JPS61129414A - 適応型消音装置 - Google Patents
適応型消音装置Info
- Publication number
- JPS61129414A JPS61129414A JP59250969A JP25096984A JPS61129414A JP S61129414 A JPS61129414 A JP S61129414A JP 59250969 A JP59250969 A JP 59250969A JP 25096984 A JP25096984 A JP 25096984A JP S61129414 A JPS61129414 A JP S61129414A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- resonance
- resonator
- sound source
- dominant
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N1/00—Silencing apparatus characterised by method of silencing
- F01N1/02—Silencing apparatus characterised by method of silencing by using resonance
- F01N1/023—Helmholtz resonators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2490/00—Structure, disposition or shape of gas-chambers
- F01N2490/12—Chambers having variable volumes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
幅に消音させる装置に係る。
従来技術の問題点
共鳴型の消音器は、形状を大きくすることなしに、低周
波数の音を減衰させることに効果があるため、単独であ
るいは空洞型消音器を結合させて用いられている。その
減衰量は、共鳴周波数ｆ「だだし、Ｃ：音速 Ｓ：共鳴管の断面積 ｌ：共鳴管の長さ Ｖ：共鳴室の容積 において、理論的には無限大となり、実際的にも極めて
大きくできる。したがって、音源の卓越周波数に共鳴器
の共鳴周波数を設定しておけば、消音効果は極めて大き
い。しかし、この共鳴型消音器は、共鳴周波数以外の周
波数の音をほとんど減衰させることができない欠点をも
つ。そのため、回転数が常に変動する内燃機関などに共
鳴型消音器を適用した場合、そのままでは消音効果は発
揮できない。したがって、共鳴型消音器の共鳴管の数を
増したり、形状を変える（特公昭５９−５７６４）など
して、共鳴周波数以外でもある程度減衰させる発明があ
る。゛しかし、これは、共鳴周波数における極めて大き
な減衰効果を犠牲にしているため、純粋な共鳴器はどの
消音効果は期待できない欠点をもつ。
波数の音を減衰させることに効果があるため、単独であ
るいは空洞型消音器を結合させて用いられている。その
減衰量は、共鳴周波数ｆ「だだし、Ｃ：音速 Ｓ：共鳴管の断面積 ｌ：共鳴管の長さ Ｖ：共鳴室の容積 において、理論的には無限大となり、実際的にも極めて
大きくできる。したがって、音源の卓越周波数に共鳴器
の共鳴周波数を設定しておけば、消音効果は極めて大き
い。しかし、この共鳴型消音器は、共鳴周波数以外の周
波数の音をほとんど減衰させることができない欠点をも
つ。そのため、回転数が常に変動する内燃機関などに共
鳴型消音器を適用した場合、そのままでは消音効果は発
揮できない。したがって、共鳴型消音器の共鳴管の数を
増したり、形状を変える（特公昭５９−５７６４）など
して、共鳴周波数以外でもある程度減衰させる発明があ
る。゛しかし、これは、共鳴周波数における極めて大き
な減衰効果を犠牲にしているため、純粋な共鳴器はどの
消音効果は期待できない欠点をもつ。
発明の目的
本発明は、かかる欠点を解決すべく、共鳴器の共鳴周波
数を音源の卓越周波数に応じて適応的に追従させる構成
である。本発明は、回転数が常に変化する自動車エンジ
ンの排気音や、換気扇などを通じて出てくる工場騒音を
大幅に減衰させるのに利用できる。
数を音源の卓越周波数に応じて適応的に追従させる構成
である。本発明は、回転数が常に変化する自動車エンジ
ンの排気音や、換気扇などを通じて出てくる工場騒音を
大幅に減衰させるのに利用できる。
発明の構成
本発明は、グクト内の音を消すための共鳴型消音器にお
いて、音源となる回転機器の回転数を測定する回転計、
あるいはグクト内の音源彎の音波を周波数分析して、そ
の中で卓越した成分の周波数を検出する部分と、回転数
や卓越周波数を共鳴器の共鳴周波数に比例させる変換部
と、共鳴器の共鳴周波数を調整させるために、共鳴室の
容積や、共鳴管の長さや断面積を変えることのできる駆
動部とからなり、共鳴器の共鳴周波数を回転数や卓越周
波数に追従させる構成となっている。
いて、音源となる回転機器の回転数を測定する回転計、
あるいはグクト内の音源彎の音波を周波数分析して、そ
の中で卓越した成分の周波数を検出する部分と、回転数
や卓越周波数を共鳴器の共鳴周波数に比例させる変換部
と、共鳴器の共鳴周波数を調整させるために、共鳴室の
容積や、共鳴管の長さや断面積を変えることのできる駆
動部とからなり、共鳴器の共鳴周波数を回転数や卓越周
波数に追従させる構成となっている。
発明の作用
図を用いて本発明の作用をさらに詳しく説明する。第１
図は、本発明の原理図である、この図において、４は自
動車のエンジン、送風機、換気扇など回転にともなって
生じる騒音源であり、それによって生じる音がグクト１
に放出されていることを示す。グクトには長さノ、断面
積Ｓの共鳴管２、容積Ｖの共鳴室３からなるヘルムホル
ツ共鳴器が取りつけである。一般に、回転機器から生じ
る音は、回転に同期した周期波形である。フーリエ変換
すればわかるように、周期波形は、基本周波数とその整
数倍の周波数成分をもっている。すなわち、図２のよう
