声学测量分析技术方案复习课程
声学检测技术第三章1
3.1 活塞声源的辐射声场 1.声场中的远场声压分布特性
研究声场中任意点的声压表达式 声源中有一个小的单元 ds ds 在Q点产生的声压：
k 0 c0 j (t kr ) dp j Q0 e ds 2r
ds dd
a
o
Q (r0 , )
r0
r
ds
3.1 活塞声源的辐射声场 Q点的声压 是整个圆形声源上所有小声源在 Q点产生的声压的叠加
p
s
k0c0va j (t kr ) 0va j (t kr ) j e ds j e dd 2r 2r 0 0
a 2
3.1 活塞声源的辐射声场 当Q点距圆形声源足够远时, 1 用 r 1 代替 r
0
r0
2 2 r r0 2r0 cos( , r0 ) 2 2 r0 1 cos( , r0 ) 2 r0 r0
2 0va j (t kr ) a jk sin cos p j e d e d 0 0 2r0
0
进行数学处理，根据贝塞尔函数的性质
1 2 j ( k sin ) cos J 0 (k sin ) e d 2 0 xJ 0 ( x)dx xJ 1 ( x)
2 0 a
0
A H 0c0r0va
有 A A 当振动速度一定时，有： 声源振面大时,辐射声压大，反之就小； 振动面越大，低频声越丰富。
L H
3.1 活塞声源的辐射声场 辐射阻抗：
声源大小和声波频率不一样时，辐射声压 不同，即声源的辐射特性不同。 声源使介质发生形变，产生声波；辐射的 声场对声源有反作用。 Z r Rr jX r 2 kr 1 R c ( kr ) S0 X r 0c0kr0 S0 当 r 0 0 0
声学培训课程内容
声学培训课程内容1. 课程概述声学培训课程旨在帮助学员深入理解声学原理、技术应用和工程实践，提升其在声学领域的知识水平和技能。
2. 课程目标•掌握声学的基本概念和理论知识；•熟悉常用的声学测量仪器和分析软件；•学会如何设计和优化声学系统；•培养解决实际声学问题的能力。
3. 课程大纲3.1 声学基础•声音的产生和传播原理•声音的基本参数与度量•声波的特性和传播介质3.2 声学测量技术•声学测量仪器的使用和操作•声学测量的常用方法和技术•声学数据分析和处理方法3.3 声学系统设计•声学系统的基本原理•声学系统的设计方法和流程•声学系统的优化和调试技巧3.4 声学工程实践•声学工程项目管理和执行•声学工程中的常见问题和解决方法•声学工程实例分析和讨论4. 课程教学方式本课程采用多种教学方式，包括但不限于： - 理论讲授：介绍声学基础知识和理论原理； - 实践操作：学员亲自操作声学测量仪器和分析软件； - 个案分析：分析解决真实声学问题的案例； - 互动讨论：鼓励学员在课堂上提问和讨论。
5. 课程评估方式学员的学习成果将通过以下方式进行评估：- 平时表现：出勤情况、课堂参与、作业完成情况等； - 实验报告：根据实验操作和数据分析撰写实验报告； - 期末考试：对课程所涉及的知识进行综合考核； - 课程项目：根据实际情况进行声学系统设计或问题解决。
6. 培训师资介绍本课程由具有丰富声学领域经验的专业人士担任讲师，他们具有以下特点： -学术背景：拥有相关学科的硕士或博士学位； - 实践经验：在声学领域从事教学和工程实践多年； - 业界认可：拥有相关机构的资质认证和职业资格。
7. 培训对象要求本课程适合以下人员报名参加： - 声学相关专业的在校学生； - 从事声学研究和工程应用的技术人员； - 对声学领域感兴趣的相关从业人员。
8. 培训机构介绍本课程由声学研究院主办，声学研究院是一家专业从事声学科研和教育培训的机构。
声学实验教案测量声音的频率和音强的实验方法
声学实验教案测量声音的频率和音强的实验方法引言：声学是研究声音的产生、传播、接收和效应的学科。
在声学实验中，测量声音的频率和音强是非常重要的一项实验内容。
通过准确测量声音的频率和音强，可以深入了解声学的基本原理，以及声音在不同媒介中的传播特性。
实验目的：本实验旨在教导学生如何测量声音的频率和音强，并通过实验数据的分析与处理，加深对声学基本原理的理解。
实验器材：1. 声源：频率可调的声发生器2. 测量仪器：示波器、音频分析仪、音强计3. 麦克风：用于接收声音信号4. 音频线缆：连接声发生器、示波器、音频分析仪、音强计等设备5. 实验用物体：如振动弦、共鸣管等（用于产生特定频率的声音）实验步骤：1. 测量声音的频率步骤1：将声发生器连接到示波器，并调节频率为待测频率。
步骤2：将示波器的探头连接到示波器上的标有“CH1”（channel 1）的插口上。
