基于声压测量的声功率确定
ISO_3744-2010翻译_声学_声压法测定噪声源声功率级——反射面上方近似自由场的工程法要点
声学-声压法测定噪声源声功率级和声音能量级--反射面上方近似自由场的工程法1.范围1.1总则本标准规定了在一个或多个反射面附近近似自由场条件下，在包络声源的测量表面上测量声压级以计算噪声源声功率级或声音能量级的方法。
声源产生的声功率级（或在突发噪音或瞬态噪音的情况下的声音能量级）用频带或A计权测量法计算得出。
注：在确定噪声源的情况下，不同的测量表面的形状会产生不同声功率级的估算值，ISO12001里面拟定的适合的测量程序给出了具体的信息来选择测量表面。
1.2噪音的类型和噪声源本标准规定的方法适用于测量ISO12001定义的各种类型的噪声（稳态、非稳态、脉冲和间断噪声爆发出的声音能量）。
本标准规定的方法适用于测量各种能满足测量条件下的尺寸和类型的噪声源（例如：静止或缓慢移动的设备、装置、机器、部件或组件）。
本标准给出的测试条件并不适合很高或很长的声源，如：烟囱、管道、传送带和多种声源的工业厂房。
在这种情况下可以对特定生源的噪音排放的测量方法选择一个替代方法。
1.3测试环境本标准适用于室内或室外一个或多个反射面附近近似自由场的测试环境。
理想的测试环境是一个完全开放的空间，无边界和反射表面，除发射平面（如提供满足要求的半消音室），在不能满足理想条件下要给出应用更正(在指定的范围内)。
1.4测量不确定度本标准给出了在限制范围的频率波段内和用A计权频率的测量方法确定的声功率级和声能量级的不确定度信息。
不确定度按照ISO12001:1996，精度2级（工程等级）。
4 测试环境4.1 总则按照本标准测量所适用的测试环境为：a）实验室房间或室外能与背景噪音充分隔离（见4.2）并且提供反射面上方自由声场的平坦区域b）一个能与背景噪声充分隔绝的房间或室外平坦区域（见4.2）和混响声场对测量表面上的声压影响有限情况下且可以应用环境修正的环境。
避免在不适合麦克风使用的环境下测量（如：强电或磁场、声源测试时空气放电的冲击、高温或低温）。
声学 声压法测定噪声源的声功率级 采用包络测面积的简易法1
国际标准ISO3746声学声压法测定噪声源的声功率级采用包络测面积的简易法频率范围的问题中心频率的范围从“25 赫兹to 8 000 赫兹” 到“125赫兹to 8 000 赫兹” 转变目录页码适用范围 (1)规范参考........................................................... (3)定义 (3).声学环境..................................................................................................... .. (4)仪表装置 (5)测试下安装和运行的来源 (5)测量的声音压力等级 (7)计算A-weighted表面声压级和A-weighted声功率级 (10)记录信息 (12)记录信息 (13)附件A 声学环境的鉴定程序 (14)B 传声器阵列在半球状的测量表面上 (17)C传声器阵列在平行六面体的测量表面上 (21)D 检测的脉冲噪声指南 (26)E 参考文献 (27)版权所有。
除非另有规定,本出版物的任何部分都可以被复制或者使用任何形式或以任何方式,电子或机械,包括影印、缩微胶片,没有出版者书面许可,禁止。
国际标准化组织.序，前言IS0(国际标准化组织)是一个世界性联盟的国家标准机构(IS0会员团体)。
制定国际标准这项工作是IS0技术委员会通过执行的。
对已经成立了技术委员会的某个主题感兴趣，这样的成员国才有权派代表参加该委员会。
国际组织、政府和非政府、联络ISO,也都参加这项工作。
IS0与国际电工委员会(IEC)在所有电工技术标准化事务中密切合作。
被技术委员会采用的国际标准草图需经过技术委员会成员的循环投票。
只有超过75%赞成票的草案才能成为一项国际标准。
国际标准IS0 3746是由电器委员会ISO/ TC，声学，噪音，及下属委员会准备的，这个第二版已经修订并取代取消了第一个版本(IS0 3746:19791。
声学计算公式
声学计算公式当声波碰到室内某⼀界⾯后（如天花、墙），⼀部分声能被反射，⼀部分被吸收（主要是转化成热能），⼀部分穿透到另⼀空间。
