بهينه سازي فرايند كنترل صداي سايلنسري از جنس پلي استايرن (يونوليت) و بررسي نقش آن در تغيير شاخص افت ورودي صداي منابع هنگام استفاده به صورت حصار در محيط آزمايشگاهي

Optimization of the Noise Control Process of a Polystyrene Silencer and Assessment of its Role in Sound Insertion Loss Index Variation as Enclosure in a Laboratory

مقدمه: مواجهه با صداي بيش از حد مجاز، يكي از معضلات بهداشتي كارگران در دنيا محسوب مي گردد. يكي از مهم ترين راه هاي كنترل صدا، استفاده از مواد جاذب به صورت سايلنسر اطراف منبع صوت مي باشد. بنابراين، پژوهش حاضر با هدف تعيين ميزان افت ورودي صداي سايلنسري از جنس يونوليت و تغييرات ساختاري آن به منظور بهبود كاهش صوت انجام شد. روش ها: جهت ساخت سايلنسر به شكل حصار (Enclosure)، از فوم پلي استايرن (يونوليت) به صورت مكعب مستطيل (بدون وجه كف) با دانسيته 20 كيلوگرم بر مترمكعب و ضخامت ديواره ها و سقف 5 سانتي متر و ابعاد كلي 1.5×1×1 متر استفاده شد. همچنين، يك بلندگو به عنوان منبع توليد صدا با تراز صوت 100 دسي بل جهت پخش صوت به صورت عمود بر زمين و دو ميكروفن نيز به منظور جمع آوري صدا مورد استفاده قرار گرفت. سپس با اعمال تغييراتي مانند افزايش ضخامت و ايجاد حفره روي ديواره ها، ميزان كاهش صوت بررسي گرديد. يافته ها: وجود سايلنسر يونوليت با ضخامت 5 سانتي متر و بدون حفره، سبب كاهش صوت حداكثر 34.5 دسي بل در فركانس 500 هرتز شد. افزايش ضخامت به 7 سانتي متر و اضافه نمودن حفره به قطر 2 سانتي متر در فركانس هاي 250، 500، 1000 و 2000 هرتز، منجر به كاهش صوت بيشتري نسبت به سايلنسر بدون تغييرات گرديد. نتيجه گيري: به منظور افزايش بهره وري سايلنسري از جنس پلي استايرن، با توجه به شرايط اقتصادي و محل مورد نظر، مي توان از ضخامت بيشتر اين ماده استفاده نمود. همچنين، طراحي صحيح حفره بر روي ديواره هاي سايلنسر، سبب افزايش افت صداي ناشي از منبع به محيط بيرون از سايلنسر مي گردد.

Background: Exposure to excessive sound is considered as one of the health problems of workers all over the world. One of the most important ways to control sound is using absorbent material around the sound source in the form of a silencer. This study intended to determine the sound insertion loss of a polystyrene silencer and its structural changes in order to improve sound reduction. Methods: The silencer was built as an enclosure using polystyrene foam in the form of a rectangle (with no floor) with a density of 20 kg/m3, thickness of 5 cm, and the size of 1 × 1 × 1.5 m. Moreover, the sound level of 100 dB was generated by a speaker, perpendicular to the ground, as the sound source and two microphones were used to collect sound. Then, sound reduction values were examined by changes such as increasing thickness and creating a hole on the walls. Findings: According to the results, through the polystyrene silencer with a thickness of 5 cm and without a hole, the maximum sound reduction of 34.5 dB at 500 Hz frequency was achieved. Furthermore, increasing the thickness to 7 cm and adding a hole with a diameter of 2 cm caused higher sound reduction than the silencer without changes in frequencies of 250, 500, 1000, and 2000 Hz. Conclusion: In order to increase the efficiency of a polystyrene silencer, considering economic conditions and the desired location, greater thickness of polystyrene can be used. In addition, correct design of the hole on the silencer walls results in an increase in sound insertion loss outside the silencer.