步骤3：将示波器的“触发源”选择为“外部(EXT)”。
步骤4：观察示波器屏幕上显示的波形，并调节频率直至得到明确的波峰或波谷。
步骤5：根据示波器显示的频率刻度，记录下频率值。
步骤6：重复上述步骤，多次测量同一频率，并计算其平均值，以提高实验精度。
2. 测量声音的音强步骤1：将声发生器连接到音频分析仪，并调节频率为待测频率。
步骤2：将音频分析仪的输出端连接到音强计的输入端。
步骤3：打开音强计，并将其放置在与声源较近的位置。
步骤4：调节声发生器的音量，使音强计显示出合适的读数。
步骤5：记录下音强计显示的音强数值。
步骤6：通过改变声发生器的音量大小，进行多次测量，并计算其平均值，以获得更准确的实验结果。
结果分析：通过实验测量得到的声音频率和音强数值可以反映声音的特性和特点。
频率表示单位时间内声波振动的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。
音强表示声音的强度，通常以分贝（dB）为单位。
实验结果可以用于分析不同声源产生的声音频率和音强的差异，以及声音在不同媒介中的传播特性。
声音测量教案：掌握声音强度、频率、速度等测量方法
声音测量教案：掌握声音强度、频率、速度等测量方法速度等测量方法声音是人类生活中不可缺少的元素，它可以传达人们的情感、信息和思想。
在生活和工作中，我们需要对声音进行测量，以便更好地了解声音的特性，从而有效地处理声音。
本文将介绍声音测量的方法和步骤，帮助你掌握声音强度、频率、速度等测量方法。
一、声音的基本特性声音是一种机械波，它的传播需要通过介质，如气体、固体或液体等。
在人的耳朵里，声音被转化成神经信号，使人们能够听到它。
声音的强度、频率和速度是声音的三个主要属性，它们可以帮助我们了解声音的特性。
1.声音强度声音强度是指声音的能量或功率，通常用分贝(dB)表示。
在测量声音强度时，我们需要使用声级计或分贝计。
声级计可以将声音强度转化为分贝，以便更方便地测量声音的强度。
2.声音频率声音频率是指声音的周期，以赫兹(Hz)表示。
频率较低的声音听起来较低沉，频率较高的声音听起来较尖锐。
人类的听力范围大约在20Hz到20kHz之间，但随着年龄的增长，人们的听力逐渐下降。
3.声音速度声音速度是指声音在介质中传播的速度。
在空气中，声音速度约为340m/s。
这个速度通常被称为声速，是标准大气压和温度下的声速。
声速可以被用来计算声音传输的距离或时间。
二、声音测量的步骤在测量声音之前，我们需要正确地使用测量仪器和实施准确的测量方法。
下面是测量声音的步骤：1.确定测量环境在测量声音时，我们需要选择一个没有干扰声音的环境。
例如，如果你需要测量音乐会的声音，那么你需要去剧院或音乐厅，而不是在嘈杂的地方进行测量。
2.准备测量仪器我们需要使用专业的声级计或分贝计来测量声音的强度。
在使用测量仪器之前，我们需要确保它已经校准过，以获得精确的测量结果。
3.测量声音强度将声级计或分贝计放置在声音源附近，以便测量声音的强度。
确保测量仪器在正确的距离，如果距离太远，测得的值就会降低。
结果以分贝为单位显示。
4.测量声音频率在测量声音频率时，我们可以使用声学频率计。
声学测量教学设计方案
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声阻抗和声吸收：解释声阻抗 和声吸收的概念及其在声学测
量中的应用
声学测量仪器及其使用方法
声源定位仪：确定声源的 位置
声学照相机：可视化声音 的分布和传播
频谱分析仪：分析声音的 频率成分
测量方法：介绍各种声学测量 仪器的使用方法和注意事项
声级计：测量声音的强度
实验操作：通过实际操作演 示声学测量仪器的使用过程
学生对于声学测量的兴趣和热情
教学目标：激发学生 对声学测量的兴趣和 热情
教学方法：采用互动 式教学，让学生参与 实验和讨论
教学评价：通过学生的 课堂表现和作业完成情 况来评估学生对声学测 量的兴趣和热情
教学反馈：根据学生的 反馈和建议，调整教学 方法和教学内容，以提 高学生的学习兴趣和热 情
教师教学质量与效果评估
学会使用声学测量仪器
掌握声学测量仪器的基本 原理和操作方法
学会使用声学测量仪器进 行数据采集和处理
理解声学测量仪器在声学 研究中的应用
培养使用声学测量仪器进 行实验的能力
了解声学测量的应用场景
声学测量在环境 监测中的应用
声学测量在工业 生产中的应用
声学测量在科学 研究中的应用
声学测量在日常 生活中的应用
