声学测量基础-2014

声学测量基础2013年11月12-13日广州Filename第一部分：声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长声音的感知声音是什么？声音是纵波，从物体表面辐射的声能推动周围的弹性介质来传播，空气、水、固体都可作为媒介，图中弹簧代表介质。声压大气(静)压力~100000PaTime动压力变化=声压(~0.01Pa)声能流动声压声音测量的是叠加在静态大气压(相当于DC)上的动态压力变化(相当于AC)什么是声压级？声强级？声功率级？以自由场条件为例:P2PP1r1r22210log10opppL25/102mNpoPa2010log10IILi2/1mpWIoopWWo1声压级声强级声功率级cprW224声能、热能参数类比温度t[°C]功率P[W]电加热器声压级、温度都只能代表某点的能量状况、受环境影响声功率、热功率代表能量源与环境无关的特性声压p[N/m2=Pa]声源Lp[dB]声功率P[W]声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长声音的感知声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长声音的感知什么是自由场、扩散场和压力场自由场扩散场压力场声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长声音的感知值的相加Excel小工具声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长声音的感知声学基本概念定义dB的转换声场dB±dB频率和波长声音的感知位置效应：基底膜的不同位置对于不同频率的声音敏感计权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使用滤波器进行频谱分析声音的感知和A、B、C、D计权的背景第二部分声学测量仪器第二部分目录传声器声级计声学测量的实际因素校准如何选择传声器外部极化Pre-polarized预极化适用场合–电池供电设备如2260声级计、2250手持式分析仪–在需要避免200V供电的其他场合–在高湿度环境下预极化麦克风的性能略好于外部极化…–例如4189型Externalpolarized外部极化适用场合–高温测量(over125C)–高稳定性,；例如作为基准实验室的参考麦克风4180型–例如作为工作标准的4190型外观相似，但可以从麦克风护罩上有无双环来区分膜片移动多少呢？–举例：直径12.5mm的麦克风–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!目录传声器声级计声学测量的实际因素校准如何选择传声器声级计—》手持式分析仪2250、2270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)型传声器+2669型前置放大器七芯LEMO电缆点对点直连网线PULSE软件设置要点：1、Microphone通道属性中输入方式要选Preamp2、极化电压pol根据传声器校准卡片上信息决定3560B/C/D前端声强探头十芯LEMO电缆点对点直连网线PULSE软件设置要点：1、Microphone通道属性中输入方式要选Preamp2、极化电压pol要根据传声器校准卡片上信息决定3560B/C/D前端4189型传声器+2671型前置放大器BNC同轴电缆点对点直连网线PULSE软件设置要点：1、Micphone通道属性中输入方式要选CCLD2、极化电压pol不选3560B/C/D前端小结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更加复杂的仪器则包括Pulse多通道分析系统、根据不同的配置可以完成更多的测量和分析任务目录传声器声级计声学测量中要考虑到的实际因素校准如何选择传声器目录传声器声级计声学测量中要考虑到的实际因素校准如何选择传声器@250Hz4231:94dB@1000Hz准确的测量需要在测量前、后各进行一次校准现场校准的目的–灵敏度检查–整个测量链的检查–前、后校准可确定测量前后系统的差异TransducerSignalconditioningDigitalconversionSignalprocessingDisplay=159.2Hzw=1000rad/secAcceleration=1.02gi.e.10ms-2Frequency=1000HzSoundPressureLevel=94dBre.20µPa校准器参数设置,一般默认即可黄色表示正在搜索校准器发出的信号目录传声器声级计声学测量中要考虑到的实际因素校准如何选择传声器如果您筛选出多个型号，则可以点击”compare“比较它们的差异并可以直接点击链接访问产品资料Content传感器保养中的注意点当把传感器连接到其他设备时，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决不在前端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不要将仪器暴露在过度潮湿、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