声强法测定高抗声场特性数据分析
在我国的变电站运行中，噪声污染问题已引起了许多的问题。针对输变电工程噪声问题的深入研究后发现，并联电抗器由于通常布设在临近站区围墙处，是造成厂界和敏感点噪声超标的重要原因。因此，全面掌握变电站噪声特性，如何是使用声强法测定高抗声场特性数据分析，获得准确的声源参数，对于500kV 变电站声环境影响预测及评价具有重要意义。
标签：输变电工程;高抗声场; 声强法; 噪声防治
一、引言
随着电力工程的发展和城市区域的扩大，500kV变电站四周不再是郊区和农村，变电站环境噪声对居民的干扰日渐突出。我国对环境保护的要求也越来越严格，变电站的噪声控制在设计阶段已经成为重要考虑因素[1-2]，运用噪声预测软件对变电站环境噪声影响进行预测已成为电网环境保护领域的重要手段，变电站中声源设备众多，包括变压器、高压并联电抗器（以下简称高抗）、低压电抗器、低压电容器、导线电晕等，针对变电站主要声源的监测都有相应的规范[3-5]。其中，高抗作为最主要的噪声源，其噪声特性一直受到广泛关注[6-10]，研究者也不断探索其噪声监测方法。
二、现场测试方法
2.1 样本
本次现场测试主要对象为湖北境内15座500kV变电站的共37组高压并联电抗器（以下简称高抗），编号为1-37，变电站高抗基本情况如下：
2.2 测试方法
2.2.1 测试方法
对于变压器、电抗器等设备声功率级的测量，《电力变压器第10部分：声级测定》（GB/T1094.10-2003）中给出了声压法和声强法两种测试方法，两种方法分别借鉴《声学声压法测定噪声源的声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法》（GB/T 3768-1996，eqv ISO 3746：1995）和《聲学声强法测定噪声源的声功率级第1部分：离散点上的测量》（GB/T 16404-1996，eqv ISO 9614-1：1993）。
采用《电力变压器第10部分：声级测定》（GBT 1094.10-2003）中的声压法和声强法同时进行测试。测试过程中应尽量减少其他背景噪声的干扰，在无法关闭其他声源的情况下，背景噪声应尽可能保持恒定。在某测点测试过程中如遇较为明显的暂态噪声干扰时（如动物鸣叫、车辆经过等），应暂停并重新对该测
声学测量与分析中的声场均匀性检测与校正 研究 声学测量与分析是研究声波传播和声学现象的学科，广泛应用于音乐、语音、环境噪声等领域。在声学测量与分析中，声场均匀性是一个重要的参数，它描述了声波在空间中的分布情况。声场均匀性检测与校正研究是为了保证声学测量与分析结果的准确性和可靠性。 声场均匀性是指在一个特定的空间范围内，声波的能量分布是否均匀。在实际应用中，声场均匀性的检测是非常重要的，因为声波在传播过程中可能会受到各种因素的影响，如障碍物、反射、干扰等。这些因素会导致声场不均匀，进而影响声学测量与分析的结果。 为了检测声场的均匀性，可以使用声场扫描技术。声场扫描是通过在测量区域内放置一定数量的测量点，并在这些点上进行声学参数的测量，从而得到声场的分布情况。常见的声学参数包括声压级、声强、声速等。通过对这些参数的测量，可以获得声场的均匀性信息。 在声场均匀性检测过程中，还需要考虑校正的问题。声场均匀性的校正是为了消除非均匀性带来的影响，使声学测量与分析的结果更加准确。校正的方法包括主动校正和被动校正。主动校正是通过调整声源的位置和参数来实现的，以达到声场均匀性的要求。被动校正则是通过在测量区域内放置补偿器件，如吸音材料、反射板等，来改善声场均匀性。 声场均匀性的检测与校正在实际应用中有着广泛的应用。在音乐领域中，声场均匀性的检测与校正可以帮助音乐家和音响工程师更好地控制音乐表演的效果。在语音领域中，声场均匀性的检测与校正可以提高语音识别和语音合成系统的性能。在环境噪声领域中，声场均匀性的检测与校正可以帮助环境保护部门更好地评估噪声污染的程度。
然而，声场均匀性的检测与校正也存在一些挑战和难点。首先，声场均匀性的 检测需要大量的测量数据和复杂的数据处理算法。其次，声场均匀性的校正需要合适的校正方法和校正器件，这对于实际应用来说是一个技术难题。此外，声场均匀性的检测与校正还需要考虑实际环境的复杂性，如空间大小、材料特性、声源位置等因素。 总结起来，声学测量与分析中的声场均匀性检测与校正研究是一个重要的课题。通过声场均匀性的检测与校正，可以提高声学测量与分析的准确性和可靠性，从而更好地应用于音乐、语音、环境噪声等领域。然而，声场均匀性的检测与校正还存在一些挑战和难点，需要进一步的研究和探索。希望未来能够有更多的科学家和工程师投入到声场均匀性检测与校正的研究中，为声学测量与分析的发展做出更大的贡献。
