噪聲源測量

噪聲源測量是一種多用途測量方法,這種方法能測量與次臨界中子增殖因子相關的量。

噪聲源測量

正文

主要是測量噪聲源的輻射功率和指向性。測量方法有混響室法、消聲室（或半消聲室）法和比較法等。
混響室法　只能測量噪聲源的輻射聲功率。將被測的噪聲源放在混響室（見聲學實驗室）中，當噪聲源輻射聲功率W 隨時間的改變數不大時，即

　 (1)

在混響室的混響場中聲壓的均方根的平方：

　 (2)

或聲源輻射的聲功率級（分貝）：

(3)

式中ρ為室內空氣密度；c為室內聲速;V為混響室的體積；A=S峞,S為混響室總面積；峞為平均吸聲係數；岧p為混響場中的平均聲壓級。ρc值取溫度為15℃時空氣中的值為415。
在混響室的混響場中取n個點,在這些點上測聲壓級，取其平均值岧p代入 (3)式。混響室的平均吸聲係數可由混響時間的測量得到。
在實際測量時,聲源應放在離開牆壁λ/4的距離以外，測點之間的距離不小於λ/2,各測點與牆壁之間的距離應大於λ/2。λ是相應於測量的頻率的波長。
消聲室法（或半消聲室法）　在消聲室內，可以同時測量噪聲源的輻射聲功率和指向性。在自由場內，聲強(I)與聲壓p之間的關係為：

　 (4)

將被測的噪聲源放在消聲室內，以它為中心，作一球面，將球面等分為 n個面元，在每個面元的中心測量聲壓級Lpj,取這些測量值的平均值岧p，按聲強與聲功率之間的關係計算聲功率級LW：

　 　(5)

式中r為測量球面的半徑,ρc值取溫度為15℃時空氣中的值。再按

　(6)

計算指向性指數DI。θ和φ是以球心為中心的方位角。
在半消聲室中的測量與在消聲室中的測量相似。將被測的噪聲源儘可能按實際的安裝放置在半消聲室的地面上，以聲源為中心在自由場內作半球面，將半球面分成n個相等面元，在每個面元中心測聲壓級Lpj，取它們的平均值岧p，按下式計算輻射聲功率級：

　 (7)

及按(6)式計算指向性指數。
比較法　是一種工程方法。對測量環境除要求安靜、不影響聲壓級測量數據以及有一個用以比較的標準聲源以外，沒有其他要求。比較法可以在安裝機器(設備)的現場，或在其他環境進行。測量時，以機器或設備為中心，在地面上作一半球面，將它分成n個相等的面元,在每個面元的中心測量一個聲壓級，計算其平均聲壓級岧p。機器或設備如能移開，將標準聲源放在它們原來的位置上，在同一半球面，用同樣的方法測量平均聲壓級。機器或設備如不能移動，則將標準聲源放在機器上方或其他合適的附近位置，在同一半球面上測平均聲壓級。設在現場按上述方法測得相應於標準聲源的平均聲壓級為岧孡，則機器或設備的輻射聲功率級為：

　(8)

式中L憛是標準聲源的輻射噪聲功率級。
由於機器和設備各式各樣，安裝和使用條件也各不相同，所以究竟選用什麼方法測量應視具體情況和要求而定。為了求得方法的統一，測試結果可以比較。國際標準化組織(ISO)已先後頒布了8個測量聲功率級的方法標準，它們的編號是3741～3748（見表）。測量方法按不同要求分為三類，即精確測量、工程測量和普查測量。標準偏差要求分別約為1、2、3分貝。

近年來在測量聲強技術方面有較大的發展，已研製成使用方便的聲強計，其功能和體積均與精密聲級計相似。如果在噪聲源的聲場中作一包圍它的封閉面，測出這個面上各點的聲強，由這些聲強值便可以算出聲源輻射的聲功率。這種方法可以不需要專門的實驗室和條件，而且可以在多個聲源同時工作的情況下，測得指定的聲源的聲功率。
參考書目
　L. L. Beranek, Noise　and　Vibration　Control,McGraw-Hill,New York,1971.

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