产品综合选型DP模态,惯性激振器DP小型电磁振动台DP中型电磁振动台DP大型电磁振动台国产小型振动台国产标准振动台DP水声换能器扭转旋转振动台校准振动台,振动源电磁振动台,激振器多轴多自由度振动台产品综合选型1000型1800型6200型7000型10000型28000型65000型6000H 水平CUBE 多轴TruMotion模拟运输振动台(液压)产品综合选型MS 400MS 2000模拟运输振动台(机械)产品综合选型Model 15DModel 23Model 23CModel 23DModel 65/81Model 65/81DModel 95/115Model 95/115DModel 122Model 152P系列高性能指标HC快速重复冲击HS高速度变化量水平冲击测试冲击试验机产品综合选型IT 152-4KIT 213-6K斜面冲击试验机产品综合选型PDT 80MPDT 80PDT 300PDT 700QR 3000国产DL系列国产ZL系列跌落试验机产品综合选型Squeezer122-15152-30152-50包装堆码试验机---------------------产品综合选型DP900 2~1000通道DP740 2~8通道DP760 2~32通道WTC T8-1XDP850 MIMO振动台控制仪产品综合选型Saver 3M30Saver 3M30+Saver 3D15Saver AMSaver ATSaver 3X90Saver 9X30Saver 9XGPS运输环境记录仪产品综合选型Test Partner(TP3)Test Partner(TP4)T8-2X冲击,跌落测量仪产品综合选型DP240 1~4通道DP900  1~1000通道DP730  1~32通道DP750  1~1024通道T8-3X振动,噪声,模态分析仪碰撞试验机分析软件模块综合通用信号频谱分析声压测量,倍频程谱声强,声功率测量声品质,声响度力锤与激振器法模态测试多输入多输出模态测试SIMO 步进正弦模态分析MIMO 步进正弦模态分析Me'Scope模态振型动画分析仪软件功能模块单轴加速度三轴加速度压力传感器冲击力锤各类传感器、力锤振动控制器丹麦BK >美国NVT集团美国Lansmont(蓝氏)美国DataPhysics(迪飞)美国Team英国菱LDS北京西科WTC技术资源文章产品实物视频运输损坏视频产品实用案例试验标准文件现场图片视频振动设备分类亚马逊ISTA6可靠性实验室综合维修服务振动夹具设计
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D2.声学-声强,声强级,有功声强,无功声强,声压声强指数,残余声压声强指数,声压法和声强法测量声功率,声强探头,Active,Reactive Sound Intensity,Sound Power
品牌: Data Physics(美国迪飞DP)
型号: SignalCalc
规格: Sound Intensity 声强测量
概述: 声强测量一般使用一对匹配的传声器间接测量(p-p),两个传声器得到的声压信号经过处理,得到中间质点的速度和声压,质点的速度和声压的乘积即为声强信号
产品详细

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声强测量 Sound Intensity

在垂直与声波传播方向的单位面积上,单位时间内通过的声能即为声强。

声强为矢量,正数时方向与声传播方向一致,负数时方向相反。

声强测量一般使用一对匹配的传声器间接测量(p-p),两个传声器得到的声压信号经过处理,得到中间质点的速度和声压,质点的速度和声压的乘积即为声强信号。测量时使用FFT技术,使用互谱密度法计算两个声压信号的互谱,取互谱信号的虚部作为声强信号。


声强测量设置 Sound Intensity Setup

FSpan分析带宽:设置分析的上限频率

BlockSize帧点数:每帧波形点数

Fs 采样频率:=Fspan*2.56

dF 频率分辨率:= Fs /BlockSize

dT 采样间隔:=1/Fs

T Span 每帧时间:=BlockSize*Dt

平均方式:指数,线性,实时,峰值保持


Options panel   选项控制界面

Air density 空气密度

Air pressure 空气气压

Temperature 环境温度

空气密度是声强测试中非常重要的参数,必须正确填写。空气密度可以直接填入或根据当前气压及温度自动计算。

声强探头型号,使用支持的声强探头可以直接由探头中的按钮远程启动测量,自动增加测试序号等。使用其他探头则需要在计算机操作界面中点击启动。

使用相位校准数据,如果使用的传声器对有相位误差校准数据,使用该校准数据补偿声强计算。

面对面式双传声器探头

mV/Eu :设置传声器的灵敏度。

Eu:设置传声器的单位Pa

Pair Ref:设置当前传声器参考对的通道序号,第1个通道不用填写。

Mic Spae:传声器对中间距离d,传声器对中间距离同空气密度,是声强测量中的重要参数,该值必须正确填写。不同的声强探头有不同的中间距离,中间距离越大对相位匹配误差的要求越低,但要求声波波长越长,及声波上限频率越低。