噪声及其测量 一、 设备噪声是利用声功率级来度量的，声功率级不能直接测量的，而是通过声压级或声强级换算出来。声压级的单位是分贝或分贝尔（Decibel），简称dB，它是声压与基准声压之比以10为底的对数的20倍，表示声场中某一点的强度，不能代表声源本身的大小，用对数表示是因为在一定的刺激范围内，当物理刺激量呈指数变化时，人们的心理感受是呈线性变化的，这就是心理学上的韦伯定律和费希钠定律。声功率级的单位是Bels，1Bels=10dB，表示声源的辐射强度，衡量声源发声能力，反映一个声源的大小特性主要用声功率，声功率的大小只与声源本身有关，与其所处的环境无关，利于不同厂家的产品比较。 dB（A）是基于A加权标准基准网络的声压位准单位，在音压表（Sound Level Mete r）上通常会有三种加权网络（Weighting Network）选择开关，即A、B及C加权网络：A 加权网络是基于40Phon的Fletcher-Munson等响曲线用来测量较低位准（20~55dB SPL）声音，B加权网络是基于70Phon的Fletcher-Munson等响曲线用来测量中段位准（55~85 dB SPL）声音，C加权网络在本质上近似平坦用来测量高响度位准（85~140dB SPL）声音。当测量噪音时，无论音压位准是低或高，都建议使用A加权曲线网络。 在ETS 300 753（欧洲标准）中，噪声使用Bels单位，噪声发射限制如表1所示： 表1 ETS 300 753标准噪声发射限制
注：应当测量环境温度在23℃-27℃之间产生的噪声值。 声源辐射噪声的测试方法有很多种，但必须规定声源特性、测试环境特性以及使用的限制条件，以期保证声功率级测定满足规定的不确定性。然而有关标准规定的方法有时并不适用，如需要昂贵的特殊设施（消音室、半消音室等）及可能存在噪声很高的非测定声源。本文采用一种可用于现场的声功率级测定——扫描测量，本方法是把被测设备置于一个塑料支撑架中，如图1所示，支撑架每面又用细线分割成面积相当的多个面元用于扫描。 图1 NEBS认证噪声测试现场 测量时，用一个声强探头在每个测量面的面元上按一规定路线连续移动，对垂直于测量面的声强场进行采集，采样误差是测量面上法向声强分量的空间变化的函数，它取决于声源的指向性、选取的采样面、探头扫描的方式及速度等。扫描面作为声强测量的假想面，必须包围整个噪声源，扫描可用手动或机械系统来操作。测量仪器对每次扫描进行计算得出平均法向声强级分量和平均声压级分量，这样每个测量面元每个频带的局部声功率： W i=I i*S i 其中：I i为平均法向声强级分量，S i为面元面积。 每个频带的噪声源声功率级： L w=10lg|∑i=1N W i/W0| 其中：N为测量面元总数，W i为局部声功率，W0为基准声功率。 二、 在XXX对XX产品进行了噪声测量，把单体置于塑料支撑架内的木制台面上，高度约
声强法测定高抗声场特性数据分析 在我国的变电站运行中，噪声污染问题已引起了许多的问题。针对输变电工程噪声问题的深入研究后发现，并联电抗器由于通常布设在临近站区围墙处，是造成厂界和敏感点噪声超标的重要原因。因此，全面掌握变电站噪声特性，如何是使用声强法测定高抗声场特性数据分析，获得准确的声源参数，对于500kV 变电站声环境影响预测及评价具有重要意义。 标签：输变电工程;高抗声场; 声强法; 噪声防治 一、引言 随着电力工程的发展和城市区域的扩大，500kV变电站四周不再是郊区和农村，变电站环境噪声对居民的干扰日渐突出。我国对环境保护的要求也越来越严格，变电站的噪声控制在设计阶段已经成为重要考虑因素[1-2]，运用噪声预测软件对变电站环境噪声影响进行预测已成为电网环境保护领域的重要手段，变电站中声源设备众多，包括变压器、高压并联电抗器（以下简称高抗）、低压电抗器、低压电容器、导线电晕等，针对变电站主要声源的监测都有相应的规范[3-5]。其中，高抗作为最主要的噪声源，其噪声特性一直受到广泛关注[6-10]，研究者也不断探索其噪声监测方法。 二、现场测试方法 2.1 样本 本次现场测试主要对象为湖北境内15座500kV变电站的共37组高压并联电抗器（以下简称高抗），编号为1-37，变电站高抗基本情况如下： 2.2 测试方法 2.2.1 测试方法 对于变压器、电抗器等设备声功率级的测量，《电力变压器第10部分：声级测定》（GB/T1094.10-2003）中给出了声压法和声强法两种测试方法，两种方法分别借鉴《声学声压法测定噪声源的声功率级反射面上方采用包络测量表面的简易法》（GB/T 3768-1996，eqv ISO 3746：1995）和《聲学声强法测定噪声源的声功率级第1部分：离散点上的测量》（GB/T 16404-1996，eqv ISO 9614-1：1993）。 采用《电力变压器第10部分：声级测定》（GBT 1094.10-2003）中的声压法和声强法同时进行测试。测试过程中应尽量减少其他背景噪声的干扰，在无法关闭其他声源的情况下，背景噪声应尽可能保持恒定。在某测点测试过程中如遇较为明显的暂态噪声干扰时（如动物鸣叫、车辆经过等），应暂停并重新对该测