な周波数特性となる。その中で卓越している周波数をｆ
Ｏ１回転機器の回転数をｎとすれば、 ｆｏ＝ｋｏｎ −（２）となる。ここ
で、ｋＯは後で述べる比例定数である。回転計５で測定
された回転数ｎは、変換器６でつぎのようにＵに変えら
れ ｕ＝１ ／ ｋｎ” −（３）Ｕ
に応じた量だけ７の駆動部を作動させ、共鳴室のピスト
ン８を動かす。ここで、ｋはピストンの断面積に相当す
る定数である。したがって、ピストン変位Ｕにおける共
鳴室の容積Ｖはつぎのようになる。
図は、本発明の原理図である、この図において、４は自
動車のエンジン、送風機、換気扇など回転にともなって
生じる騒音源であり、それによって生じる音がグクト１
に放出されていることを示す。グクトには長さノ、断面
積Ｓの共鳴管２、容積Ｖの共鳴室３からなるヘルムホル
ツ共鳴器が取りつけである。一般に、回転機器から生じ
る音は、回転に同期した周期波形である。フーリエ変換
すればわかるように、周期波形は、基本周波数とその整
数倍の周波数成分をもっている。すなわち、図２のよう
な周波数特性となる。その中で卓越している周波数をｆ
Ｏ１回転機器の回転数をｎとすれば、 ｆｏ＝ｋｏｎ −（２）となる。ここ
で、ｋＯは後で述べる比例定数である。回転計５で測定
された回転数ｎは、変換器６でつぎのようにＵに変えら
れ ｕ＝１ ／ ｋｎ” −（３）Ｕ
に応じた量だけ７の駆動部を作動させ、共鳴室のピスト
ン８を動かす。ここで、ｋはピストンの断面積に相当す
る定数である。したがって、ピストン変位Ｕにおける共
鳴室の容積Ｖはつぎのようになる。
Ｖ ＝ ｋ ｕ ・・・（４）（
３）、（４）式を（１）に代入すれば、共鳴器の共鳴周
波数ｆｒは と表される。（２）式のｋｏを とすれば、 ｆ ｏ ＝ Ｆ ｒ ・・（７）
となり、共鳴器の共鳴周波数を消音すべき卓越周波数に
一致させることができる。共鳴器は共鳴周波数成分に対
して強く消音することができるので、グクトの出口部で
は、回転式からの騒音が大幅に低下する。また、回転機
器の回転数が変化しても、第１図のように構成すれば、
共鳴周波数が音源の卓越周波数に常に一致させているの
で、共鳴器の消音能力を最大限に利用することができる
。
３）、（４）式を（１）に代入すれば、共鳴器の共鳴周
波数ｆｒは と表される。（２）式のｋｏを とすれば、 ｆ ｏ ＝ Ｆ ｒ ・・（７）
となり、共鳴器の共鳴周波数を消音すべき卓越周波数に
一致させることができる。共鳴器は共鳴周波数成分に対
して強く消音することができるので、グクトの出口部で
は、回転式からの騒音が大幅に低下する。また、回転機
器の回転数が変化しても、第１図のように構成すれば、
共鳴周波数が音源の卓越周波数に常に一致させているの
で、共鳴器の消音能力を最大限に利用することができる
。
実施例
以上の説明では、共鳴周波数を変えるために、共鳴室の
容積Ｖを変えた例であるが第３図のように共鳴管の長さ
１や、第４図のように共鳴管の断面積Ｓを駆動部を通し
て変えてもよい。
容積Ｖを変えた例であるが第３図のように共鳴管の長さ
１や、第４図のように共鳴管の断面積Ｓを駆動部を通し
て変えてもよい。
また、回転数が測れない場合や、非回転機器による音源
の場合には、第５図のようにグクト内の音源寄９の１点
からマイクロホン９で音源４′の騒音を検出して、１０
で周波数分析をし、卓越周波数ｆｏを検出して、変換器
６、駆動部７を通して、ｆ ｏ ＝ ｆ ｒとなるよう
に、共鳴器の共鳴周波数を卓越周波数に追従させればよ
い。
の場合には、第５図のようにグクト内の音源寄９の１点
からマイクロホン９で音源４′の騒音を検出して、１０
で周波数分析をし、卓越周波数ｆｏを検出して、変換器
６、駆動部７を通して、ｆ ｏ ＝ ｆ ｒとなるよう
に、共鳴器の共鳴周波数を卓越周波数に追従させればよ
い。
さらに、卓越周波数ｆｏ以外の成分２Ｆｏ、３ｆｏも消
音したい場合には、いままでのべたような共鳴器をグク
ト複数個設置すればよい。
音したい場合には、いままでのべたような共鳴器をグク
ト複数個設置すればよい。
発明の効果
共鳴型消音器の高い消音能力を常に発揮できるように共
鳴周波数を適応的に調節しているので、卓越周波数が絶
えず変動する騒音においても、消音力が極めて強い効果
がある。また、一つの共鳴器であらゆる周波数に適応で
きるので、共鳴周波数の異なる多くの共鳴器を用いる必
要がない。したがって、装置を小型化することができる
効果もある。
鳴周波数を適応的に調節しているので、卓越周波数が絶
えず変動する騒音においても、消音力が極めて強い効果
がある。また、一つの共鳴器であらゆる周波数に適応で
きるので、共鳴周波数の異なる多くの共鳴器を用いる必
要がない。したがって、装置を小型化することができる
効果もある。
第１図は本発明の原理図を示す。第２図は、卓越周波数
ｆｏをもつ周期性騒音の周波数特性の例である。第３図
、第４図は、それぞれ共鳴管の長さ１、断面積Ｓを変え
て、共鳴周波数を加減する例を示す。第５図は、本発明
の別の実施例を示す。 図中において、１はグクト、２は共鳴管、３は共鳴室、
４は回転を伴なう音源、４′は一般的な音源、５は回転
計、６は変換部、７は駆動部、８はピストン、９はマイ
クロホン、１０は卓越周波数検出部である。 第１回 ｆ、 ２ｆ＠Ｔｊｆ１友扱
ｆｏをもつ周期性騒音の周波数特性の例である。第３図
、第４図は、それぞれ共鳴管の長さ１、断面積Ｓを変え
て、共鳴周波数を加減する例を示す。第５図は、本発明
の別の実施例を示す。 図中において、１はグクト、２は共鳴管、３は共鳴室、
４は回転を伴なう音源、４′は一般的な音源、５は回転
計、６は変換部、７は駆動部、８はピストン、９はマイ
クロホン、１０は卓越周波数検出部である。 第１回 ｆ、 ２ｆ＠Ｔｊｆ１友扱
Claims (1)
- グクト内の音を消すための共鳴型消音器において、音源
となる回転機器の回転数を測定する回転計部、あるいは
音源の卓越周波数を検出する部分と、回転数や卓越周波
数を共鳴器の共鳴周波数に比例させる変換部と、共鳴室
の容積あるいは共鳴管の長さや断面積を変えることので
きる駆動部とからなり、共鳴器の共鳴周波数を回転数や