Hale Waihona Puke 合作学习：学 生通过合作完 成声学测量的 实验和报告， 培养合作意识 和团队精神。
教师引导：教师 在小组讨论和合 作学习中起到引 导和指导作用， 帮助学生解决问 题，提高学习效 果。
声学测量基础(2)
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
8
引入分贝单位的目的
9
分贝的定义
10
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
11
什么是自由场、扩散场和压力场
自由场
12
扩散 dB ± dB 频率和波长 声音的感知
声学测量基础
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
2
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。
3
声压
大气(静)压力 ~ 100 000 Pa
4
声能流动
动压力变化 = 声压 (~ 0.01 Pa)
PULSE软件设置要点： 1、Microphone通道属性中输入
方式要选Preamp 2、极化 电压pol要根据传声器校准 卡片上信息决定
点对点直连网线
声强探头
BNC同轴电缆 4189型传声器 +2671型前置放大器
3560B/C/D前端
PULSE软件设置要点： 1、Micphone通道属性中输入
方式要选CCLD 2、极化 电压pol不选
20
人耳构造
21
位置效应：基底膜的不同位置对于不同频率的声音敏感
22
40dB的等响曲线和A计权
23
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
频率计权曲线
24
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
声学培训课程有哪些
声学培训课程有哪些声学是研究声音传播和声波特性的科学领域。
在现代社会中，声学应用广泛，涉及到音乐、语音识别、噪音控制等众多领域。
为了培养专业人才，声学培训课程应运而生。
本文将介绍一些常见的声学培训课程。
1. 声音基础声音基础是声学培训的入门课程。
该课程主要介绍声音的起源、传播和特性。
学生将学习声音的频率、振幅、波形等基本概念，并了解声音如何在不同媒介中传播。
此外，课程还介绍了声音的感知和测量方法，以及声音在现实生活中的应用。
2. 声学测量与分析声学测量与分析是培养声学工程师必备的技能之一。
该课程介绍声学测量的基本原理和方法。
学生将学习如何选择和使用合适的测量设备，如声级计和频谱分析仪。
此外，课程还介绍了声学测量的常见应用领域，如噪音控制和音频设备校准。
3. 音频信号处理音频信号处理是声学培训中的关键课程之一。
该课程主要介绍数字信号处理技术在音频领域的应用。
学生将学习数字滤波器设计、声音压缩和编码、混响和回声消除等音频信号处理技术。
通过实践项目，学生将掌握常见音频处理软件的使用和音频效果的调整方法。
4. 音响系统设计与优化音响系统设计与优化是培养音响工程师的重要课程。
该课程介绍音响系统的原理和设计方法。
学生将学习如何选择合适的音响设备、搭建和调试音响系统，并了解如何优化音响系统的声音效果。
同时，课程还会涉及音响系统的安装、维护和故障排除的基本知识。
5. 声学实验与项目声学实验与项目是声学培训中重要的实践环节。
该课程旨在通过实践项目，提供学生应用声学理论和技术的机会。
学生将参与声学实验，如声音传播实验、噪音控制实验等，以深入理解声学现象。
此外，学生还将完成一个声学项目，如设计一个音响系统、开发一款声音分析软件等，以锻炼实际解决问题的能力。
6. 声学应用领域专题声学应用领域专题课程旨在介绍声学在特定领域的应用。
例如，音乐声学课程将深入探讨乐器的声学原理和声音合成技术；语音声学课程将介绍语音合成和语音识别的原理和算法；噪音与振动控制课程将介绍噪音控制技术和振动分析的方法。
声学培训课程介绍
声学培训课程介绍声学培训课程是一门专注于声学原理和应用的课程，旨在帮助学员深入了解声学领域的基本概念和技术，培养他们成为声学专家。
通过该课程的学习，学员将掌握声学的基础知识，了解声音的产生、传播和接收机制，并学会应用声学原理进行实际问题的解决。
课程内容1. 声学基础本课程将从声波的基本特性开始，介绍声音的传播方式、波动性质和频谱分析方法。
学员将学习声波的基本参数，如频率、振幅和相位，了解声音如何在空气、液体和固体中传播，并了解声波与物体的相互作用。