空气动力学中声场特性分析与模拟研究 在空气动力学领域，声场特性的分析与模拟研究是一项重要的课题。声场特性 研究涉及到声波的传播、声源的产生和噪声的控制等方面，对于航空航天、汽车工程、建筑设计等领域都具有重要意义。本文将从声场分析的基本原理、声源特性和噪声控制等方面进行论述。 声场分析是声学研究的基础，它主要通过数学模型和计算方法来描述声波在空 气中的传播规律。声场的特性包括声压、声强、声速等指标，通过对这些指标的分析可以了解声波在不同环境中的传播情况。在声场分析中，常用的方法有有限元法、边界元法和声学模拟等。这些方法可以通过计算机模拟声波的传播过程，从而得到声场的分布和特性。 声源特性是声场分析的重要内容之一。声源是产生声波的物体或者系统，其特 性直接影响着声场的形成和传播。声源的特性主要包括频率、振幅和方向性等。不同频率的声源会产生不同频率的声波，而振幅则决定了声波的强度。方向性则表示声源的辐射方向，不同方向的声源会产生不同的声场分布。通过对声源特性的研究，可以对声波的产生机制进行了解，并且为声场的分析和模拟提供基础数据。 噪声控制是声场研究的重要应用方向之一。噪声是指对人类健康和环境造成不 利影响的声音，如飞机引擎噪声、交通噪声等。噪声控制的目标是减少噪声的产生和传播，从而降低对人类和环境的影响。噪声控制的方法包括被动控制和主动控制。被动控制主要通过隔音材料和隔音结构来减少声波的传播。主动控制则采用反相干涉原理，通过发射与噪声相反的声波来抵消噪声的效果。噪声控制的研究不仅可以改善人们的生活环境，还可以提高机械设备的工作效率。 除了声场分析、声源特性和噪声控制，空气动力学中的声场特性研究还涉及到 声波的传播路径和声学特性的测量等方面。声波的传播路径是指声波从声源到接收器的传播路径，包括直接传播、反射传播和绕射传播等。通过对传播路径的研究，可以了解声波在不同环境中的传播规律，为声场的分析和模拟提供依据。声学特性
声学测量原理与方法 引言 声学测量是一种应用声学原理和方法来研究和测量声波传播和声场分布的技术。声学测量在各个领域都有广泛的应用，包括音频工程、环境科学、医学、材料科学等。本文将详细介绍声学测量的原理和方法。 一、声学测量原理 声学测量的基本原理是利用声波在介质中传播产生的物理量变化来获取被测量对象的相关信息。声波通过介质传播时会发生折射、反射、散射等现象，这些现象会导致声波的幅度、相位等发生变化。通过测量这些变化可以得到被测量对象的特征。 1.1 声波传播特性 声波是一种机械波，它需要介质来传播。声波传播的特性包括传播速度、频率、波长等。声波的传播速度与介质的性质有关，一般情况下在空气中的传播速度约为343米/秒。声波的频率决定了声音的音调，频率越高，音调越高。而波长是声波在空间中传播一周期所经过的距离，它与频率成反比。 1.2 声场特性 声场是指声波在特定区域内的传播情况。声场的特性包括声压级、声强、声功率等。声压级是描述声波强度的物理量，通常用分贝(dB)
为单位。声压级与声波的振幅和频率有关，振幅越大，声压级越高。声强是单位时间内通过单位面积的声功率，它与声波的能量传输有关。声功率是声波传播过程中转化的能量，它与声波的幅度和频率有关。 二、声学测量方法 声学测量的方法多种多样，不同的测量方法适用于不同的测量需求。下面介绍几种常见的声学测量方法。 2.1 声压级测量 声压级测量是一种常见的声学测量方法，用于测量声波在特定位置的声压级。测量时使用声级仪或声压计，将测量仪器放置在被测位置，通过仪器的显示或记录功能可以得到声压级的数值。 2.2 频谱分析 频谱分析是一种将复杂的声波信号分解成频率成分的方法。通过频谱分析可以得到声波信号的频率、振幅等特征。常见的频谱分析方法有傅里叶变换、快速傅里叶变换等。 2.3 声速测量 声速是声波在介质中传播的速度，测量声速可以用于研究介质的性质。常见的声速测量方法包括直接法、间接法和超声波测量法等。 2.4 声场建模与仿真
实验六声强扫描法测量声功率要点 一、实验目的 掌握声强法测声功率的原理和方法。二、实验要求 1、正确理解声强法测量声功率标准(GB/T16404.2—1999的基本原则； 2、掌握Pule3560C声振测量系统的基本功能及使用方法。三、实验环境 1、声源（以空载状态的320W大宇6060T手电钻为例） 2、B&KPule 声振测量系统3560C3、M6K通用计算机4、B&K3599声强探头套件5、B&K 声学测量软件平台四、实验内容及步骤 1、实验内容：测量手电钻（320W）空载状态下的声功率。 2、实验步骤： （1）、打开B&K3599声强探头套件，组装好声强探头，并通过专用 电缆与PULSE3560前端输入通道3、4相连。 （2）、打开BK声学测量软件平台建立一个声强测量模板。 （3）、激活测量模板按钮（或按F2键）之后，打开LevelMeter级 值计，来检测输入信号当前的大小，选择合适的量程可提高测量信噪比。 （4）、在函数管理器中插入所测信号的声强谱函数，双击该函数， 可观察到相应的声强谱图（未测量时无数据）。 （5）、探头校准，可用专门的声强校准器进行。 （6）、模板板设置及校准完成后，即可按图5所示进行测量，为了 方便起见，选择1.2m某1.2m某1.2m的正方箱体。
