声功率Sound power level

作者: Listenword | 来源:发表于2016-07-06 18:00 被阅读0次

    声功率定义及概述

      声功率Sound power level是声源单位时间内向外辐射的声能。以往使用声压值(sound pressure level)来描述产品、环境或噪音量大小的指标最为常见,但以此作为描述机器或者产品的噪音放射特性并不足够,主要是声压级会因为音源与测量位置变化而不同。若以声功率作为噪音辐射的标准则会避开这些变化,因为它是一个绝对的参数,是一个定值。在产品噪音量测上,声功率已经成为最为广泛的要求之一。

    声功率的量测方法与标准

      一般量测声功率的方法有两种,第一种是利用声压值计算声功率,量测一般在自由音场中进行;另一种用量测声强来计算声功率。应用最广泛的还是在自由音场量测声功率,此种方法常用ISO标准有ISO3745:精密等级,测试环境为全无响室或半无响室;ISO3744:工程等级,测试环境接近自由音场;ISO3746:调查等级,测试环境无特殊要求。ISO3744为规范音源于反射表面上接近自由音场环境,其内容说明如下:

    噪音源类型

      室内或室外的任一种音源形式都可适用。

    用语解释

    a.  量测表面 measurement surface:

           包围待测物的麦克风位置所形成的假象面。

    b.  表面声压值surface sound pressure level

              在量测表面上所有麦克风位置的声压时间平均值

    c.  参考矩形

           包覆音源的假象表面所形成的做小平行六面体

    频率范围

      频率范围包含八度音频宽中心频率125Hz 至 8KHz。

    测量仪器

      麦克风需要符合ISC60651等级I的规定,至少每两年校正一次。若要量测八度音及1/3八度音频宽,滤波器需要符合IEC61260

    测试环境

      测试环境可于平坦的室外或是具有反射地面、接近自由场的室内。量测时需要确认周围环境对麦克风产生的不利影响,如:强电场或是磁场,风,高低温度。ISO3744附录A中的环境指标K2作为测试环境是否符合规范, (K2的A加权总值) ,其附录A也详细说明 的估值方法。

    选择测量表面

      测量表面可以为半球形或者矩形。量测表面为半球形是,其半径为r;量测表面为矩形行,其量测距离d为两表面之间的距离。

        a.  半球形量测表面,我们只要介绍待测物放置于一个反射面,其测试表面面积S=2πr²,其麦克风坐标和位置详见ISO3744

        b. 矩形量测表面,量测距离d建议为1m,此量测表面我们也介绍只放置于一个反射面的位置,其量测表面面积为:S=4(ab+bc+ca),其中  a=0.5l1 +d, b=0.5l2 +d, c= l3+d, 其麦克风坐标和位置详见ISO3744

    声功率的计算

      计算测量表面平均声压值Lf:计算所用麦克风的平均声压值

      计算表面声压值Lp:Lf- K1-K2

                                       K1:背景噪音修正,K2:环境噪音修正

      计算声功率值:声功率公式: =Lp + 10log(S/S0 )其中S0  = 1㎡

      对于一个固定的声源来说,声功率的大小是固定的,从而描述产品的声音特性比较简单,从而被广泛应用。

     

     

     

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