噪声控制工程与教育“，

噪声控制工程是工程专业的缩影，因为它明确而直接地与技术和公众有关.

噪音通常是许多系统和过程中不可避免且无处不在的副产品, 系统越复杂, 就越难以准确地先验确定其噪声辐射特性. 因此，人们认为在开发过程中“设计进”噪音预防措施比尝试使用噪音控制技术“设计出”更经济有效. 在实践中, 然而, 大多数噪声控制工程的修复和缓解工作具有追溯性.

有一种倾向是过分简化噪音的原因，从而忽视它或把它等同于振动. 工程课程应清楚地描述噪声和振动，并要求在适当的时候在设计项目中考虑噪声. 设计课程中的整体系统方法可以受益于将噪声作为参数. 教育设计工程师和工程组织将噪声问题作为设计要求考虑，将有助于噪声问题的管理, 就像在飞机上一样, 潜艇, 现代建筑设计.

噪音管理:目标与利益相关者

噪音管理通常意味着将噪音降低到标准所确定的可接受水平, 社区, 立法, 商业竞争. 它还包括通过改变噪声特性来“塑造”噪声, 比如它的光谱, 在保留要传输的信号(或信息)的同时，使其不那么令人反感, 例如操作设备的变化或车辆的驶近. 噪音管理还涉及对建筑物的物理影响, 就像音爆一样, 以及生物效应, 和海洋生物一样. 噪音管理的目标通常是让家庭更安静, 工作场所, 学校, 医院, 城市地区, 国家公园, 以及为社区和乘客提供更安静的产品和交通工具.^[1]

噪音的普遍性意味着它涉及各种利益相关者，利益跨越生活质量, 健康, 从技术开发人员、研究人员到教育工作者, 产品的使用者和消费者, 商业及行业, 咨询顾问, 专业协会, 政府, 而公众. 联邦, 状态, 地方政府和机构通过政策来平衡这些利益相关者的需求, 研究人员开发新技术，以缓解生活质量和成本之间的明显对立, 教育工作者对整个领域都有贡献.

对声源发出的声音进行管理需要了解其设计和操作特性.

噪声控制工程或多或少涵盖了利益相关者的利益和需求, 并因机构类型和规模而异, 从小企业到大企业, 监管机构, 以及大大小小的咨询公司. 噪声控制工程师的职位从偶尔处理噪声问题的常驻工程师到包括研究和开发在内的完整的噪声和振动组.^[2] 噪声控制工程师所需要的技能和知识包括合规, 测量, 源识别, 抑制和抑制声音的产生和传播. 除了, 口头和书面沟通的能力很重要，因为噪声控制工程直接连接了技术和社会.

了解噪音控制工程

噪声控制工程遵循噪声控制的基本要素，即通常的源-路径-接收模型. 传统观点认为，关注噪声源是最有效的方法, 但这并不总是可行或实际的. 阻止或修改声音路径(e.g., 与障碍, 墙, 附件, 或用特殊材料处理)有助于在到达接收器之前控制噪音水平, 个人, 或社区. 当这些方法失效时，采用接收机保护方法.

识别噪声源

对于降噪或管理，噪声源可以被认为是一个组合 力 or 能源 源和 声 or 辐射 来源. 经常, 但也不总是这样, 激发导致声辐射(发射)起源于源系统的不同部分，能量从那里到达一个有效的声音辐射器. 柴油机引起的船体噪声辐射就是一个例子. 此外，通过薄壁金属管道的气流会激发墙壁，从而成为声源.

有时力和声源是相同的, 就像汽车天线由于旋涡脱落而产生呼啸声一样. 斜盘式液压泵的活塞所产生的动力传播到泵的其他部位, 说, 结构拥挤的施工设备, 并从它到达的面板辐射声音. 在多户住宅中，更常见的是通过地板和天花板辐射的脚步声.