3、测量步骤： （1）、将被测电钻放置在实验室光滑地板上，并处于箱体底面中心位置。 （2）、用声强探头对5个测量表面分别进行扫描测量。（3）、每个表面连续扫描测量2次。 （4）、测量时用探头手柄上的开关控制开始与停止时间， （5）、同时记录每个测量面2次测得的声强数据及声强谱图（可在谱图上右击，使用Ctrl+C拷贝及Ctrl+V粘贴）。 （6）、由于声强具有方向性，因此扫描过程中要保持探头的方向一致。4、声功率级的计算 （1）、测量面每个面元的局部声功率的计算根据下列公式计算每个测量面元每个频带的局部声功率： (6.4 (6.5 式中—第i个面元的局部功率； —第i个测量面元上测量的面元平均法向分量声强的均值； —第i个测量面元面积 —i面元上两次扫描测得的 当i面元的法向声强级为某某dB时，则按下式计算Ini的值: (6.6 当i面元的法向声强级为－某某dB时，则按下式计算Ini的值:
《环境监测》电子教材 噪声监测 噪声测量仪器的测量内容有噪声的强度，主要是声场中的声压，至于声强，声功率的直接测量较麻烦，故较少直接测量；其次是测量噪声的特征，即声压的各种频率组成成分。 噪声测量仪器主要有：声级计、声频频谱仪、记录仪、录音机和实时分析仪器。 关于噪声的测量方法，目前国际标准化组织和各国都有测量规范，除了一般方法外，对许多机器设备，车辆、船舶和城市环境等均有相应的测量方法。 一、城市环境噪声监测方法 城市环境噪声监测包括：城市区域环境噪声监测、城市交通噪声监测、城市环境噪声长期监测和城市环境中扰民噪声源的调查测试等。 基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。仪器使用前应按规定进行校准，检查电池电压，测量后要求复校一次，前后灵敏度不大于2dB，如有条件也可使用录音机记录器等。 （一）城市区域环境噪声监测 将要普查测量的城市划分成等距离网格（例如500m×500m），测量点设在每个网格中心，若中心点的位置不宜测量（如房顶、污沟、禁区等），可移到旁边能够测量的位置。网格数不应少于测量时一般应选在无雨、无雪时（特殊情况例外），声级计应加风罩以避免风噪声干扰，同时也可保持传声器清洁。四级以上大风天气应停止测量。 声级计可以手持或固定在三角架上，传声器离地面高 1.2m。如果仪器放在车内，则要求传声器伸出车外一定距离，尽量避免车体反射的影响，与地面距离
仍保持1.2m 左右。如固定在车顶上要加以注明，手持声级计应使人体与传声器距离0.5m 以上。 测量的量是一定时间间隔（通常为5 秒）的A 声级瞬时值，动态特性选择慢响应。 测量时间分为白天（6：00—22：00 时）和夜间（22：00—6：00 时）两部分。白天测量一般选在8：00—12：00 时或14：00—18：00 时，夜间一般选在22：00—5：00 时，随着地区和季节不同，上述时间可以稍作更动。 按上述规定在每一个测量点，连续读取100 个数据（当噪声涨落较大时应取200 个数据）代表该点的噪声分布，白天和夜间分别测量，测量的同时要判断和记录周围声学环境，如主要噪声来源等。 由于环境噪声是随时间而起伏的无规噪声，因此测量数据用统计值或等效声 级表示，即将测定数据按本章第三节有关公式计算L 10、L 50 、L 90 、L eq 的算术平均 值（L）和最大值以及标准偏差（σ），把全市网点值列表，以使各城市之间比较，测量结果也可以用区域噪声污染图来表示。以Leq 值每5分贝为一等级（如56—61；61—65；66—70；⋯），白天和夜间可分别绘制，也可以绘制昼夜等效声级图。 （二）城市交通噪声监测 在每两个交通路口之间的交通线上选择一个测点，测点在马路边人行道上，离马路20cm，这样的点可代表两个路口之间的该段道路的交通噪声。 测量时每隔5 秒记一个瞬时A 声级（慢响应），连续记录200 个数据。测量的同时记录交通流量（机动车）。 将200 个数据从小到大排列，第20 个数为L 90，第100 个数为L 50 ，第180 个数为L 10 ，并计算Leq。 评价量为Leq 或L 10，将每个测点L 10 按5dB 一挡分级（方法同前），以不 同颜色或不同阴影线画出每段马路的噪声值，即得到城市交通噪声污染分布图。