2. 声学测量技术在本模块中，学员将学习声学测量的基本原理和方法。
包括声压级的测量、音频信号的采集与分析等。
学员将学习使用各种声学测量仪器和软件，从而能够准确地测量和分析声音的参数。
3. 声音处理技术本模块将介绍声音处理技术的基本原理和应用。
学员将学习数字信号处理、滤波和噪声控制等相关知识。
他们将了解声音处理的基本概念和方法，并学会使用声音处理软件来改善声音质量和清晰度。
4. 声学应用领域本课程还将介绍声学在各种领域中的应用。
学员将了解声学在音乐、语音识别、噪声控制和声学建模等方面的具体应用。
他们还将学习声学实验室和设备的使用，并参与实际的声学项目，以加深对声学应用的理解。
5. 声学研究方法最后，本课程还将介绍声学研究的基本方法和技巧。
学员将学习如何设计和进行声学实验，收集和分析实验数据，并撰写声学研究报告。
通过这些实践活动，学员将培养独立思考和解决问题的能力。
学习目标通过声学培训课程的学习，学员将达到以下目标：•熟悉声学领域的基本概念和理论知识。
•掌握声学测量技术和声音处理技术的基本原理和应用。
•熟练使用声学测量仪器和声音处理软件。
•了解声学在不同领域中的应用，包括音乐、语音识别和噪声控制等。
•具备设计和进行声学研究的能力，并能够撰写声学研究报告。
适合人群声学培训课程适合对声学感兴趣的各个领域的专业人士，包括音乐人、声学工程师、语音识别研究者等。
无论是希望进一步深入了解声学原理和应用的初学者，还是已经有一定声学知识的从业人员，本课程都能为他们提供一个全面的声学教育平台。
声学实验教学教案
实验报告：学生需要撰写实验报告，总结实验过程、结果和自我评价，作为教学评价的依据。
教师对学生实验表现的评价和指导
评价标准：实验操作规范、实验结果准确、实验报告完整等
评价方式：教师观察、学生自评、同伴互评等
指导方法：针对学生的实验表现，给予具体的改进建议和指导
反馈形式：口头反馈、书面反馈、实验报告评语等
实验操作不规范：学生未能按照实验要求进行操作，导致实验结果不准确。
实验数据记录错误：学生未能准确记录实验数据，导致实验结果不准确。
实验报告书写不规范：学生未能按照实验报告要求书写，导致实验报告不完整。
、讨论式等教学方法，激发学生兴趣和积极性
教学评价：建立科学合理的教学评价体系，注重过程评价和结果评价相结合
教师培训：加强教师培训，提高教师实验教学能力和水平
实验设计：优化实验设计，提高实验效果，增加实验的可操作性和实用性
教学资源：充分利用现代教育技术和网络资源，丰富实验教学内容和形式
学生参与：鼓励学生参与实验设计、操作和评价，提高学生的实践能力和创新能力
展望未来声学实验教学的方向和趋势
加强实践操作能力的培养
实验器材：声压传感器、信号处理电路、数据采集卡、计算机
实验步骤：安装声压传感器、设置信号处理电路、采集数据、计算声强、分析结果
实验注意事项：确保声压传感器正确安装、避免外界干扰、注意数据采集的准确性
声谱分析实验
单击此处输入（你的）智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
单击此处输入（你的）智能图形项正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅的阐述观点
提供实验数据分析的示例和练习
讲解如何分析和解释实验数据
介绍实验数据的采集和处理方法
声学相关课程
声学相关课程
以下是列举的一些声学相关的课程：
1. 声学基础课程：介绍声音的产生、传播和感知等基本原理，包括声波的特性、声场的建立和音频设备的原理等。
2. 声学测量与分析课程：介绍声音测量和分析的方法和工具，包括使用声级计、频谱分析仪等仪器进行声音参数的测量和分析。
3. 声学信号处理课程：介绍数字信号处理在声音领域的应用，包括声音压缩、降噪、混响等信号处理算法和技术。
4. 音频工程课程：介绍音频技术在音乐制作、录音、混音和后期制作等方面的应用，包括麦克风技术、音响系统设计和调试等内容。
5. 声学建模与仿真课程：介绍声学建模和仿真软件的使用，包括使用有限元方法、声场建模软件进行声学场景的建模和仿真。
6. 噪声控制与环境声学课程：介绍噪声控制原理和方法，包括噪声源的特性、噪声隔声和吸声材料的设计和应用等内容。
7. 航空声学课程：介绍航空领域中的声学问题和应用，包括飞机噪声和发动机噪声的特点、航空声学测量和噪声减低技术等。
8. 水声学课程：介绍水声领域中的声学问题和应用，包括声速、
声速剖面、声纳技术等内容。
以上是一些声学相关的课程，具体的课程设置可能因不同学校或专业而有所不同。