许多复杂噪声源在系统内具有多个力源和声源, 这使得因果源的识别更加困难. 噪声控制工程师使用具有信号处理能力的特殊技术和仪器来识别噪声源. 对声源发出的声音进行管理需要了解其设计和操作特性. 这些例子和其他例子强烈表明，在管理噪声源方面，不同工程学科知识的重要性, 稍后讨论.

发射，传输，发射

声功率, 还有指向性, 定义噪声源的固有发射特性，通常以噪声源的a加权声功率级报称. a权重近似于用一个数字来表示听者对声音的感知, 参见NAE 2010).  噪声辐射涉及到传输, 反射, 折射, 衍射, 吸收, 随着声音在环境中传播并与边界相互作用而散射.

传输指的是力或能量路径，声音路径，和 侧翼 路径(声波激发结构传播的声波到达孤立表面并辐射声音的路径). 在它们到达接收器之前降低直接声场的水平, 操作符, Home, 或者办公室通常会有障碍, 墙, 或附件. 对于室外障碍物(e.g.(沿高速公路)和墙壁，材料性能，成本和耐久性起着重要作用.

输入(一个人听到的声音)表示在传输过程中和/或被源和接收器所在的环境所改变的声源. 在封闭环境中，声场的管理需要房间声学或建筑声学的知识, 能够通过考虑声音的反射和吸收以及通过墙壁的传播来量化声场, 窗户, 和通风口. 工厂里的自由悬挂吸收材料有助于降低噪音, 在阳台, 华丽的浮雕, 其他各种尺寸的配置有助于在音乐厅中分配声音，为整个观众实现更均匀和理想的声能密度.

保护接收机不受过大噪声(如噪声)的方法.g., 在机场停机坪或封闭区域内噪音很大的机器附近)，包括个人听力保护装置, 比如耳罩和降噪耳机. 保护接收器也需要限制暴露时间, 符合既定的规范和法律限制. 了解相关法规, 规定, 标准是噪声控制工程教育的适当组成部分.

有用的，烦人的，豪华的噪音

虽然噪音被描述为不需要的声音，但它可以有有用的应用. 例如, 人造或天然白噪音有助于掩盖恼人的声音, 比如高频尖叫, 在办公室和医院交谈时也能提供一定的隐私. 噪声还可以传递关于系统或机器的运行或健康状况的信号，用于诊断或检测目的.

相反, 潜艇和直升机需要降低它们发出的噪音，以避免被发现和识别. 用于超音速飞机在陆地上飞行, 人们正在努力修改音爆的特征，以减少它对人和建筑物的有害影响. 无人机噪音, 然而, 必须在完全压制以减少干扰和适当程度提醒附近的人注意他们的隐私之间取得平衡吗.

心理声学知识会有所帮助
噪音控制工程师评估噪音可能带来的烦恼.

噪音具有广泛的影响范围，从一个极端可以被认为是“暴力的”(例如.g.到另一个极端，可以被称为“豪华”噪音(如爆炸).g.，安静的汽车内饰). 由于先进的空气动力学设计和减少发动机，减少了豪华汽车的主要噪声源, 传输, 还有道路噪音, 以前不被注意的声音已经被“揭开面具”,包括那些升降车窗和天线的小型电动机，以及为油箱里的小泵提供动力的电动机.

值得注意的是，不同的人对同一种声音的反应不同，这取决于谁在操作众所周知的吹风机, 即使声音比吹风机的声音还大. 不同于非常大的噪音对健康的有害影响, 由噪音引起的烦恼可以通过断章取义地引用弥尔顿(1644)来总结:它的“烦恼和烦恼将它自己注入到身体的所有官能和行为中。.“心理声学知识可以帮助噪音控制工程师评估噪音的潜在烦恼. 心理声学研究可以追溯到S.S. 史蒂文斯在20世纪40年代提出的这一理论重新获得了新的意义，因为工程技术的进步使得修改噪声特征的频谱含量和振幅以减少烦恼或防止语音干扰成为可能.