噪声测试及噪声源识别技术 实际工程应用中对噪声源进行测试与分析时比较通用的方法有主观评价法、分别运转消去法、声强测量法、频谱分析法。近年来声学测量技术和测量设备的进步与发展，出现了一些能简便和快速识别噪声源的手段和方法。能现场测量的测试方法并且能够即时处理与分析通过测量得到的信号以及能大大提高测量数据的可靠性成为新识别方法的大体发展趋势。这些先进的新识别方法包括信号分析法，声全息测试技术等。 1. 主观评价法 人的听觉相比较传统的噪声测量设备有更加精确的区分各种声音的能力，实际工程中声压或响度等应用最多的参考指标也是依据人的主观感受来设定的。因为人的差异所以主观评价法会得到差别比较大的结果，如果要取得准确度比较高的结论就要进行大量的测验来改进方法和积累经验，主观评价方法的主要缺点是很难对声源进行定量的评价。 2. 分别运转消去法 在汽车运行过程中，汽车中成百上千个零部件在共同运转，若想找到某部分向外辐射的噪声最大，以往通常应用消去法。先在特定的条件下对实验对象进行测量得到它的总体噪声，然后暂停或停止可能辐射出很大噪声的部分，或者应用铅覆盖法对发出较大的噪声进行控制。再在相同的条件下测量研究对象的辐射噪声，应用声压级的叠加原理，通过对两次噪声的测试结果进行分析可计算出这部分所发出的工作噪声。依次使用相同的方法，可以测得各个部分的辐射噪声大小，通过这种方法可以确定汽车的主要噪声源。在汽车噪声测试过程中，如果要消去某一部份的辐射噪声就要停止这部分的运转或控制其工作噪声往往是非常难以实现的，有时候可能实现不了，分别运转消去法实际工作中常用于汽车发动机系统的噪声量级分析，在相同的工作状态下，去掉再装上某一个件，然后在相同的测量点分别测试两种状态下的噪声数值，然后应用能量相减的原理减去所计算得到噪声量的大小，就是某一零部件所辐射的噪声。在实际测量过程中，只使用去
小型汽油发电机组噪声的声强测量方法与分析 王伟 【摘要】本文主要介绍声强法测量的基本方法,然后利用声法测量对通信车载小型汽油发电机组噪声进行分析. 【期刊名称】《现代制造技术与装备》 【年(卷),期】2016(000)010 【总页数】2页(P120-121) 【关键词】发电机组;噪声;声强法;测量 【作者】王伟 【作者单位】苏美达机电有限公司,南京 211100 【正文语种】中文 在全球范围内来说，噪音污染是最严重的污染之一。而对于发电机组来说，其质量的好坏，与其噪声息息相关。因此，对任何一种机组，不论是从环境保护角度还是从战场的隐蔽程度来看，都应该对发电机组的噪声进行控制。 为了让发电机组的噪声得到更好的控制，第一步要对噪声进行测量，然后以噪声的测量结果为依据对其进行分析以及研究，最后对噪声的等级以及噪声的主要声音来源进行确定。一般情况下，噪声的等级是用声压级以及声功率级进行计量的。除此之外，还可以用声强级进行表示。由于声强是矢量，所以对声强进行测量的时候不会受到外界环境的影响，通常情况都可以直接在现场进行测量。同时，还可以利用声强法，以便对各种各样的声源辐射噪声的分布情况进行快速确定。因此，在对噪
声进行测量与分析时，通常采用的重要技术手段就是声强测量。 2.1 噪声的基本组成 汽油发动机以及发电机是车载小型汽油发电机组噪声的主要来源，其中汽油发动机的噪声包括机械噪声、燃烧噪声、风扇噪声、进气噪声、表面辐射噪声以及排气噪声。发电机噪声包括机械噪声、传动噪声以及气动噪声和电磁噪声。具体组成如图1所示。 若要对发电机组的噪声进行有效降低，就应该找出噪声的主要声源，从而对其进行控制。其中，最为关键的一步是对噪声声源进行准确查找。 2.2 噪声声压级 以GB4758-84《内燃机排气消声器测量方法》以及GB1105-74《内燃机台架试 验方法》的规定为依据，可以对某一种通信车载汽油机发电机组的噪声采用 HS5670型的精密仪器对其进行测量。在进行测量时，需要保证额定转速为 3000r/min，详细的测试结果数据如表1所示。 2.3 声强测量技术 先对封闭面上的每一个点的声强级进行测量，再以测量出来的声强级对声级功率进行确定，这种方法就是声强测量法。值得注意的是，声强作为一个矢量，在进行声功率求值时，可以对封闭面外的其他声源以及环境反射对结果造成的影响进行消除。所以，在对声功率进行测量的时候，对于测试环境没有太高要求，大部分时候都可以在现场进行直接测量。 假设声场中的某一个点的瞬时声压的值是p（t），质点振动的矢量速度是u(t)， 那么在这一个点的瞬时声强的定义即p(t)u(t)。对现代声强的测量应该采用双传声器法，图2是双传声器法的示意图。 在双传声器法中，对测量声场中相邻且距离非常近的两处声压进行测量，分别是 p1(t)以及p2(t)；双传声器中，O点的声压可以用平均声压p(t)来进行表示；再利
基于声强法的发动机噪声测量分析 刘臣富;李晓霖;岳东鹏 【摘要】文章依据声强法的测量原理对一台车用发动机的噪声源进行测量分析.运用3599声强探头组件对发动机噪声源进行测试,而后将实验数据通过数据线连接至PULSE,通过PULSE软件读取声强云图及数据流,然后对实验所得数据流进行分析.通过分别对发动机前端,左侧、右侧以及上侧的分析得出该工况下发动机的主要噪声源为油底壳、变速箱、气门室罩盖、皮带轮和进气管. 【期刊名称】《汽车实用技术》 【年(卷),期】2018(044)010 【总页数】3页(P45-46,49) 【关键词】发动机噪声;声强法;分析 【作者】刘臣富;李晓霖;岳东鹏 【作者单位】天津职业技术师范大学汽车与交通学院,天津 300222;天津职业技术师范大学汽车与交通学院,天津 300222;天津职业技术师范大学汽车与交通学院,天津 300222 【正文语种】中文 【中图分类】U467 引言 随着私家车日益增加，城市中汽车噪声污染越来越影响到人们的日常生活。公众更