声学测量技术及分析方法的综述
声学测量技术及分析方法的综述声学测量技术和分析方法是研究声音传播和声学特性的重要工具。
声学测量技术广泛应用于音频工程、声学研究、噪声控制等领域。
本文将综述声学测量技术的基本原理、常用仪器和分析方法。
一、声学测量技术的基本原理声学测量技术的基本原理包括声音的产生、传播和接收。
声音的产生是指声源振动产生的机械波通过介质传播形成声波。
声音的传播是指声波在空气、水或固体介质中的传播过程。
声音的接收是指声波到达接收器（如麦克风）后转化为电信号。
二、常用的声学测量仪器1. 麦克风：麦克风是声音接收的主要仪器，可以将声波转化为电信号。
常见的麦克风有动圈麦克风、电容麦克风和压电麦克风等。
2. 音频分析仪：音频分析仪用于测量声音的频率、幅度、谐波失真等参数。
它可以通过频谱分析、时域分析和频域分析等方法对声音进行详细的测量和分析。
3. 声级计：声级计用于测量声音的强度。
它可以根据声音的声压级来判断噪声的大小，并可以进行声音的等级评定。
4. 声源定位仪：声源定位仪用于确定声音的来源位置。
通过测量声音到达的时间差和声音的方向性特征，可以准确地确定声音的发出位置。
三、声学测量方法1. 频谱分析：频谱分析是声学测量中最常用的方法之一。
它通过将声音转化为频谱图来分析声波的频率成分和能量分布。
频谱分析可以用于音频工程中的音质评估、噪声控制中的频谱分析等。
2. 时域分析：时域分析是通过观察声音的波形图来分析声音的时域特性。
时域分析可以用于音频工程中的声音编码、语音识别等。
3. 频域分析：频域分析是将声音从时域转换为频域，以便更好地观察声音的频率特性。
频域分析可以用于音频工程中的音量调节、音效处理等。
4. 声音定位：声音定位是通过测量声音到达的时间差和声音的方向性特征来确定声音的来源位置。
声音定位可以用于音频工程中的立体声效果、声场重建等。
四、声学测量技术的应用领域声学测量技术广泛应用于音频工程、声学研究、噪声控制等领域。
在音频工程中，声学测量技术可以用于音频设备的测试和校准，以及音质评估和音效处理等。
物理实验技术中的声学测量与分析方法
物理实验技术中的声学测量与分析方法引言：声学是物理学的一支重要分支，研究声波的发生、传播和接收，也是许多物理实验中不可或缺的测量手段之一。
声学测量与分析方法在各个领域都有广泛应用，如环境监测、材料测试、医学诊断等。
本文将介绍一些常用的声学测量技术和分析方法。
一、声学测量技术1.1 声波发生与接收技术声波发生技术常用的手段包括声源和震荡器，声源可以是人声、乐器、扬声器等，而震荡器则是经过特殊设计和制造的设备。
声波接收技术主要包括麦克风、声波传感器等设备，它们能够将声波转换为电信号，并通过各种电子器件进行处理。
1.2 声波传播与传感技术声波传播与传感技术可以通过测距、测速、测量介质介电常数等方式进行。
常见的测距技术包括超声波测距和声纳测距，其中超声波测距利用声波在空气中传播速度恒定的特点，通过测量声波传播时间和速度来计算距离。
声纳测距则是利用声波在水中的传播速度来进行测距。
1.3 声波信号处理技术声波信号处理技术是声学实验中非常重要的环节，它们包括滤波、增强、降噪等等。
滤波技术能够通过减小或消除噪声、杂波等干扰，使信号更加清晰。
增强技术则可以增加信号强度，提高信号的质量。
降噪技术则是利用数学算法对信号进行处理，使信号更加纯净。
二、声学分析方法2.1 波形分析波形分析是声学实验中最常用的分析方法之一，它可以通过对波形的振幅、频率、相位等进行分析，从而推测出信号源的性质。
波形分析可以用于音频信号的频谱分析、振幅谱分析等。
此外，波形分析还可以通过对波形的变化趋势、周期性分析等来对不同信号进行鉴别。
2.2 频谱分析频谱分析是声学实验中另一种常用的分析方法，它可以将信号的频率构成展示出来。
频谱分析可以通过傅里叶变换或小波变换等数学算法来实现。
利用频谱分析，我们可以对音乐、语音等信号的频率特征进行研究，也可以通过对不同频段的信号进行分析，从而了解不同频段的声音特性。
2.3 声场分析声场分析是研究声波在特定环境中传播特性的一种方法。
声学测量教学设计方案
Unified fonts make reading more fluent.
Theme color makes PPT more convenient to change.
Adjust the spacing to adapt to Chinese typesetting, use the reference line in PPT.