Mic Unit:距离单位。

Pt Area:声功率测量时,该声强探头覆盖的面积。

Area Unit:面积单位。

Cur Pt:一组声强测量或声功率测量时,当前测量点编号。

Cur Dir:一组声强测量或声功率测量时,当前测量点方向。

Pt Inc:自动增加测量编号时增加的步长。

AutoInc:每次启动测量时自动增加当前测量点编号,快速自动标记数据。


声强级显示 Sound Intensity Level

当声强的数值小到一定程度时,人耳就感觉不到了,该数值称为听域声强。国际上统一规定,听域声强为

人耳对声音的感觉(听觉)与客观物理量(声强、声压)之间并不是线性关系,而近似于对数关系,即人的听觉随刺激量的增大而逐渐趋于迟钝。为此,人们引出了一个成倍比关系的对比量—声级,用以表达声音的强弱大小。


有功无功声强 Activeand Reactive Sound Intensity

SIxy-Active Sound Intensity 有功声强

RIxy-Reactive Sound Intensity 无功声强

复式声强 Complex Acoustic Intensity)由有功声强和无功声强组成,类似于电学有功功率真实消耗电能,如发热、发光的消耗;无功功率是具有储能性质的部件,在交流电的某个时间段把电能存储起来,在另一个时间段又回馈给电网的功率,如电容存储电场能量,电感(通过电磁转换)存储磁场能量。

如左图回路中的电阻R 消耗的有效电功率, 被称为有功功率,在某半周期由电源向电感供给电功率, 下半个周期由电感向电源供给电功率, 所以在一个周期之内这种电功率在电源和电感之间反复变化, 时间平均值为零,称为无功功率。

声源向声场供给能量为有功声强,声源和声场间或在声场和声源间往复运动的能量为无功声强;

无功声强在求声压与质点相位,求质点速度,求法向声阻抗,求辐射效率,声场的可视化方面有广泛的应用。


声压声强指数 Pressure Intensity Index

PIIxy- Pressure Intensity Index 声压声强指数

RPIIxy- Residual Pressure Intensity Index 残余声压声强指数

由声强级Li和声压级Lp的定义可以推导出

Li=Lp+10Lg(400/pc),P为空气密度,C为声波速率,即声强级和声压级理论上只差一个修正值,在恒定的温度调节下,修正值应该为常数,修正值20℃温度时为-0.16dB。声强级与声压级数值上基本相等。

实际测量时,由于相位匹配误差等原因声压级和声强级测量值存在一定的差异。声压级和声强级的差值用声压-声强指数表示,该指数波动越大则声强测量误差越大。

残余声压声强指数是当声强探头放在声场中使其轴线沿着声强等于0的方位时测得的声压与声强指数,该指数反映两个配对传声器声波梯度相位与误差失配相位的对数比,该值越大,说明误差失配对测量的影响越小。

设φd=k*d   为传声器通道间的相位差,φs为两个传声器间的相位失配误差

可以推导出:

声压残余指数=10lg|φd/ φs|

系统测量误差 Le≈10lg(1±φd/ φs

如果要确保测量误差在1dB内,则φd应该是φs的五倍,则声压残余指数应该大于7dB


平均声压等曲线 Mean Sound Pressure

MSPxy-Mean Sound Pressure 平均声压

Xx-Last Time History 声压波形

Sx-Last Linear Spectrum 声压波形线谱(FFT谱)

Sxx-Last Auto Power Spectrum 声压波形自功率谱

Gxx-Average Auto Power Spectrum 声压波形平均自功率谱

Gxy-Aaverage Cross Power Spectrum 声压波形平均互功率谱


声功率计算 Sound Power Calculation

声功率测量可用声压法和声强法。在某些特定的声环境中,如消声室和半消声室,声强可由声压推算出来,故可以用声压法,但声压法必须在消声室或半消声室。而声强法则可以在现场对声源进行测量,而且测量环境中允许其他噪声源存在。

声功率W=I*S I为声强,S为垂直声传播方向的面积

通过测量包围该声源封闭面积上的总声强来计算声功率。

可以通过扫描测量法和离散点平均测量法。测试时把声源放置在刚性光滑的地面上,设置测量面积,测量位置,测量序号,分别测试5个面的声强,并保存好每次测量数据。

选择保存好的声强测量曲线,系统自动计算总声功率


参考标准

中华人民共和国国家标准 GB/T 6882——1986《声学噪声源声功率级的测定,消声室和半消声室精密法》

中华人民共和国国家计量检定规程JJG 992——2004《声强测量仪》

中华人民共和国国家标准GB/T 16404——1996《声学声强法测定声功率级1部分:离散点上的测量》

中华人民共和国国家标准GB/T 16404.2——1999 《声学声强法测定声功率级第2部分:扫描测量》


声强测量设备 Sound Intensity Measure Device

美国Data Physics (迪飞)

1. DP240 分析仪

2. DP730分析仪

3. DP900分析仪



北京西科(美国Data Physics 中国总代理,70年国际一流品牌)

Edited by Jeff.jiang

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