加重视汽车的环保性，对汽车噪声的要求日趋严格。汽车的噪声主要包括发动机噪声、轮胎噪声和传动机构噪声等。发动机是车辆行驶噪声的一个最主要的噪声源，要降低内燃机噪声，必须找到内燃机的主要噪声源的位置或部件，采取相应的减振降噪措施，才能够收到预期的降噪效果。 本文以一台车用发动机作为研究对象，采用日本小野公司生产的3599声强分析软件、声强探头、信号放大器和四通道分析仪对发动机不同位置进行声强测试，用Pulse软件进行分析，检测出该发动机的声强分布情况，以提供改进依据。 1 发动机噪声源识别及声强测量技术 1.1 发动机噪声源识别类型 目前，发动机基本结构不变的情况下降低噪声源的识别技术是一个发展很快的研究领域。表面噪声源识别的主要方法有：铅屏蔽法、表面振动速度测量法、声强测量法，此外还采用话筒拾音技术、传递函数法、声全息摄影法等技术。 声强测量法是通过测量传声介质微粒的速度与压强，评定声源及其相互影响的声场，计算出真实声功率。声介质微粒速度用一般两个非常接近的话筒测量、计算得到。由于声强是矢量，它不仅能给出测点部位的声流的量值，而且能揭示出声能流的方向，同时还具有区分声场中的有功分量和无功分量，所以声强法无论在近场、自由场、远场及广散场中都能使用，无需特殊的声学环境，也需要引入各种繁杂的修正系数，而同时分析速度比传统的铅屏蔽法要快。 1.2 声强测量的基本原理 声强测量法识别噪声源是利用声强的矢量性特点和声强探头的方向灵敏度来进行的。当声强探头在声源附近移动时，声波入射角与传声器膜片外法向方向为90°时具有最小的方向灵敏度，输出声强为 0。当声强探头改变位置并使其夹角小于或大于90°时，声强探头输出正或负声强，且随夹角增加在 0～180°范围内声强绝对值增加，因此，用声强测量法能区分出声波入射的方向，从而找到噪声声源，也可测量
声学测量中的各种传感器及其特性分析 商业计划书 一、引言 声学测量在各个领域中扮演着重要的角色，它可以用于音频工程、建筑设计、 环境监测等多个应用。而在声学测量中，各种传感器的选择和特性分析对于测量结果的准确性和可靠性至关重要。本商业计划书旨在分析声学测量中常用的各种传感器及其特性，为声学测量领域的从业者提供参考。 二、市场分析 声学测量市场的规模庞大，涉及的领域广泛。以音频工程为例，音频设备市场 每年以10%的速度增长，其中声学测量设备的需求也在逐渐增加。此外，建筑设计、环境监测等领域对声学测量设备的需求也在增长。因此，声学测量设备市场具有良好的发展前景。 三、传感器种类及特性分析 1. 声压传感器 声压传感器是声学测量中最常用的传感器之一。它可以测量声音的强度和频率，并将其转化为电信号输出。声压传感器的特点是灵敏度高、频率响应范围广，适用于各种声学测量场景。然而，声压传感器的价格较高，且对环境噪音敏感。 2. 声速传感器 声速传感器可以测量声波在介质中传播的速度。它广泛应用于声学测量中的声 学模态分析和声学成像等领域。声速传感器的特点是测量精度高、响应速度快，但价格较高，且对环境温度和湿度敏感。 3. 声强传感器
声强传感器用于测量声音的强度和方向。它可以通过测量声音在不同方向上的 强度差异来确定声源的位置。声强传感器的特点是测量精度高、抗干扰能力强，但价格较高，且对环境噪音敏感。 4. 声频传感器 声频传感器可以测量声音的频率和波形。它广泛应用于音频工程领域中的音频 设备校准和声学分析等任务。声频传感器的特点是频率响应范围广、测量精度高，但价格较高，且对环境噪音敏感。 5. 声场传感器 声场传感器用于测量声音在空间中的分布和传播特性。它可以通过测量声音在 不同位置上的强度和相位差异来分析声场的特性。声场传感器的特点是测量范围广、测量精度高，但价格较高，且对环境噪音敏感。 四、竞争分析 声学测量领域存在着多家竞争对手，主要包括传感器制造商和声学测量设备供 应商。传感器制造商主要提供各种类型的传感器产品，而声学测量设备供应商则提供整套声学测量系统。竞争对手的优势在于产品种类齐全、技术实力强，但其产品价格较高，且服务体系有待完善。 五、商业模式 本公司将通过与传感器制造商和声学测量设备供应商建立合作关系，提供定制 化的声学测量解决方案。我们将根据客户的需求，选择合适的传感器，并结合声学测量设备，提供完整的声学测量系统。同时，我们将提供售后服务和技术支持，确保客户获得满意的使用体验。 六、市场推广策略 1. 与行业协会合作，参与相关展会和研讨会，提高品牌知名度。