透射系数：反射系数：吸声系数：声压和声强有密切的关系，在⾃由声场中，测得声压和已知测点到声源的距离，就可计算出该测点之声强和声源的声功率。
声压级Lp取参考声压为Po=2*10-5N/m2为基准声压，任⼀声压P的Lp为：听觉下限： p=2*10-5N/m2 为0dB能量提⾼100倍的 P=2*10-3N/m2 为20dB听觉上限： P=20N/m2 为120dB2、声功率级Lw取Wo为10-12W,基准声功率级任⼀声功率W的声功率级Lw为：3、声强级：3、声压级的叠加10dB+10dB=? 0dB+0dB=? 0dB+10dB=? 答案分别是：13dB,3dB,10dB.⼏个声源同时作⽤时，某点的声能是各个声源贡献的能量的代数和。
因此其声压是各声源贡献的声压平⽅和的开根号。
即：声压级为：声压级的叠加两个数值相等的声压级叠加后，总声压级只⽐原来增加3dB，⽽不是增加⼀倍。
这个结论对于声强级和声功率级同样适⽤。
此外，两个声压级分别为不同的值时，其总的声压级为两个声强级获声功率级的叠加公式与上式相同在建筑声学中，频带划分的⽅式通常不是在线性标度的频率轴上等距离的划分频带，⽽是以各频率的频程数n都相等来划分。
声波在室内的反射与⼏何声学3.2.1 反射界⾯的平均吸声系数（1）吸声系数：⽤以表征材料和结构吸声能⼒的基本参量通常采⽤吸声系数，以α表⽰，定义式：材料和结构的吸声特性和声波⼊射⾓度有关。
声波垂直⼊射到材料和结构表⾯的吸声系数，成为“垂直⼊射（正⼊射）吸声系数”。
这种⼊射条件可在驻波管中实现。
其吸声系数的⼤⼩可通过驻波管法来测定。
当声波斜向⼊射时，⼊射⾓度为θ，这是的吸声系数称为斜⼊射吸声系数，。
建筑声环境中，出现垂直⼊射和斜⼊射的情况较少，⽽普遍情况是声波从各个⽅向同时⼊射到材料和结构表⾯，如果⼊射声波在半空间中均匀分布，，则称这种⼊射情况为“⽆规则⼊射”或“扩散⼊射”。
采用声强测定声功率
采用声强测定声功率
使用声音强度而不是声压来确定声功率，可以在原位测量，稳定背景噪声和机器的近场。
首先是一个简单的技术。
声功率超过内附源表面的平均强度正常，乘以表面积。
首先我们需要定义这个假设的表面。
我们可以选择任何封闭表面只要目前没有其他源或汇（吸收剂的声音）在表面上。
地板反射所有能量，所以不需要包含在测量表面。
理论上，可以从源的距离。
这里有三个例子：
首先，盒子。
可以是任何形状和尺寸，它的表面很容易定义。
并且其表面的平均强度易求出。
部分的声功率可从各个侧面补充。
第二，半球。
这种形状是最有可能给予最少数量的测量点。
一个全方位的源在自由场的强度在一个半球上是恒定的。
国际标准ISO 3745（从压力测量声功率）建议从十个测量位置；三个测量点的位置在半球的半径其中一个在半球顶。
如果在该表面上强度变化太多，位置的数量应该增加。
第三，共形的形状。
这种形状使得近场测量的信噪比得以提高。
测得的强度也可以追溯到具体的源位置。
往复式内燃机 声压法声功率级的测定 第4部分：现场测量简易法-最新国标
往复式内燃机声压法声功率级的测定第4部分：现场测量简易法1 范围本文件规定了往复式内燃机声功率级的测定方法——现场测量简易法。
本文件适用于GB/T 6072.1适用范围的往复式内燃机，以及尚无合适标准可使用的其它内燃机。
注：本文件中，除特殊说明外，往复式内燃机简称为发动机。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO 3046-1 往复式内燃机性能第1部分：功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求(Reciprocating internal combustion engines —Performance —Part 1: Declarations of power, fuel and lubricating oil consumptions, and test methods —Additional requirements for engines for general use)注：G B/T 6072.1-2008往复式内燃机性能第1部分：功率、燃料消耗和机油消耗的标定及试验方法通用发动机的附加要求 (ISO 3046-1:2002,IDT)ISO 6798-1 往复式内燃机声压法声功率级的测定(Reciprocating internal combustion engines —Measurement of sound power level using sound pressure — Part 1: Engineering method) ISO 6926 声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求 (Acoustics — Requirements for the performance and calibration of reference sound sources used for the determination of sound power levels) 注：G B/T 4129-2003 声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求 (ISO 6926:1999,IDT)IEC 60942 电声学声校准器 (Electroacoustics — Sound calibrators)注：G B/T 15173-2010 电声学声校准器 (IEC 60942:2003,IDT)IEC 61260-1 电声学倍频程和分数倍频程滤波器第1部分：规范(Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters — Part 1: Specifications)IEC 61672-1 电声学声级计第1部分：规范(Electroacoustics —Sound level meters —Part 1: Specifications)注：G B/T 3785.1-2010 电声学声级计第1部分：规范 (IEC 61672-1:2002,IDT)3 术语、定义和符号ISO 3046-1、ISO 6798-1、IEC 61260-1、IEC 61672-1界定的术语和定义适用于本文件。
声强、声功率和声压
一、声强、声功率和声压的定义1、声强及声强级声强定义为单位时间内，声波在其前进方向垂直的单位面积上的声能，单位为W/m 2,声强为矢量，可以简单认为某点的声强为该点的瞬时声压与质点瞬时速度的时间平均矢量积。
表达式如下：)()(t v t p I=声强存在声强级，声强级是声强与基准声强的相对量度，定义为：0lg 10I IL I =其中I 为测量的声强，I 0为基准声强；2、声压及声压级声压是声波叠加在大气压之上的压强变化，测量的声压时变化的声压与静压强之差。
在声压线性尺度下，不容易对比变化巨大的线性幅值，所以引入了声压级的概念，声压级为将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取常用对数，再乘以20，即：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ref p p SPL lg 20声压级常用符号用SPL 来表示，也可以用L P 、L、L(dBA)等形式3、声功率及声功率级声功率定义为声源在单位时间内向外辐射的声能，单位为W。
声功率也存在声功率级，声功率级是声功率W 与基准声功率W 0的相对量度，定义为：lg 10W WL w =基准声压、基准声强、基准声功率均以正常人对1kHz 纯音勉强能听到的强度，分别为20uPa,10-12W/m 2,10-12W。
二、声压、声强和声功率的关系在自由场中，由点声源发出的声音，声强I、声功率P 和声压p 的关系为：cp r P I ρπ224==式中c ρ是介质的声阻抗由公式可得当半径增加一倍，声强减少为原来的1/4，而声压是原来的一半。
声功率是不能够被直接测量到的，需要通过声强或声压来计算转换。
三、基于声压法的声功率的测量方法简介测量常用的包络面有两种形式：半球面和六面体，当采用半球面作为测量表面时，可以采用基本的10点法，关于测点的具体位置可以参考ISO 3744或GB/T 3767；当采用六面体作为包络测量面时，需要根据待测声源的大小做调整；求声源的声功率前，先通过测点声压求出包络表面的平均声压级：⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=N i L P Pi N L 11.0101lg 10其中N 为测点数，L Pi 为第i 个测点的声压级；发声体的声功率可通过以下公式得到：S L L P W lg 10+=S 为半球面面积四、基于声强法的声功率的测量方法简介基于声强法的声功率测量通常用六面体包络待测声源，底面作为反射面不测量，测量其他五个矩形单元。