噪音控制工程教育

上述讨论表明，噪声和噪声控制工程不仅仅是一个整体, 狭窄的纪律. 的意识, 如果不擅长, 各种各样的子领域是一个受过教育的噪声控制工程师的理想属性. 噪声控制工程教育应反映该领域的需求和实践, 具有与许多利益相关者群体相关的广泛和深度的应用程序.
 

教育应该培养噪音控制工程师来解决家中各种各样的噪音问题, 工作场所, 城市地区, 国家公园和设计更安静的产品和车辆. 因为噪音的影响范围从烦恼到有害健康, 噪声控制工程师必须了解旨在减轻这些不利影响的政策和法规.

实习准备

噪音控制工程师在工业领域工作, 政府机构, 咨询公司, 和技术开发人员, 用户和消费者, 公众, 和edu-cators. 不同的利益通过技术汇聚在一起, 政策, 提高生活质量和健康. 这种融合在噪声控制工程教育中具有重要作用.

噪音控制工程师的工作可被视为解决三类问题:(i)定义明确, routine problems; (ii) complex system-level problems that have multiple ­parameters requiring optimization among them; and (iii) elusive problems without an immediately obvious solution. 第二类，尤其是第三类的问题通常需要跨学科的背景, 高级研究, 和/或多年的经验.

噪音控制工程师为处理不同复杂程度和不同应用领域的问题所做的学术准备，可能包括一到两门本科课程, 顶点项目, 理学硕士学位, 或博士学位. 大多数这样的课程和项目都在机械工程系, 但许多跨学科项目涵盖振动、声学以及噪声控制.

在学术界之外，对于持有短期课程和在线教育等非专业学位的人来说，还有很多机会. 偶尔，非工程师和非学位持有者也会参与噪声控制工程. 综上所述，噪声控制工程教育存在多种路径.

课程

噪声控制工程教育没有一个标准的课程，而是依赖于在噪声控制工程的选定方面的课程. 除了第1栏所列的以外, 其中可能包括空气动力学, 结构动力学, 物理, 电子产品, 心理学, 生理学, 体系结构, 和统计学(Moss 2008).

修过至少两门振动课程(及相关实验室)的本科生, 声学, 具有较强的噪声控制基础. 顶点项目可以帮助整合课程中获得的知识，并提出噪声控制工程问题的实际方面.

在没有噪音控制工程课程的情况下, 声学或噪声控制专业硕士学位, 与论文, 提供比本科课程和项目更多的深度和广度. 额外的课程可能包括诸如连续系统振动等主题, 会震动, 名高级音响, 信号处理, 心理声学, 以及与噪声源相关的课程，如流体动力学和结构动力学(Moss 2008). 拥有硕士学位的毕业生应该准备好通过在噪音控制项目工作中获得经验来建立这种教育. 工作类型决定了所获得的额外经验的广度和深度.

与噪声控制相关的博士学位通常由机械工程专业颁发, 航空航天工程, 或者物理系的论文涉及噪声控制问题. 额外的高级课程和其他学科的课程增加了论文开发过程中获得的研究经验. 博士学位能更好地使工程师解决难以捉摸和复杂的噪声控制工程问题. 一篇论文的狭窄和深刻的本质最初可能会把专业知识局限于一个特定的领域, 但是在论文工作中获得的能力通常可以转化为大多数其他应用程序和问题.

与一般的工程教育一样, 从噪音控制工作中获得的经验是一种不可替代的教育. 咨询公司提供的短期课程可以传授多年的经验，并提供许多“经验法则”.“不管有没有学位, 对工程原理的良好理解也可以为成为一名有效的噪声控制工程师铺平道路.

挑战与机遇

显然，存在着用于教育和培养噪声控制工程师的知识. 然而, courses on noise control engineering are not part of the required undergraduate curriculum; they are elective and thus need to attract enough students to sustain them. 学生可能会被吸引到那些在就业市场上看起来有吸引力的领域的课程. 在研究生阶段, 学生通常由一个研究项目资助, 毕业后的就业潜力是什么.