环保工程师-专业基础-环境监测与分析-噪声监测与测量 [单选题]1.某城市白天平均等效声级为60dB（A），夜间平均等效声级为50dB （A），该城市昼夜平均等效声级为()。[20（江南博哥）14年真题] A.55dB（A） B.57dB（A） C.60dB（A） D.63dB（A） 正确答案：C 参考解析：昼夜等效声级，又称日夜平均声级，符号。用来表达社会噪声昼夜间的变化情况，计算公式如下： 式中，L d为白天的等效声级，时间为6:00～22:00，共16h；L n为夜间的等效声级，时间为22:00～6:00，共 8h。为了表明夜间噪声对人的烦扰更大，故计算夜间等效声级这一项时应加上10dB的计权。 [单选题]2.声压级为65dB的两个声场，叠加后的声压级为()。[2013年真题] A.65dB B.68dB C.130dB D.60dB 正确答案：B 参考解析：噪声的叠加公式为： 式中，为总声压级，dB；为声源1的声压级，dB；为声源2的声压级，dB。代入数值计算得，总声压级 [单选题]3.两个同类型的电动机对某一点的噪声影响分别为65dB（A）和62dB （A），请问两个电动机叠加影响的结果是()。[2012年真题] A.63.5dB（A） B.127dB（A） C.66.8dB（A） D.66.5dB（A） 正确答案：C
参考解析：由题可知两声源作用于某一点的声压级分别为：L p1＝65dB（A），L p2 ＝62dB（A），根据噪声级的叠加公式：，代入数据计算得：L＝66.8dB（A）。 [单选题]4.某水泵距居民楼16m，在距该水泵2m处测得的声压级为80dB，某机器距同一居民楼20m，在距该机器5m处测得的声压级为74dB，在自由声场远场条件下，两机器对该居民楼产生的总声压级为()。[2007年真题] A.124dB B.62dB C.65dB D.154dB 正确答案：C 参考解析：在自由声场远场条件下，至声源距离为r1和r2两点的声压级差，所以，水泵对居民楼的影响为：。 同理，机器对居民楼的影响为：。 根据不同噪声级的合成，假设存在两个噪声源，声压级分别为L P1，L P2。 噪声的叠加公式为，将本题中L P1＝62dB，L P2＝ 62dB代入上式得L P＝65dB。 [单选题]5.某工厂车间内有12台机器，有10台机器的声压级都是60dB，其余两台机器的声压分别为70dB、73dB，叠加后的总声压级为()。[2009年真题] A.61.9dB B.76dB C.79dB D.74.3dB 正确答案：B 参考解析：n个相同的声压级叠加后总声压级为：L T＝L1＋10lgn，则有10台声压级都是60dB的机器叠加后总声压级为：L T＝L1＋10lgn＝60＋10lg10＝70dB。几个不同声压级叠加后的总声压级为： 所以，最后叠加的总声压级为：
声强测量在噪声控制中的应用 声强技术具有准确、辨识精度高的优势，能够快速测量辐射噪声的声功率和结构的隔声性能，识别结构透声路径等优点。本文论述了声强测量的基本原理，介绍了声强测量技术在测试噪声声功率、评价结构隔声性能等噪声控制方面的应用。 标签：声强；测量技术；噪声控制；应用 引言 噪声污染已经成为当前世界三大污染之一，随着人们认识的不断深入，对于噪声的要求和关注程度越来越高。随着噪声控制工程的不断深入和发展，单纯依靠一般声学措施可能无法达到我们的要求，因此需要准确鉴别机械设备发声的主要部位和发声根源，从机械设备产生噪声的根源出发，彻底解决噪声问题[1]。噪声的大小可以用声压、声强及声功率等物理量来表示。而声强法比声压法有较大的优势。首先，声压是标量，而声强是矢量，声强既代表了声场中某点声能量的大小，又代表了该点声能量流动的方向[2]。相比之下，声强包含了更丰富的信息，是对声场更完整的描述；其次，声压法受背景噪声影响大，而而声强测量法可以消除封闭曲面外的其它声源和环境反射对测试结果的影响，具有分析准确、直观、辨识精度高等特点，是目前行之有效的噪声源测量方法[3]。近年来，声强技术已被广泛应用于噪声的近场测量，成为噪声测量及噪声控制方法研究的有效手段之一。 1 声强测量的原理 通常的声学测量仪器都是直接测量声压，测量结果易受环境的影响而要进行数值的修正，声功率的测量也需要在特定的声学环境里直接测量声压，再得出声功率级，但声强测量不受周围环境反射的影响，也不受背景噪声的影响，没有声学环境的要求。另外，声强测量不仅测得该声场的数值大小，也同时测量出了声场的方向[4-6]。 声强是单位时间内通过与指定方向垂直的单位面积声能量的平均值，数值上等于单位面积的声功率。由于声强是一个矢量，因此声强探头在接受入射声波时具有方向性，测得的结果形成的是一个能量场（既有大小又有方向的能量场）[7]。利用这一原理，通过声强测量就可以进行噪声源的识别和定位。 声强测量方法根据测量原理的不同可以分为直接法和间接法两种[8]，直接测量法是根据声强的定义采用传声器和直接测量质点速度的传感器分别测出相应的声压值和质点速度，然后对两者乘积取时间平均值得到测点的声强，简称p-u 法；而间接测量法是对两个传声器测得两个声压信号进行互谱计算而得出测点处的声强，简称p-p 法。