ISO_3744-2010翻译_声学_声压法测定噪声源声功率级——反射面上方近似自由场的工程法
声学-声压法测定噪声源声功率级和声音能量级--反射面上方近似自由场的工程法1.范围1.1总则本标准规定了在一个或多个反射面附近近似自由场条件下，在包络声源的测量表面上测量声压级以计算噪声源声功率级或声音能量级的方法。
声源产生的声功率级（或在突发噪音或瞬态噪音的情况下的声音能量级）用频带或A计权测量法计算得出。
注：在确定噪声源的情况下，不同的测量表面的形状会产生不同声功率级的估算值，ISO12001里面拟定的适合的测量程序给出了具体的信息来选择测量表面。
1.2噪音的类型和噪声源本标准规定的方法适用于测量ISO12001定义的各种类型的噪声（稳态、非稳态、脉冲和间断噪声爆发出的声音能量）。
本标准规定的方法适用于测量各种能满足测量条件下的尺寸和类型的噪声源（例如：静止或缓慢移动的设备、装置、机器、部件或组件）。
本标准给出的测试条件并不适合很高或很长的声源，如：烟囱、管道、传送带和多种声源的工业厂房。
在这种情况下可以对特定生源的噪音排放的测量方法选择一个替代方法。
1.3测试环境本标准适用于室内或室外一个或多个反射面附近近似自由场的测试环境。
理想的测试环境是一个完全开放的空间，无边界和反射表面，除发射平面（如提供满足要求的半消音室），在不能满足理想条件下要给出应用更正(在指定的范围内)。
1.4测量不确定度本标准给出了在限制范围的频率波段内和用A计权频率的测量方法确定的声功率级和声能量级的不确定度信息。
不确定度按照ISO12001:1996，精度2级（工程等级）。
4 测试环境4.1 总则按照本标准测量所适用的测试环境为：a）实验室房间或室外能与背景噪音充分隔离（见4.2）并且提供反射面上方自由声场的平坦区域b）一个能与背景噪声充分隔绝的房间或室外平坦区域（见4.2）和混响声场对测量表面上的声压影响有限情况下且可以应用环境修正的环境。
避免在不适合麦克风使用的环境下测量（如：强电或磁场、声源测试时空气放电的冲击、高温或低温）。
iso-3744-翻译-声学-声压法测定噪声源声功率级——反射面上方近似自由场的工程法要点资料
声学-声压法测定噪声源声功率级和声音能量级--反射面上方近似自由场的工程法1.范围1.1总则本标准规定了在一个或多个反射面附近近似自由场条件下，在包络声源的测量表面上测量声压级以计算噪声源声功率级或声音能量级的方法。
声源产生的声功率级（或在突发噪音或瞬态噪音的情况下的声音能量级）用频带或A计权测量法计算得出。
注：在确定噪声源的情况下，不同的测量表面的形状会产生不同声功率级的估算值，ISO12001里面拟定的适合的测量程序给出了具体的信息来选择测量表面。
1.2噪音的类型和噪声源本标准规定的方法适用于测量ISO12001定义的各种类型的噪声（稳态、非稳态、脉冲和间断噪声爆发出的声音能量）。
本标准规定的方法适用于测量各种能满足测量条件下的尺寸和类型的噪声源（例如：静止或缓慢移动的设备、装置、机器、部件或组件）。
本标准给出的测试条件并不适合很高或很长的声源，如：烟囱、管道、传送带和多种声源的工业厂房。
在这种情况下可以对特定生源的噪音排放的测量方法选择一个替代方法。
1.3测试环境本标准适用于室内或室外一个或多个反射面附近近似自由场的测试环境。
理想的测试环境是一个完全开放的空间，无边界和反射表面，除发射平面（如提供满足要求的半消音室），在不能满足理想条件下要给出应用更正(在指定的范围内)。
1.4测量不确定度本标准给出了在限制范围的频率波段内和用A计权频率的测量方法确定的声功率级和声能量级的不确定度信息。
不确定度按照ISO12001:1996，精度2级（工程等级）。
4 测试环境4.1 总则按照本标准测量所适用的测试环境为：a）实验室房间或室外能与背景噪音充分隔离（见4.2）并且提供反射面上方自由声场的平坦区域b）一个能与背景噪声充分隔绝的房间或室外平坦区域（见4.2）和混响声场对测量表面上的声压影响有限情况下且可以应用环境修正的环境。
避免在不适合麦克风使用的环境下测量（如：强电或磁场、声源测试时空气放电的冲击、高温或低温）。
《电力变压器_第10部分：声级测定》新旧版标准比对分析