卓越周波数に追従させることを特徴とした適応型消音装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250969A JPS61129414A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 適応型消音装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59250969A JPS61129414A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 適応型消音装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129414A true JPS61129414A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17215714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59250969A Pending JPS61129414A (ja) | 1984-11-27 | 1984-11-27 | 適応型消音装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129414A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1158247A3 (de) * | 2000-05-26 | 2002-01-02 | ALSTOM Power N.V. | Vorrichtung zur Dämpfung akustischer Schwingungen in einer Brennkammer |
| US6494290B1 (en) * | 1997-10-01 | 2002-12-17 | Filterwerk Mann & Hummel Gmbh | Noise suppressor with a bypass resonator |
| JP2015082689A (ja) * | 2013-10-21 | 2015-04-27 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 音響システムおよび超音波フィルタ |
| WO2016071112A1 (de) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | Man Diesel & Turbo Se | Abgasnachbehandlungsvorrichtung und verfahren zur abgasnachbehandlung |
| JP2017166333A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 株式会社竹中工務店 | 排気音低減装置 |
| CN107654272A (zh) * | 2016-07-25 | 2018-02-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 用于汽车进气和排气调试的赫姆霍兹消声器 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551910A (en) * | 1978-10-13 | 1980-04-16 | Nippon Radiator Co Ltd | Active muffler |
| JPS57135212A (en) * | 1981-02-16 | 1982-08-20 | Agency Of Ind Science & Technol | Muffler |
| JPS5939760B2 (ja) * | 1976-05-24 | 1984-09-26 | 博也 藤崎 | 音声認識装置 |
-
1984
- 1984-11-27 JP JP59250969A patent/JPS61129414A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5939760B2 (ja) * | 1976-05-24 | 1984-09-26 | 博也 藤崎 | 音声認識装置 |
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| US6634457B2 (en) | 2000-05-26 | 2003-10-21 | Alstom (Switzerland) Ltd | Apparatus for damping acoustic vibrations in a combustor |
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| CN107075994A (zh) * | 2014-11-06 | 2017-08-18 | 曼柴油机和涡轮机欧洲股份公司 | 用于废气后处理的废气后处理装置和方法 |
| US10450911B2 (en) | 2014-11-06 | 2019-10-22 | Man Energy Solutions Se | Exhaust gas aftertreatment device and exhaust gas aftertreatment method |
| CN107075994B (zh) * | 2014-11-06 | 2020-02-28 | 曼恩能源方案有限公司 | 用于废气后处理的废气后处理装置和方法 |
| JP2017166333A (ja) * | 2016-03-14 | 2017-09-21 | 株式会社竹中工務店 | 排気音低減装置 |
| CN107654272A (zh) * | 2016-07-25 | 2018-02-02 | 上海汽车集团股份有限公司 | 用于汽车进气和排气调试的赫姆霍兹消声器 |
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