高强度Helmholtz声源的声学特性研究 乔正辉;董卫;程梅;周树青 【摘要】为研究Helmholtz声源的声学特性,设计并制作了一款由扬声器和Helmholtz共振器组成的Helmholtz声源,并对其等效声阻抗、两端电压、输出声压值和电声转换效率随信号频率变化的响应特性进行了初步探索.结果表 明,Helmholtz声源的声学特性与扬声器和Helmholtz共振器的相互作用有关, Helmholtz声源的声学阻抗特性主要由Helmholtz共振器决定;扬声器的谐振或Helmholtz共振器的共振能够增强Helmholtz声源的声波辐射能力,可以有效提高声源的电声转换效果;在选定的实验条件下, Helmholtz声源的最大输出声压值约是扬声器的22倍,此时Helmholtz声源的电声转换效率高达113%.%To research the acoustic characteristics of Helmholtz sound source(HSS),a HSS combined a loudspeaker with a HR was designed and fabricated. With the changes of signal frequencies,the response characteristics of HSS,including equivalent acoustic impedances,terminal voltages,output sound pressures and electro-acoustic efficiencies,were preliminarily explored through numerical simulations and experiments. Results show that the acoustic characteristics of HSS are related to the interactions between loudspeaker and HR,and the equivalent acoustic impedance characteristics of HSS are dominated by HR. The resonances of both loudspeaker and HR may strengthen sound radiation and thus improve electro-acoustic efficiency of HSS. Under selected experimental conditions,the maximum output sound pressure of HSS may be 22 times of that generated by loudspeaker,thereby the electro-acoustic efficiency reaches up to 113%.
实验二 单阵元圆形超声换能器辐射声场分布特性测试与分析 李武松 生基硕81 08123011 一、实验目的 1、 复习单阵元超声换能器声场分布特性的理论知识，包括单阵元圆形聚焦和非聚焦换能器。 2、 学习利用针式水听器测试换能器声场特性的原理及方法。 3、 利用实验室Panametrics 多扫描系统测量5 MHz 、3.5MHz 、2.25 MHz 、1MHz 聚焦或非 聚焦Panametircs 换能器声场分布，掌握实验过程和数据的计算机处理方法。 4、 比较同频率聚焦换能器与非聚焦换能器的声场特性；比较不同频率的聚焦换能器的声场 特性、不同频率的非聚焦换能器的声场特性，并分析声场特性随频率的变化规律； 二、数学物理原理 Ⅰ 诊断超声换能器的声场特性 超声辐射场是指超声能量分布的空间，即超声换能器所发射的超声波到达的区域，接受超声治疗与检测的区域均属于超声场的部分。 各种换能器辐射的超声场取决于换能器本身的特性、尺寸、形状等。 1. 单阵元非聚焦超声换能器的声场特性 根据声学理论，一个有限尺寸的换能器或阵的辐射声场，可以按照惠更斯原理进行分析，即将换能器或阵的有效辐射面，看作是无数点声源的组合。辐射声场中某一点的声压是辐射面上所有的点源在该点产生的声压叠加的结果，因而可以通过对整个辐射面的积分来计算，如图1所示。 图1 圆片换能器轴向辐射 对于实验所用的单源圆形平面换能器，其轴线上任意一点的声压公式为： 1 22202sin[()]sin()z p p a z z t ka π ωλ=+-- (1) 其中，0p 为声源处起始声压；a 为圆片半径；z 为该点距离声源的距离；ω为角频率；2k π λ = ， λ为波长，声压随时间作周期性变化。声压振幅：