标准评析《电力变压器 第10部分：声级测定》新旧版标准比对分析■ 刘 嘉* 薛 浩 李静静 许 璇（山东省产品质量检验研究院）摘 要：GB/T 1094.10—2022《电力变压器 第10部分：声级测定》于2023年5月1日实施。
新旧版标准在术语和定义、测量规范、计算方法等方面有较大的改变。
本文对新旧版标准的主要技术性差异进行比对分析，为各生产企业、检验检测机构对新版标准的理解和有效应用提供一定的参考。
关键词：变压器，声级测定，新旧版标准，比对DOI编码：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.08.024Comparative Analysis of New and Previous Versions of Powertransformers—Part 10: Determination of sound levelsLIU Jia* XUE Hao LI Jing-jing XU Xuan（Shandong Institute for Product Quality Inspection）Abstract:GB/T 1094.10—2022, Power Transformers—Part 10: Determination of sound levels, was implemented on May 1, 2023. The new and previous versions change a lot in the aspects including terms and defi nitions, measurement specifi cation, and calculation methods. This paper makes the comparative analysis of the main technical differences between the new and previous versions of the standard, providing a certain reference for various production enterprises and inspection and testing institutions to understand and effectively apply the new standard.Keywords: transformer, determination of sound levels, new and previous standards, comparison0 引 言变压器的声级水平是衡量制造厂产品设计、工艺水平和设计能力的重要参数，变压器的声级通过A计权声功率级来表示。
声压和声压级、声功率级
声压和声压级、声功率级什么是声压和声压级2008-07-09 10:52一提起大气压，我们都很熟悉，空气中原来就有比较恒定的静压力，只是我们经常生活在这个环境中感觉不到它的存在罢了，我们把这个比较恒定的静压力称为大气压，一个标准大气压叫1巴(bar)。
从物理学的角度理解，大气压是空气分子的不规则运动及相互排斥所引起的。
当空气中出现一种声音时，声音所产生的振动使空气分子在这个基础上产生有规律、有指向性的运动，改变了原来比较恒定的静压力，引起比原来静压力增高的量值就叫声压。
换句话说，由于声音的存在，使空气发生一个小小的扰动，就可以使原来处于平衡状态的大气压力增添一微小的声压，并迅速向各个方向传播。
声压历来用微巴(μ bar)作为度量单位，它是巴(bar)的百万分之一。
近年来，国际上2统一用帕作为声压的度量单位，帕的全称为帕斯卡(Pascal，Pa)。
1帕等于1牛,米，1巴5等于10帕。
声波的震动可以使空气形成压缩状态和稀疏状态，从而造成原来大气静压力的增加或减少，所以声压的值可以是正值，有时也可以是负值。
通常我们说的声压指的是它的有效值，所以实际上声压总是正值。
声音产生的压力同声音的强度一样，变化范围极大。
因此度量声压的大小，同样采用对数(数学里以10为底的对数，又叫常用对数)关系表达比较方便，由此引出声学的另一个概念声压级。
评价某一点的声压级，是指该点的声压与参考声压的比值取常用对数再乘以20的值，-5度量它的单位是分贝，符号为dB。
参考声压是2×10巴，相当于1000Hz纯音的听阈(人耳刚能辨别的声音，0dB) 。
