声强法测声功率.docx
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1、实验九声强扫描法测量声功率一、实验目的1. 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/T16404.21999)的基本原则;2. 掌握Pulse 3560C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&K Pulse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、步骤实验内容:测量手电钻(320W)空载状态下的声功率。测量原理、方法:单位时间内声源所辐射的声能量称为声源的平均声功率,因为声能量是以声速C0传播 的,
2、因此平均声功率可表示为汗=0S(6.1)其中为平均声能量密度,S为垂直声传播方向的面积;它与声强的关系为:W = I - S(6.2)因此,它可以通过测量包围该声源封闭面积S上总的声强来测量声功率。由于声强反 映了测量面单位面积上所通过的平均声功率,所以将声强沿曲面的法向分量In在整个封闭 曲面上进行积分,就可以直接求出声源的声功率W。即:W 顼 I - SdA 顼 I - SdA(6.3)由声功率的定义式(16)可知,采用声强测量法确定声功率时,首先需要确定一个假想 的测量面。理论上讲,只要曲面内无其它声源或吸声体,任何曲面都可作为测量面,而且测 量面与声源的距离是任意的。图4所示 为常用的
3、三中测量面。第一种矩形表面最为简单。不仅测 量表面很容易确定,而且平均声强的测 量也很简单,只要将各表面测出的局部 声功率相加即可求出总声功率。第二种是半球面。这种测量面所需 测点较少,且对于自由场中的无方向性 声源,球面上各点声强相等。根据 ISO3754,采用此测量面时,最少的测量 点数为10。即在三个截面图上各设三个 测点,另一个设在顶部(见图1)。如果 10个测点的声强差别很大,则应增加测 量点数。第三种是形状同声源相似的测量 面。这种测量面主要用于近场测量,同 时也可用于被测机器的噪声源定位。图6.1三种不同的测量表确定了测量表面以后,即可采用下 述两种方法对测量面法线方向上的声强进
4、行空 间平均,从而求得平均声强。1. 扫描测量法扫描测量法是将声强探头在适当长的时间 内,沿测量表面反复扫描。见图5。这样可测 得一个表面的空间平均声强,再乘以相应的表 面积就得到该表面的声功率值,最后将各表面 的声功率相加,就可获得总的声功率。从理论上讲,扫描(技术)是连续空间平 均较好的数学近似,因而测量精度较高。但应注意探头必须以匀速扫描均匀地覆盖被测表面。2.离散点平均测量这种方法是将所选的测量表面离散化,然后在每部 分测量声强,将每一表面各离散部分所测得的声强值进 行平均,再乘以相应的表面积,即可求出每一表面所发 出的声功率,最后求和,的出总声功率,见图6,实测 中常用绳子或金属丝做
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