楊都　朱露　王邱凌峰

【摘 要】耳罩防護(hù)性主要有物理降噪（也稱被動(dòng)降噪）與有源降噪（也稱主動(dòng)降噪）兩種，市場(chǎng)上大部分物理降噪的耳罩降噪效果在30dB內(nèi)，本文討論決定物理降噪的因數(shù)，以及如何設(shè)計(jì)高物理降噪耳罩。以便在處理類似物理降噪的問題時(shí)提供一定的處理思路。

【關(guān)鍵詞】耳罩；物理防護(hù)性；降噪；隔聲；吸聲；隔震

0 引言

耳罩是一種由壓緊每個(gè)耳廓或圍住耳廓四周而緊貼在頭上遮住耳道的殼體所組成的一種護(hù)耳器。

防噪聲耳罩由弓架連接的兩個(gè)圓殼狀體組成，殼內(nèi)附有吸聲材料和密封墊圈，整體形如耳機(jī)。適用于噪聲較高的環(huán)境，聲衰減量可達(dá)10～30dB。適合各種耳型人群。脫戴方便；但使用時(shí)間長(zhǎng)有悶熱感。

許多高分貝作業(yè)環(huán)境嚴(yán)重影響工作者的聽力安全，因此應(yīng)根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境為作業(yè)者合理選擇有保障性的隔音耳罩，減少對(duì)作業(yè)者聽力造成傷害的可能。

1 高物理防護(hù)性耳罩決定因數(shù)

欲設(shè)計(jì)高物理防護(hù)性耳罩，必須同時(shí)設(shè)計(jì)好以下幾點(diǎn)：

1）起隔聲作用耳殼材料、厚度、結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)；

2）吸聲材料、厚度、結(jié)構(gòu)的選擇與設(shè)計(jì)；

3）起隔震作用橡膠套材料、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；

4）起密封作用的耳墊設(shè)計(jì)。

2 如何設(shè)計(jì)高物理防護(hù)性耳罩

耳罩的物理防護(hù)性也稱插入損失由耳殼、吸聲棉的、橡膠套、耳墊決定。

耳殼在耳罩的防護(hù)性上起隔聲效果，在馬大猷主編的《噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè)》上有關(guān)于隔聲的詳細(xì)說明與公式。從公式中可以得出，起隔聲作用的耳殼需盡可能選擇密度大的材料，耳殼的厚度盡量加厚，且耳殼上開孔面積要盡量減小。越滿足這三個(gè)條件耳殼的隔聲效果越好。

吸聲棉在耳罩的防護(hù)性上起吸聲效果，選擇吸聲系數(shù)高的吸聲棉，如可以選用吸聲系數(shù)為0.99的納米吸聲棉。且需提取耳罩的內(nèi)部空腔作為吸聲棉的外形結(jié)構(gòu)，這樣可以充分利用耳罩內(nèi)部空腔尺寸來做吸聲處理。

橡膠套在耳罩的防護(hù)性上起隔震、減震效果，兩個(gè)硬性連接的零部件，可在連接處加上橡膠套，用于減少零部件上聲源的傳遞。

耳墊在耳罩的防護(hù)性上起密封效果，耳墊需與耳廓充分密封接觸，防止聲源從耳廓與耳墊的連接處直接進(jìn)入到人耳。如果一旦直接進(jìn)入人耳，將大大降低耳罩整體防護(hù)性效果。

3 舉例

如下圖耳罩物理降噪（也稱插入損失）可達(dá)34dB，遠(yuǎn)超同類產(chǎn)品。如耳罩外形厚度要求稍低的話，通過增加耳殼厚度還可得到更高物理降噪耳罩。

上圖耳罩主要特點(diǎn)：

1）因外形尺寸的要求限制，殼體選4mm厚的高密度PC材料。

2）吸聲棉如上圖，充分提取了殼體內(nèi)部腔體進(jìn)行開模制作的吸聲棉。

3）拾音器等安裝在耳罩殼體上，通過過盈配合，且拾音器與殼體中間墊橡膠密封圈，用于降低振動(dòng)傳遞。

4）耳罩內(nèi)采用記憶海綿?？梢猿浞痔畛涠鷫|與耳廓間隙，防止聲源通過耳墊與耳廓間隙直接進(jìn)入人耳。

4 結(jié)論

本文通過對(duì)長(zhǎng)期進(jìn)行耳罩等產(chǎn)品物理防護(hù)性設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，對(duì)影響耳罩物理防護(hù)性的因素進(jìn)行闡述，能夠?qū)Χ址雷o(hù)性設(shè)計(jì)提供一定的選擇依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]馬大猷.噪聲與振動(dòng)控制工程手冊(cè) 機(jī)械工業(yè)出版社 2002

[2]GB5893.2-1986 護(hù)耳器耳罩 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局.

[3]GB5893.4-1986 耳罩插入損失測(cè)量方法 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局.endprint