假如某一处的声压比参考声压大100倍，那么它们的比值就是100，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为40dB。
同理，假如某一处的声压比参考声压大100000倍，那么它们的比值就是100000，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为100dB。
从这两个例子可以看出，声压与参考声压的比值从100倍变为100000倍，增加了1000倍，用声压级表示仅增加了60dB，可见用声压级表示声音的大小，比采用声压来表示要简单的多。
声学 声压法测定噪声源的声功率级 采用包络测面积的简易法1
声学声压法测定噪声源的声功率级采用包络测面积的简易法1------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx国际标准 ISO3746声学声压法测定噪声源的声功率级采用包络测面积的简易法频率范围的问题中心频率的范围从“25 赫兹 to 8 000 赫兹” 到“125赫兹 to 8 000 赫兹” 转变目录页码适用范围 (1)规范参考........................................................... (3)定义 (3).声学环境..................................................................................................... .. (4)仪表装置 (5)测试下安装和运行的来源 (5)测量的声音压力等级 (7)计算A-weighted表面声压级和A-weighted声功率级 (10)记录信息 (12)记录信息 (13)附件A 声学环境的鉴定程序 (14)B 传声器阵列在半球状的测量表面上 (17)C传声器阵列在平行六面体的测量表面上 (21)D 检测的脉冲噪声指南 (26)E 参考文献 (27)版权所有。
除非另有规定,本出版物的任何部分都可以被复制或者使用任何形式或以任何方式,电子或机械,包括影印、缩微胶片,没有出版者书面许可,禁止。
国际标准化组织.序，前言IS0(国际标准化组织)是一个世界性联盟的国家标准机构(IS0会员团体)。
制定国际标准这项工作是IS0技术委员会通过执行的。
对已经成立了技术委员会的某个主题感兴趣，这样的成员国才有权派代表参加该委员会。
国际组织、政府和非政府、联络ISO,也都参加这项工作。
IS0与国际电工委员会(IEC)在所有电工技术标准化事务中密切合作。
东方所论文集用声强法测定噪声源的声功率级v2.0
用声强法测定噪声源的声功率级李毅民应怀樵（北京东方振动和噪声技术研究所，北京， 100085 ）摘要：本文比较了噪声源声功率级测量的两种基本方法——声压法和声强法。
介绍了声强法的两种测量方法——离散点上的测量和扫描测量。
指出了在实际测量中各自的技术要点，和所遵守的国家标准。
特别是指明对所采用的声强仪的技术要求，和遵从的国家计量检定规程。
关键词：声强，声强级，声功率级Abstract: Two basic methods on determination of sound power levels of noise sources ( based on the measurements of sound pressure, and based on the measurements of sound intensity) are compared. On the method based on sound intensity, two measurement methods are introduced. They are measurement at descrete points and measurement by scanning. The technical key points and national criteria observed are presented. Particularly the technical requirements to the measurement instruments of sound intensity are pointed out.Key words: sound intensity, sound intensity level, sound power level1声功率测量的声压法与声强法在噪声控制工程和环境噪声监测中，经常测量的声学量有声压级，声强级和声功率级。