声波参数
频率 波长
声音的频率决定了声音的音调高低 声音的波长与频率成反比
振幅
声音的振幅影响声音的响度
声学测量仪器
声级计
用于测量声音的强度
01 04
频谱仪
用于分析声音的频谱
02
声波发生器
03
用于模拟不同频率的声音信号
噪声和声响
01 噪声
指影响人类或动物的正常生活和工作的声音
02 声响
指在特定空间内传播的声波
期待学生参与更深入的声学测量研究，为学科的发 展贡献自己的力量。
03 实践应用
提倡学生将所学的声学测量知识运用到实际工程和 项目中，加深对知识的理解和应用能力。
结语
致谢
特别感谢参与本教学设计方案的所有教师和学生，他们 的努力和支持使得课程取得成功。
01
还要感谢学校领导和相关部门的支持，为教学提供良好
生态环境应用
声学测量技术在生态环境监测中扮演着重 要的角色，通过声学测量可以对环境中的 噪音、声音传播等进行准确监测，有助于 及时发现和解决环境污染问题，保护生态 环境的持续发展。
声学测量未来发展
技术进步
声学测量技术的精度将进一步提高 新的声学测量设备和工具将不断涌现
01
国际合作 04
声学测量技术将在全球范围内得到推广和应用 加强国际合作，促进技术交流
4_声学测量和分析基础1
声学测量和分析基础Acoustic Testing and Analysis 编写：刘馥清声学测量的工程意义 ·环境噪声的检测、分析和治理交通噪声工厂噪声建筑施工噪声社会噪声·机电产品的质量控制与性能评比·建筑声学的测量与研究·电声仪器设备的设计与改进·水声学的测量与试验·声测仪器的研制与生产·声发射技术的研究和应用噪声产生原因1. 空气动力噪声由气体振动而产生。
气体的压力产生突变，会产生涡流扰动，从而引起噪声。
空气压缩机、电风扇的噪声属此类。
2. 机械噪声由固体振动而产生。
金属板、金属管、齿轮、轴承等，在设备运行时，受到撞击、摩擦及各种突变机械力的作用，会产生振动，再通过空气传播，形成噪声。
3. 液体流动噪声液体流动中，由于液体内部的摩擦，液体与管壁的摩擦，或流体的冲击，都会引起流体和管壁的振动，并引起噪声。
4. 电磁噪声各种电器设备，由于交变电磁力作用，引起铁芯和绕组线圈的振动。
引起的噪声通常称交流声。
5. 燃烧噪声燃料燃烧时，向周围空气介质传递了热量，使它的温度和压力发生变化，形成湍流和振动，产生噪声。
汽车噪声源分类一 发动机噪声●燃烧噪声●活塞敲击噪声●配气机构噪声●喷油泵噪声●齿轮噪声●进气噪声●排气噪声●冷却风扇噪声二其它噪声●传动（变速器、传动轴，…）噪声●轮胎噪声●车体振动噪声●车体空气动力噪声●车内其他辅助设备（空调器、刮水器、音响、喇叭…）噪声●制动噪声声波和声速一声波质点或物体在弹性媒质中振动，产生机械波向四周传播，就形成声波。
可听声波的频率为20~20000 Hz , 高于20 kHz 属超声波，低于20 Hz为次声波。
点声源附近的声波为球面波，离声源足够远处的声波视为平面波，特殊情况（线声源）下可形成柱面波。
二声频 f ,声速c 和声波的波长λλ= c/f声速即声波的传播速度与媒质材料和环境有关。
在空气中，声速C =331.6 + 0.6 t ( m/s )其中，t为摄氏温度三波数波传播方向单位长度上的波长数。
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声学测量分析技术方案声学测试分析技术方案一、 声压声波传播过程中，空气质点也随之振动，产生压力波动。
一般把没有声波存在时媒质的压力称为静压力，用0p 表示。
有声波存在时，空气压力就在大气压附近起伏变化，出现压强增量，这个压强增量就是声压，用p 表示。
声压的单位就是压强的单位，在SI 单位制中，面积S 的单位是2米，力F的单位是牛（顿），其声压的单位是2牛/米，记为2/N m ，或称为帕（斯卡），记为Pa ，其辅助单位为微巴，记为bar μ（2/达因厘米，2/dyn cm ）。
换算关系为：2211/10/10Pa N m dyn cm bar μ=== （1—3）与大气压相比，声压是相当小的。
在1000赫时的可听声压范围大约在0.0002~200微巴之间。
声压随时间起伏变化，每秒钟内变化的次数很大，传到人耳时，由于耳膜的惯性作用，辨别不出声压的起伏，即不是声压的最大值起作用，而是一个稳定的有效声压起作用。