噪声控制工程的许多学术研究都源于联邦政府机构的大规模资助.g.、水声、飞机噪音). 但近年来，对噪声研究的支持减少了，取而代之的是机器学习等新领域的竞争研究领域, 纳米技术, 生物信息学, 基因组研究. 很多地区, 还有超材料和传感器的发展, 例如, 能丰富噪声控制工程和教育吗.

挑战在于如何通过支持教师和学生兴趣和研究的赞助项目来吸引学生学习噪声控制工程. 研究可以产生新的想法, 的见解, 技术, 和方法，从而激发和吸引学生, 教授, 赞助商, 甚至是公众. 它会带来一些发现，例如，有助于减轻排放和排放问题.

噪音控制工程界有责任吸取和吸收该领域的新发展，以推动该领域的发展，并使其对学生和雇主更具吸引力. 新技术和新发现的整合——如噪声整形与心理声学, 主动控制振动和声场, 设计阶段用于噪声控制和诊断的人工智能, 嵌入式纳米机械传感器的新测量技术, 以及模拟和听觉的使用^[3]-所有这些都有望丰富这个领域，并带来新的兴奋.

经验
从噪声控制问题的工作是一种不可替代的教育.

电动汽车和电动飞机等新兴技术带来了新的与噪音相关的担忧和需求. 怎样的噪音水平和类型才能确保安全? 电动汽车正在增加行人警告系统. 卡车和其他大型车辆在倒车时正在从定时的嘟嘟声过渡到巨大的白噪音. 在一些机场, 电动球童车发出的警告信号可能会发出令人反感的声音. 噪声控制工程师在为这些用途开发适当的排放和测量技术方面发挥着作用.

坊间报道显示，某些行业和政府机构需要更多的噪音控制工程师, 甚至可能提供噪音控制方面的内部培训.

结束语

到处的人都暴露在噪音中, 无论是在家里, 在工作中, 或在旅行或休闲澳门球盘网-澳门球盘网官网-apple app store-澳门球盘有限公司排行榜中, 导致不同程度的刺激或风险. 现有法律和条例保护公众免受噪音的有害影响. 噪声控制工程师具有开发和实施方法以满足法规要求的专业知识.

公众如果了解了减轻噪音的技术和方法，就更有可能要求解决方案，并要求更安静的产品和过程. 专业协会应该寻求与联邦政府的伙伴关系, 状态, 和地方政府教育公众.

资助机构通常会对研究人员提出的想法做出回应，以便在特定领域有所作为. 将工业界的研究人员聚集在一起的研讨会, 大学, 联邦实验室可以确定特定领域的研究需求，以鼓励资助机构支持该领域的教育和研究，并为其注入新的活力. 会议上的特别会议可以为噪音控制新技术的发展提出新的想法.

业界赞助高级顶峰或研究生项目，不仅是教育噪音控制工程师的机会，也让公司本身了解噪音的规模和影响.

噪声控制工程是工程专业的缩影，因为它明确而直接地与技术和公众有关. 噪音控制工程师的有效准备是所有利益相关者的一项重要责任，以确保健康和生活质量，远离恼人和有害的噪音.

参考文献

美国噪声控制工程学会〔美国噪声控制工程学会〕. 2020. 工程建设更安静的美国:噪音控制工程教育. 弗吉尼亚州的莱斯顿.

马岭GC Jr. 2021. 噪声控制工程的资源. 这座桥51 (2):41-47.

弥尔顿J. 1644. 《离婚的原则和纪律》，卷一，第十章. 可在www下载.达特茅斯.edu/ ~弥尔顿.

苔藓J. 2008. 美国噪声控制工程教育. 国际噪音新闻16(3):90-112.

美国澳门球盘网-澳门球盘网官网-apple app store-澳门球盘有限公司排行榜. 2010. 科技让美国更安静. 华盛顿:国家科学院出版社.