何时使用声压检测,何时使用声强测量

[导读]声压、声强和声强是三种不同的声音量化方法。该常见问题调查表首先定义每一种测量方法,研究可用于量化这些方法的各种测量技术,提出一系列测量声音的国际测试标准,审视测量声压和声强的仪器,最后简要介绍人类听觉的非线性特征。

声压、声强和声强是三种不同的声音量化方法。该常见问题调查表首先定义每一种测量方法,研究可用于量化这些方法的各种测量技术,提出一系列测量声音的国际测试标准,审视测量声压和声强的仪器,最后简要介绍人类听觉的非线性特征。

声压、声强和声强以帕(PA)、瓦(W)和瓦(W/M)测量。使用适当的参考水平,所有三种都可以用分贝(db)表示.

压力与强度的关系

声压与声强有关.在无声学场中,一个没有声音反射的空间,声音强度等于声压乘以声粒速度。空气分子在传送声音时振动的速度是粒子速度和矢量量。声压是一个标量值,它与粒子速度相结合会产生矢量量、声强。

声压可以用一个麦克风测量.测量声强更为复杂,至少需要两个测量仪器,例如两个麦克风。声压通常是相对于名义大气压测量的,对于许多声音来说,它是一个可变的数量( 图1 ).

图1:声压是相对于名义大气压测量的。

① 沉默;

② 声音;

③ 大气压力;

④ 声压。

测量技术

如果在被测量的声音类型方面满足了具体的要求,可以在任何声音领域中测量声音强度。ISO3740:2000,声学-确定噪音源的声功率水平,为使用特定的声功率测量方法提供了指导方针,包括:

· 精密度法 :必须在具有高精度设备的实验室环境中进行,这被称为提供最准确结果的一级方法。

· 工程方法考虑声环境和源类型的影响,提供适合工程分析的中档精度。这是一种2级的方法,给出了非常精确的结果。

· 测量方法 *需要最少的时间和较不精确的设备,并比较具有类似特性的来源。这是一种三级方法,除了在比较基础上,在评价噪声方面的价值有限。

测试标准

对于声音功率、声强和声压的精确度和工程测试方法,有一系列的标准。一些代表性标准包括:

AHI230--确定暖通空调设备音响功率的声强测试程序,以ISO9614-1(2级)或ISO9614-2(2级)为依据,但有某些例外和扩展。

ANSI/ASAS1.13-2020-测量空气中声压水平主要适用于室内测量,但在特定条件下可用于室外测量。

ANSI/ASA12.2-2019-室内噪声评估标准是一种采用扩展噪声标准曲线的工程方法,也是一种使用室内噪声标准曲线来评估低频波动噪声的方法。

ISO3741(ANSI/ASAS12.51)----利用声压测定噪音源的声电功率级和声能级,包括混响测试室的精密方法,设计用于测试机器、计算机、医疗设备、部件或消费品,以遵守监管规定。

ISO3744(ANSI/ASAS12.54)----用声压测定噪音源的声电功率级和声能级,包括混响测试室的工程方法,设计用于测试机器、计算机、医疗设备、部件或消费品,以遵守监管规定。

ISO9614-1:1993-使用声强测定噪声源的声功率级,采用离散点的测量方法。这种工程等级方法适用于位于任何环境中的来源,这种来源既不具有时间上的变化性,也不会将声强测量的准确性降低到无法接受的程度,也不会使强度测量探测器受到速度或不稳定性不可接受的气体流动的影响。

ISO9614-2:1996-用声强测定声级是一种工程级扫描测量方法。扫描操作可以手动进行,也可以使用机械系统。

ISO9614-3:2002(ANSI/ASA12.54)----用声强测定声功率级是扫描测量的一种精密方法。扫描操作可以手动进行,也可以使用机械系统。

ISO11200:2014--机器和设备所发出的噪音--使用基本标准来确定工作站和其他指定位置的排放声压水平的准则,是工作组、ISO11201、ISO11202、ISO11203、ISO11204和ISO11205的框架标准。它为编写噪声测试码提供了指导,提供了对该噪声排放量与其他噪声量的物理解释,比较了该组提供的不同测量方法,并为在典型的实际情况下选择最合适的方法提供了便利。

ISO11201:2010--机器和设备发出的噪音--在反射式飞机上的基本自由场上,在工作站和其他指定位置确定发射声压水平,但环境修正可忽略不计。程序的精度等级可定为精密或工程.

ISO11202:2010-机器和设备所发出的噪音-应用近似环境修正方法,测定工作站和其他指定位置的排放声压水平。根据现有条件,程序的精度等级可定为工程或测量。

ISO11203:1995-机器和设备所发出的噪音--确定工作站和其他指定位置从声级发出的声压水平,通过从声级计算确定工作站和附近其他指定位置上机器和设备的声压水平的两种方法,并允许对某一系列机器的不同单位的声力进行比较。

ISO11204:2010-应用准确的环境校正,确定工作站和其他指定位置的排放声压水平。根据现有条件,程序的精度等级可定为工程或测量。

ISO11205:2003-机器和设备所发出的噪音-用声强来确定工作站和其他指定位置的现场发射声压水平的工程方法。

测量声压和声强

AnsiS1.1-2013定义了在空气中的声压测量相对于参考值,1PA将等于94分贝的声压级(SPL)。当测量水下声音时,使用一个参考水平的1倍帕。

声压通常是用一种叫做分贝表的仪器来测量的,它有时被称为声压电平表。它使用一个麦克风来捕捉声音,包括一个测量显示器.除了分贝表之外,还有可以测量相应连续声级的设备(L) 情商 ),声音的RMS值,以及其他声学参数。

分贝表的准确性可以用ANSI和国际电工委员会的准则来量化。ANSIS1.4标准将分贝表的性能量化为1型或2型,而icc61672标准将分贝表分类为1类或2类。1/1级仪表是实验室级仪表,2/2级仪表是普通用途的基本单元。

声音强度可以用手持式探测器测量。其中一些探测器被设计成连接到带有声音强度测量应用程序的智能手机上。该应用程序还可以与远程数据捕获系统同步。可以调整探针,以补偿间隔距离和中心位移,锁定在一个特定的角度.

听觉是非线性的

耳检测声压的变化.将0分贝的SPL级别定义为可听性下限,但没有明确定义上限。通常被认为是194分贝峰或191分贝SPL。耳朵没有平光谱灵敏度。当绘制成声压与频率时,所得到的恒定音量曲线是高度非线性的。在3至4千兆赫之间的等效感知音量,相对于较高和较低的频率,需要较少的声压.