有效声压是一段时间内瞬时声压的均方根值，这段时间应是周期的整数倍。
有效声压用数学表示为p =（1—4）式中 T ——周期；()p t ——瞬时声压；t ——时间。
对于正弦声波m p p =，m p 为声压幅值，即最大声压。
在实际使用中，若不另加说明，声压就是有效声压的简称。
二、 声压级p L一个声音的声压级是这个声音的声压与基准声压之比的以10为底的对数的20倍，即op p p L lg 20= (1-11) 式中 p L ----声压级，分贝；p -----声压，帕；o p ----基准声压，取o p =20微帕。
有了声压级的概念，就可把由声压值表示的数百万倍变化，改变为0～120分贝的变化范围。
三、 声学频谱声频范围很广，从低频到高频变化高达1000倍，一般不可能，也没有必要对每个频率逐一测量，为方便和实用上的需要，通常把声频的变化范围划分为若干个较小的段落，称为频程，或频段、频带，一般它是两个声或其信号频率间的距离。
频程有上限截止频率值、下限截止频率值、中心频率值和上下限截止频率之差。
上、下限截止频率之差即是中间区域，称为频带宽度，简称带宽。
一般频程以高频与低频的频率比的对数来表示，此对数通常以2为底，其单位称倍频程。
即 n f f 212= 或 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=122log f f n (1-15) 式中 1f 、2f ----成倍频程关系的低频和高频频率，即下、上限截止频率；n ---------两个频率相比的倍数。
n 可以是任意正实数，n 越小，分的越细，频程越短，测量所需时间就越多，当n =1时，即两个频率相距1倍时，称倍频程，简称倍频程；当3/1=n 时，称3/1倍频程，依此类推。
在倍频程中，频程间的中心频率之比都是2：1，其中心频率是上、下限的几何平均值，即21f f f o =四、 计权声级声波的性质主要由声强大小、频率高低和波形特点决定。
人们的听觉也是由于对声音强、弱、调子高低和音色产生微妙的差异才能分辨出各种不同的声音。
所以确定物理量数值与主观感觉的关系是必要的。
设置计权网络，通过对人耳敏感的频率加以强调，对人耳不敏感的频率加以衰减，就可以直接读出反映人耳对噪声感觉的数值，使主客观量趋于统一。
常用的计权网络A 、B 、C 三种。
目前还出现()12D D 、D 、E 和SI 几种计权，一般采用A 计权网络。
A 计权网络是效仿倍频程等响曲线中的40方曲线的反曲线而设计的。
它较好地模仿了人耳对低频（500赫以下）不敏感，对1000~5000赫声敏感的特点。
用A 计权测量的声级来代表噪声的大小，称为A 声级，记为分贝（A ），或dBA 。
五、 信号处理过程的加窗与平均常用窗函数在对信号进行频域处理时，先要对数据加窗选取，以减小谱的泄露。
常用的几种窗函数如下：（l）矩形窗矩形窗属于时间变量的零次幂窗，函数形式为（1-28）相应的窗谱为：（1-29）矩形窗使用最多，习惯上不加窗就是使信号通过了矩形窗．这种窗的优点是主瓣比较集中，缺点是旁瓣较高。
（２）汉宁（Hanning）窗汉宁窗又称升余弦窗，其时域表达式为：（1-30）相应的窗谱为：（1-31）汉宁窗可以看作是3个矩形时间窗的频谱之和，或者说是 3个 sine（t）型函数之和，而括号中的两项相对于第一个谱窗向左、右各移动了π／T，从而使旁瓣互相抵消，消去高频干扰和漏能。
（３）海明（Hamming）窗海明窗也是余弦窗的一种，又称改进的升余弦窗，其时间函数表达式为：（1-32）其窗谱为：（1-33）海明窗与汉宁窗都是余弦窗，只是加权系数不同。
海明窗加权的系数能使旁瓣达到更小。
分析表明，海明窗的第一旁瓣衰减为一42dB．海明窗的频谱也是由3个矩形时窗的频谱合成，但其旁瓣衰减速度为20dB／（10oct），这比汉宁窗衰减速度慢。
海明窗与汉宁窗都是很有用的窗函数．除了以上几种常用窗函数以外，尚有多种窗函数，如平顶窗、帕仁（Parzen）窗、布拉克曼（Blackman）窗、凯塞（kaiser）窗等。
窗函数的选择应考虑被分析信号的性质与处理要求．如果仅要求精确读出主瓣频率，而不考虑幅值精度，则可选用主瓣宽度比较窄而便于分辨的矩形窗；如果分析窄带信号，且有较强的干扰噪声，则应选用旁瓣幅度小的窗函数，如汉宁窗、三角窗等；对于随时间按指数衰减的函数，可采用指数窗来提高信噪比．平均方式数字信号处理中，根据研究目的和被分析信号的特点，常使用以下几种平均方式进行处理。
