中文版-声音和声学测量

声学和声学测量的基本概念B&K中国支持团队Filename‹#›声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长频谱分析声音的感知‹#›声音‹#›声音和噪声‹#›声学基本术语‹#›声压及声功率温度t[°C]功率P[W]电加热器类比声压p[N/m2=Pa]声源Lp[dB]声功率P[W]‹#›声场基本参数自由场条件:P2PP2r1r22210log10opppL25/102mNpoPa2010log10IILi2/1mpWIoopWWo1声压声强声功率cprW224‹#›声音传播‹#›声压大气压力~100000PaTime压力变化=声压(~0.01Pa)声能流动‹#›声压‹#›声压范围‹#›声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长频谱分析声音的感知‹#›声压级的范围‹#›分贝‹#›分贝（dBs）的理解声级变化（dB）感知的响度变化3可以察觉5显著差异102倍（1/2倍）响15大幅变化204倍（1/4倍）响‹#›向dB转换的图表说明‹#›dB和声压比例的转换‹#›转换的简单规则‹#›声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长频谱分析声音的感知‹#›声源类型‹#›消声室、混响室和压力场‹#›根据声场选择测量用传声器耦合腔压力场传声器耦合腔内压力均匀传声器膜片室耦合腔墙的一部分只要耦合腔均匀，则所有频率均精确随机入射随机入射角度无关所有频率均精确自由场自由场传声器指向声源所有频率均精确混合自由场传声器指向主要声源1kHz以下准确以上部分则轻微欠估计.，即测量值偏小.‹#›声场‹#›指向性指数‹#›墙壁面引起的声压增加‹#›声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长频谱分析声音的感知‹#›两个声源‹#›dB的相加‹#›噪声的相减‹#›dB的相减‹#›许多dB值的相加‹#›声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长频谱分析声音的感知‹#›不同声源的频率范围‹#›可听频率范围‹#›波长‹#›波长和频率‹#›声音的绕射‹#›声音的扩散‹#›声音的反射‹#›声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长频谱分析声音的感知‹#›波长和频率‹#›典型的声音和噪声信号‹#›滤波器‹#›带通滤波器和带宽带宽：f2-f1中心频率：f0‹#›滤波器类型和频率刻度‹#›1/1倍频程和1/3倍频程滤波器‹#›3×1/3倍频程.=1/1倍频程‹#›1/3倍频带和倍频带‹#›频谱图‹#›声音的频率‹#›听觉声场‹#›纯音的等响曲线‹#›40dB的等响曲线和A计权40dB的等响曲线（1000Hz归一化到0dB）40dB等响曲线的倒数和A-计权曲线的对比‹#›频率计权曲线‹#›标定和计权‹#›频率计权的使用‹#›频谱图和总级值‹#›小结声压的参考值为2×10-5帕人的听力范围为130dBdB不能进行直接相减，而是需要根据能量关系和公式进行运算，亦可以通过查表进行介绍了可听声的频率范围和波长声音的衍射、扩散和反射使用FFT和数字滤波器进行频谱分析1/1和1/3倍频程的概念声音的感知和A、B、C、D计权的背景声级计的信号流和分析过程声学测量‹#›目录传声器声级计Leq统计量和噪声计量声学测量的实际因素‹#›极化电容传声器的工作原理‹#›膜片移动多少呢？–直径12.5mm–膜片厚度5μm–膜片和后板之间距离20μm–极化电压200V–灵敏度50mV/Pa对于94dB=1Pa，则膜片移动‹#›指向特性‹#›传声器类型自由场传声器被设计得与传声器放置之前具有一致的频响特性，传声器将影响声场，自由场传声器被设计得可以补偿上述影响压力场传声器被设计得具有与实际的压力水平相一致的频响，当压力场传声器被用于自由场测量时，则应该与声传播方向90度夹角放置，从而使在测点处声音传播是檫过传声器表面膜片随机入射传声器被设计得对同时从所有方向入射的声音具有一致的频响，当被用于自由场时，它应该被放置得与声传播方向具有70°~80°夹角‹#›自由场修正P0是声场未放置传声器时的本身的声压Pm为放置传声器后测量得到的声压PmP0，且当声波波长与传声器直径一样时出现最大反射‹#›自由场修正‹#›根据标准进行测量自由场传声器随机入射传声器‹#›自由场、随机入射型两种传声器的响应曲线由此可见:两种传声器在2kHz以下响应基本完全相同,在高频段才有差异，具体值请从每个传声器盒中的磁盘上读取。第一条曲线是传声器以0度对准声源时，本身放入声场中本身所引起的声压变化，在高频段，响应上翘。中间的平直曲线为自由场型传声器以0度对准声源时的响应曲线，主要用于自由场中使用。这一类传声器膜片设计时，考虑了第一条曲线的效应，即进行了“自由场修正”。最下方曲线为扩散场型传声器以0度对准声源时的响应曲线，在高频段，衰减最大，主要用于混响室等反射较强的舱室。‹#›传声器的选用‹#›目录传声器声级计Leq统计量和噪声计量声学测量的实际因素‹#›声级计‹#›声音水平的描述参数‹#›时间计权‹#›峰值保持‹#›数字显示‹#›目录传声器声级计Leq统计量和噪声计量声学测量的实际因素‹#›等效声级LeqLeq可以认为是与原始波动信号在测量周期内具有相同能量的一个连续噪声信号–T是测量时间–p(t)为瞬时声压–P0为参考声压(20μPa)‹#›测量Leq测量开始时，Leq(红线)为0,接下来会跟随信号（绿线）快速上升随着时间的增加，Leq的变化会越来越小Leq在测量开始的时候变化要比后来的变化大得多，因此，您能使用Leq是否已经稳定来判断测量是否已经结束稳定得水平指示了一个典型的测量结果‹#›声音暴露水平(SEL)及其起因克服了等效连续声级不能反映声音作用时间的缺点SEL大小可以被解释为：能够在1秒内释放与原始信号相等声能的声音大小‹#›目录传声器声级计Leq统计量和噪声计量声学测量的实际因素‹#›噪声水平分布和累积分布‹#›百分比水平LN‹#›噪声水平的统计分析统计分析的四个步骤:•采样信号•根据信号水平进行分级，以获得分布图•对分布水平进行累加获得累积水平曲线•从累积水平曲线计算百分比水平‹#›噪声剂量的定义‹#›每日个人噪声暴露,LEP,d‹#›交换率‹#›小结传声器的灵敏度依赖于噪声的入射方向，这就是为什么会有自由场传声器和随机入射型传声器。传声器放置于声场中会对声场产生影响并将影响测量结果，这也是为什么会有压力场传声器的原因以及为什么要对传声器进行修正的原因。声级计是一个集成设备，它有标准的时间计权和测量参数Leq是一个噪声在其作用周期内的能量平均，它亦是最重要的测量参数‹#›目录传声器声级计Leq统计量和噪声计量声学测量的实际因素‹#›声学测量的实际因素‹#›传声器的离地高度‹#›室外的传声器位置‹#›室内的传声器位置‹#›操作者的位置‹#›声级计和操作者的影响‹#›标准‹#›声级计的精度声级计的精度等级–0型-实验室标准–1型-精确测量（外场和实验室）–2型-通用目的（外场）–3型-调研（外场）‹#›声级计的精度‹#›声学标定‹#›根据ISO1996进行标定在每个系列测量之前和之后–使用声级标定器或者活塞发生器–记录标定结果此外，假如测量是在一个相当长的时间内进行，则每天至少标定两次–上述的两个方法之一–使用一个集成的标定系统‹#›远离故障的使用提示当把声级计连接到其他设备时，确保所有设备处于关闭状态仔细操作传声器并且让膜片远离灰尘和其他物体绝不触摸传声器膜片决不在声级计电源打开的时候安装传声器当连接传声器、延长电缆和输入端口的时候一定要细心不要将声级计和附件暴露在过度潮湿、过冷和过热的环境中，请在干燥的地方加以保存，推荐使用自带保存盒