входи мікшерного пристрою 75 3 виходу порівнюючого пристрою 53 підключений до другого мікшерного пристрою 75 сигнал надходить на входу ключа 35, вихід порівнюючого пристрою 54, маштабуючий широкосмуговий підсилювач потужпідключений до другого входу ключа 36, вихід ності 76 Цей підсилювач забезпечує необхідне порівнюючого пристрою 55, підключений до другопосилення електричних сигналів звукових октавго входу ключа 37, вихід порівнюючого пристрою них частот (одного, декількох, чи всіх) до реальних 56 підключений до другого входу ключа 38 величин, що відповідають рівню шуму, що виходить від устаткування Вихідний сигнал масштабПри роботі пристрою може бути два випадки ного широкосмугового підсилювача потужності У першому реальний рівень шуму, що надхоподається на випромінювач сигналу звукових часдить від устаткування на будь-який одній, чи на тот 77, що встановлений в області розташування декількох, чи на всіх октавних частотах є вище устаткування Таким чином, октавні частоти регранично припустимих рівнів, установлених на ального звукового полю устаткування (одна, джерелах опорного сигналу ГПР 1-9 При цьому, декілька, чи усі), на яких спостерігається перевитому що реальні сигнали від устаткування щення гранично припустимих рівнів, будуть склапроштегровані інтеграторами 39-47, надходять на датися з ідентичними октавними частотами, що один вхід ВІДПОВІДНИХ порівнюючих пристроїв 48надходять від випромінювача 77, але зміненими 56, а опорні сигнали октавних смуг, проштегровані по фазі на 180° інтеграторами опорних сигналів ГПР 57-65, надходять на другий вихід цих же ВІДПОВІДНИХ У результаті цього відбудеться зменшення репорівнюючих пристроїв 48-56, то на виході одного, зультуючого рівня звуку на цій октавній смузі (оддекількох чи всіх порівнюючих пристроїв 48-56 ній, декількох, чи всіх) І, ЯК наслідок - зниження сформується потенціал, який відкриє один, рівня шуму у виробничому приміщенні до припусдекілька, чи всі ключі 30-38 У результаті, на виході тимих значень (фіг 2) ВІДПОВІДНОГО ключа (одного, декількох, чи усіх) 30У другому випадку реальний рівень шуму, що 38 з'явиться сигнал відповідної звукової октавної надходить від устаткування 11, на всіх октавних частоти Так, на виході ключа ЗО з'явиться сигнал смугах частот є нижче гранично припустимих октавної частоти 31,5 Гц, на виході ключа 31 рівнів, установлених на джерелах опорного сигназ'явиться сигнал октавної частоти 63 Гц, на виході лу ГПР 1-9 При цьому, реальні шумові сигнали від ключа 32 з'явиться сигнал октавної частоти 125 Гц, устаткування, проштегровані інтеграторами 39-47, на виході ключа 33 з'явиться сигнал октавної часщо надходять на один із входів ВІДПОВІДНИХ тоти 250 Гц, на виході ключа 34 з'явиться сигнал порівнюючих пристроїв 48-56, виявляться нижче октавної частоти 500 Гц, на виході ключа 35 порога спрацьовування цих порівнюючих приз'явиться сигнал октавної частоти 1000 Гц, на вистроїв У цьому випадку ключі 30-38 залишаться в ході ключа 36 з'явиться сигнал октавної смуги закритому положенні Тому на їхніх виходах бу2000 Гц, на виході ключа 37 з'явиться сигнал окдуть відсутні сигнали октавних смуг У зв'язку з тавної частоти 4000 Гц, на виході ключа 38 цим, у ланцюзі "входи перетворювача фази сигназ'явиться сигнал октавної частоти 8000 Гц лу 66-74 - виходи перетворювача фази сигналу мікшерний пристрій 75 - масштабний широкосмуКожний з цих сигналів подається на вхід говий підсилювач потужності 76 - випромінювач ВІДПОВІДНОГО перетворювача фази сигналу 66-74 звуку 77" будуть відсутні сигнали й у місце розтаТак, сигнал октавної смуги 31,5 Гц із виходу ключа шування устаткування сигнали компенсуючих звуЗО подається на вхід перетворювача фази сигналу кових частот випромінюватися не будуть 66, сигнал октавної смути 63 Гц із виходу ключа 31 подається на вхід перетворювача фази сигналу Пропонований пристрій для зниження рівня 67, сигнал октавної смуги 125 Гц із виходу ключа шуму забезпечує ефективне зниження реального 32 подається на вхід перетворювача фази сигналу шуму у всій його смузі частот випромінювання до гранично припустимого рівня 68, сигнал октавної смуги 250 Гц із виходу ключа 59216 10 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка М Клюкш Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна