【正文】 在實際的聲強測量中，測取的是每一測量單元的聲強級 Li(i=1， 2， … ， n)。為了進行聲功率計算，需要先將聲強級 Li換算成聲強值 Ii，由式 (1215)可得：? (1241)? 式中： I0=l012W/mm2，為基準聲強。? 2)聲功率計算? 由聲強的定義可得，每一測量單元的聲功率 Wi為：? (1242)? 式中： Si為測量單元的表面積。? 由此可得被測聲源的總聲功率級 Lw為：? ? (1243)? 式中： N為測點數(shù)目； W0=l012W。? 噪聲測量儀器? 測量噪聲的儀器很多，以下介紹的是其中幾種基本而常用的測量儀器。? 1．聲級計．聲級計? 聲級計是噪聲測量中最常用的儀器，它不僅可以單獨用于噪聲聲壓級測量，而且還可以和相應的儀器設備配套，用于頻譜分析和振動測量等。根據(jù)不同的測量精度，聲級計有普通聲級計和精密聲級計兩類。? 如圖 ，聲級計通常由 傳聲器 、 放大器 、 衰減器 、 計權網(wǎng)絡 、 檢波電路 以及 指示表頭 等部分組成，其工作原理是將被測聲波的聲壓信號通過傳聲器轉換成為電壓信號，經(jīng)放大器進行放大，并由衰減器調(diào)整量程后，再經(jīng)過計權網(wǎng)絡修正、檢波，最后由表頭顯示相應的噪聲級數(shù)值。? 1)傳聲器傳聲器? 如前所述，傳聲器是一種聲 電信號轉換器，有動圈式、壓電式和電容式等種類。通常，動圈式和壓電式傳聲器用于普通聲級計，電容式傳聲器用于精密聲級計。 2)放大器和衰減器放大器和衰減器? 聲級計中的放大器用來放大傳聲器的輸出信號，其基本要求是 高增益 ，在聲頻范圍 (20～ 20220Hz)內(nèi)線性好，固有噪聲低，工作 性能穩(wěn)定。? 聲級計中的衰減器用來控制指示表頭的顯示量程，通常每一擋的衰減量為 10dB。? 3)計權網(wǎng)絡計權網(wǎng)絡? 在精密聲級計中，一般裝有 A、 B、 C共 3種標準計權網(wǎng)絡。當旋鈕指向計權位置時，計權網(wǎng)絡便被接入輸入放大器和輸出放大器之間，進行相應的計權聲級測量。由于各計權網(wǎng)絡對不同頻段聲音的衰減情況不同，因而同一噪聲用不同計權網(wǎng)絡測量的結果可能不同。利用計權網(wǎng)絡的這種特性，在噪聲測量中，只要測出同一噪聲的 LA、 LB和 LC這 3種計權噪聲級，就可以對該噪聲的頻率特性做出粗略的估計。? 例如，當 LALBLC時，被測噪聲具有低頻特性；? 當 LA=LBLC時，被測噪聲具有中頻特性；? 當 LA≈LB≈LC時，被測噪聲具有中、高頻特性。 使用聲級計時應注意定期標定，以保證測量精度。標定用的標準聲源以活塞式發(fā)聲器為主，其工作方式是用一恒速微型電動機通過凸輪推動兩個對稱活塞進行往復運動，壓縮空腔容積，從而產(chǎn)生正弦聲波，該聲波的聲壓級恒定，等于 l24dB。? ? 4) 指示表頭指示表頭? 聲級計的指示表頭上有 “快 ”、 “慢 ”兩擋，它們表示表頭的阻尼特性，有時也稱為動特性。 “快 ”擋用來測量隨時間起伏變化小的噪聲。在 “快 ”擋上的指示讀數(shù)波動大于 4dB時，應該換用 “慢 ”擋。? 2．聲強測量儀．聲強測量儀? 聲強測量儀主要由兩大部分構成： 聲強探頭 和 信號處理系統(tǒng) ，其中信號處理系統(tǒng)的硬件構成因信號處理方式的不同而異。圖，其中的信號處理部分由信號數(shù)字化儀和計算機數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)組成。 1)聲強探頭聲強探頭 如前所述，聲強探頭主要有兩類：雙傳聲器聲強探頭和超聲波聲強探頭，分別應用 pp法和 pμ法測量聲強。目前工程上應用較多的是雙傳聲器聲強探頭，圖 構示意圖。 1)聲 強 探 頭 如前所述，聲 強 探 頭 主要有兩 類 ：雙 傳 聲器聲 強 探 頭 和超聲波聲 強 探 頭 ，分 別應 用 pp法和 pμ 法 測 量聲 強 。目前工程上 應 用 較 多的是雙 傳 聲器聲 強 探 頭 ， 圖 這 種探 頭 的 結 構示意 圖 。聲 強 探 頭如前所述，聲 強 探 頭 主要有兩 類 ：雙 傳 聲器聲 強 探 頭 和超聲波聲 強 探 頭 ，分 別應 用 法和 法 測 量聲 強 。目前工程上 應 用 較 多的是雙 傳 聲器聲 強 探 頭 ， 圖 是 這 種探 頭 的 結 構示意 圖 。? 2)信號數(shù)字化儀信號數(shù)字化儀? 信號數(shù)字化儀由 程控放大器 、 程控抗混濾波器 以及 A/D轉換器 等組成。程控放大器的增益能自動調(diào)節(jié)，以保證來自聲強探頭的前置放大器的信號大小能夠滿足 A/D的輸入要求，實現(xiàn)自動測量。加在放大器與 A/D之間的低通濾波器是為了防止 A/D采樣時的頻率混淆；選用程控模式是為了實現(xiàn)整個系統(tǒng)自動測量的需要。? 3)聲強分析模塊? 目前市場上銷售的雙傳聲器式聲強測量儀的聲強信號分析處理方式主要有兩類：? A. 采用模擬電路直接處理；? FFT間接計算。? 直接處理方法利用雙傳聲器探頭輸出的信號，按照 pp法原理，采用加、減、積分以及乘法電路，結合模擬或數(shù)字濾波器，獲取聲強信號。這種方法的主要優(yōu)點是信號處理實時性好，但全套儀器的價格比較昂貴。丹麥 Bamp。K公司的 Bamp。K4433型和 Bamp。K3360型聲強測量儀上都采用了這種直接處理的方法。? 間接處理方法中的 FFT算法有兩種實現(xiàn)途徑：一是采用專門的 FFT分析儀，如日本小野測器的 CF6400聲強測試分析系統(tǒng)；另一種是在微機上采用專用軟件。但在微機上進行 FFT運算的速度不及專門儀器快，更比不上直接法，測量的實時性受到影響，僅適用于測量相對平穩(wěn)的聲場。? 3．頻率分析儀．頻率分析儀? 頻率分析儀是用來分析噪聲頻譜的儀器，主要由帶通濾波器和放大器組成，其工作方式是先利用一組帶通濾波器將被測噪聲中所含的不同頻率分量逐一分離，再經(jīng)內(nèi)部放大器放大后進行測量，測量結果可從指示表頭讀出，也可從外接信號記錄儀直接獲取頻譜圖。 ? 頻率分析儀中的濾波器有 1倍頻程或 l/3倍頻程的帶通濾波器和恒定窄帶寬帶通濾波器。減窄頻帶就可以更詳細地測定噪聲的頻率分布，有利于觀察頻譜的峰值。圖 3種不同的帶通濾波器在同一測點上對同一聲源進行測量的結果。? 上述結果表明：采用不同的帶通濾波器測量同一噪聲時，即使測量頻率或中心頻率相同，但各自測得的聲壓級也是不同的。由于能量疊加的結果，寬頻帶聲壓級一般總是大于窄頻帶聲壓級。? 由此可以獲得提示：即對兩個以上噪聲源的頻譜圖進行比較分析時，如果它們之間的測量頻程或帶寬不同，那么就應該先將它們換算成同一頻程或帶寬下的聲壓級 (通常是按能量疊加原理將窄頻帶聲壓級換算為寬頻帶聲壓級 )，然后再進行比較。? 在噪聲頻譜分析中還經(jīng)常將聲級計或傳聲放大器與濾波器加以組合構成頻譜儀，這樣既可用于噪聲級測量，也可用于頻譜分析。