（1）线性平均线性平均: Y N= (1/N)*ΣX i i=1~N （1-34）全部输入数据的影响都是1/N.线性平均要把全部输入数据储存后再计算，可改为递推线性平均递推线性平均:Y2= Y1,2 =(1/2)*( X1+X2) 计算后X1,X2可删除 Y3= Y1,2,3 =(X1+X2+X3)=(2/3)* Y2+(1/3)X3 计算后Y2可删除……………Y n=((n-1)/n)*Y n-1+(1/n)*X n n=1~N（2）指数平均一阶微分方程Tc （dy(t)/dt）+ y(t) = x(t) Tc---时间常数（1-35）以采样间隔Δt离散成一阶差分方程，dt→Δt , y(t)→y(n)---y n, x(t)→x(n)---x n, dy→y n- y n-1Y n=((N-1)/N)*Y n-1+(1/N)*X n （1-36）因Tc>Δt,可令Tc/Δt=N,Y n=((N-1)/N)*Y n-1+(1/N)*X n （1-37）例:N=4, X n=[ X1 X2 X3 X4 X5……]Y1=(1/4)* X1Y2=(3/4)* Y1 +(1/4)*X2=(3/4)*(1/4) *X1 +(1/4)*X2Y3=(3/4)* Y2 +(1/4)*X3=(3/4)*(3/4)*(1/4) X1 +(3/4)*(1/4)*X2 +(1/4)*X3Y4=(3/4)*Y3+(1/4)*X4=(3/4)*(3/4)*(3/4)*(1/4)*X1+(3/4)*(3/4)*(1/4)*X2 +(3/4)*(1/4)*X3+(1/4)*X4可见以往输入数据对现在输出的影响按((N-1)/N)m逐渐减小(遗忘)。
（3）最大值保持保持声压最大的一次结果，作为最终的分析结果。
六、测试基本原理及流程传声器（专用的声学传感器）将瞬时声压信号转换为电压信号，声级计将此电压信号放大（或衰减）、加权（A、B或C，也可不加权）、倍频程滤波（附加）、均方根检波和对数转换，最后给出噪声的声压级、计权声级或倍频程声压级；还可以输出与成比例的电压信号供监测、存储和频谱等分析之用。
声学测量倍频程分析方法流程图七、试验所需仪器设备：6、1 动态信号测试分析系统动态信号测试分析系统网络型动态信号测试分析系统，应用范围非常广泛，一套系统，就可完成应力应变、振动（加速度、速度、位移）、冲击、声学、温度（各种类型热电偶、铂电阻）、压力、流量、力、扭矩、电压、电流等各种物理量的测试和分析输入阻抗10MΩ∥40PF输入保护当满度值不大于10V时，输入信号大于±15V(直流或交流峰值)时，输入全保护；当满度值为20V时，输入信号大于±30V(直流或交流峰值)时,输入全保护输入方式GND、DC(单端、差分)、AC、ICP工作方式数据采集器单端输入、差动输入、ICP适调输入外接适调器(选件)ICP适调器(带双积分硬件网络)、应变适调器、电荷适调器、电荷适调器(带双积分硬件网络)、4～20mA适调器、双恒流源应变适调器满度值±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V最大分析频宽DC～100kHz低通滤波器截止频率(-3dB±1dB)10、30、100 、300、1k、3k、10k 、PASS(Hz)八档分档切换平坦度小于0.1dB(2/3截止频率内)阻带衰减大于－24dB/oct信号状态指示过载指示输入大于满度值，指示灯为红色，表示过载50mV指示输入小于满度的0.5%,指示灯为绿色，表示欠载6、2 声学测量传感器系统声传感器是把外界声场中的声信号转换成电信号的传感器。
它在通讯、噪声控制、环境检测、音质评价、文化娱乐、超声检测、水下探测和生物医学工程及医学方面有广泛的应用。
自由声场定义：均匀的各向同性的非流动媒质中，边界影响可以不计的声场。
理想的测量传声器应该满足以下条件：1) 与声波波长相比，传声器的尺寸应当很小，不会对声场产生干扰；2) 在声频范围内具有具有良好的频率响应特性，即平坦的幅频特性和零相移的相频特性；6、3 声学分析软件系统声学软件基本处理方法八、典型案例线性幅值谱1/3倍频程声压测量结果：得到频域上最大值对应的频率及其声压级值，并显示整个频域的总声压级值等参数。