现在咱们家里养鱼,鱼缸的装备是越来越多了,水泵、气泵、冲水声等交杂在一起确实比较吵,而其中以气泵的声音最有杀伤力。论坛上很多方法比如种草等都是关闭气泵,实际效果值得商榷。我这两天研究了一下气泵的物理降噪方法,效果不错,给广大鱼友介绍一下。
气泵的噪声来源主要有两个,一是泵体震动(嗡嗡嗡),二是出气管的脉冲声(突突突)。
泵体震动基本没有办法,好在厂家都做了减震,实测强度也不是太大,忽略了吧。
气管的脉冲声势气泵的主要噪音来源,尤其在鱼缸里会变得更为明显。出气口加扩展带可以小幅抑制这一声音,但是对其中的高频分量(达达达)作用有限。我的方法根据声学半波长叠加相消的原理,主要目的是滤除这一高频分量。
首先,用电脑录下出气管的脉冲声存成wav文件,保存格式尽量选采样率高的;然后用软件分析频谱(不要被吓坏,其实很简单易用),我用的分析软件是Spectrogram15(网上有下载)。一般的主频率不会超过1k(电机没有那么高的转速,几百赫兹的估计也是旁瓣,不过可以了)。
第二部,计算波长,一般声音在空气里的波速是340米/秒,在管道里速度会快一些,我们按照400米秒的速度来计算,不合适的话可以截短。用400米除以频率就会得到这个震动的波长,然后我们将这个数除以2,算出半波长。
第三部,实际操作,找两个三通,T形的竖部作为进气出气口,两臂互相连接做为回路。回路一端20cm,另一端20cm加上你刚才算出的半波长。将管子接好你就会发现声音明显变化,高频部分极度减弱,加上扩散条后放入水中,基本只能听到泵体的嗡嗡声和气泡声。
第四部,微调。刚才我们算声速时用了一个很大的值400,主要目的用作后期微调。我们剪断回路中长的部分,每次1cm,用耳朵听,确定最佳的长度。(气泵的声音频带很宽,所以在很大范围内效果都差不多,不用过分求精。)
以上就是我的方法,自认为效果很好,大家不妨一试。本人不是学声学的,可能有些原理上的误解,恳请各位不吝赐教。
我的管子有限所以短的一端基本只有不到1cm,实际因该是两端长度越接近越好,所以短的一端不宜过短。
出气声音大主要是压力不连续造成的,声波本身就不连续的压力波震动耳膜使我们能听到声音。比如汽车的排气管,由于气缸排气是不连续的所以排气管压力也不连续,有节奏的变大变小,所以我们听到突突突的声音。气球放气的时候,由于压力是连续的,所以只有风声,没有脉冲生。所以如果压力连续的话,就不会有恼人的噪音了。
我这个方法说白了就是看两个支路的长度不一样,到汇合的时候总是一路高压一路低压,汇合后压力一直比较恒定,所以突突突的声音就没有了。 当然不可能全部消掉声音,第一是气泵的出气声不是单一频率的,第二两边路径不一样长,长的路途中阻力会大些,所以压力会比短一端的小些,叠加后还是会有小幅的震动不能消除。