声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级 反射面上方近似自由场的工程法
声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级反射面上方近似自由场的工程法目录1. 引言1.1 背景和意义1.2 结构概述1.3 目的2. 声学基础2.1 声波的特性2.2 音频测量指标2.3 噪声源的声压级与声功率级关系3. 声压法测定噪声源声功率级和声能量级原理与方法3.1 测量原理3.2 测量步骤与仪器设备3.3 数据处理与结果分析4. 反射面上方近似自由场的工程法应用及优势研究4.1 研究背景和现状介绍4.2 方法及实验设计4.3 结果与讨论5. 结论5.1 主要发现总结5.2 展望未来研究方向和应用前景1. 引言1.1 背景和意义声学是研究声波传播、产生和控制的科学，对于人们的日常生活、工作环境和健康都有着重要影响。
噪声作为一种常见的声音不良效应，已经成为了现代社会中一个严重的环境问题。
噪声污染不仅危害人类身体健康，还影响了人们对环境的舒适感受和工作效率。
为了控制噪声污染并保护人们的健康，需要准确地测量噪声源的强度。
而测量噪声源强度的基本参数之一就是声功率级和声能量级。
这两个指标可以帮助我们评估噪音产生源的强度，并指导我们采取相应措施降低其影响。
因此，准确测定噪声源的声功率级和声能量级具有重要意义，并且可以为我们提供科学依据来设计合适的隔音材料、降噪设备以及优化工作场所布局。
1.2 结构概述本文主要介绍了使用声压法测定噪声源声功率级和声能量级的原理与方法，并探讨了在反射面上方近似自由场的工程法应用及优势研究。
首先，我们会对声学基础知识进行概述，包括声波的特性以及常用的音频测量指标。
然后，我们将详细介绍声压法测定噪声源声功率级和声能量级的原理与方法，包括测量步骤与仪器设备、数据处理与结果分析等内容。
随后，我们将通过研究背景和现状介绍来说明反射面上方近似自由场的工程法在噪音测量中的重要性。
同时，我们会介绍相关的方法和实验设计，并对实验结果进行讨论。
最后，在结论部分，我们将总结本文的主要发现，并展望未来在该领域的研究方向和应用前景。
声压和声压级、声功率级
声压和声压级、声功率级什么是声压和声压级2008-07-09 10:52一提起大气压，我们都很熟悉，空气中原来就有比较恒定的静压力，只是我们经常生活在这个环境中感觉不到它的存在罢了，我们把这个比较恒定的静压力称为大气压，一个标准大气压叫1巴(bar)。
从物理学的角度理解，大气压是空气分子的不规则运动及相互排斥所引起的。
当空气中出现一种声音时，声音所产生的振动使空气分子在这个基础上产生有规律、有指向性的运动，改变了原来比较恒定的静压力，引起比原来静压力增高的量值就叫声压。
换句话说，由于声音的存在，使空气发生一个小小的扰动，就可以使原来处于平衡状态的大气压力增添一微小的声压，并迅速向各个方向传播。
声压历来用微巴(μ bar)作为度量单位，它是巴(bar)的百万分之一。
近年来，国际上2统一用帕作为声压的度量单位，帕的全称为帕斯卡(Pascal，Pa)。
1帕等于1牛,米，1巴5等于10帕。
声波的震动可以使空气形成压缩状态和稀疏状态，从而造成原来大气静压力的增加或减少，所以声压的值可以是正值，有时也可以是负值。
通常我们说的声压指的是它的有效值，所以实际上声压总是正值。
声音产生的压力同声音的强度一样，变化范围极大。
因此度量声压的大小，同样采用对数(数学里以10为底的对数，又叫常用对数)关系表达比较方便，由此引出声学的另一个概念声压级。
评价某一点的声压级，是指该点的声压与参考声压的比值取常用对数再乘以20的值，-5度量它的单位是分贝，符号为dB。
参考声压是2×10巴，相当于1000Hz纯音的听阈(人耳刚能辨别的声音，0dB) 。
假如某一处的声压比参考声压大100倍，那么它们的比值就是100，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为40dB。
同理，假如某一处的声压比参考声压大100000倍，那么它们的比值就是100000，取常用对数再乘以20，则该处的声压级为100dB。
从这两个例子可以看出，声压与参考声压的比值从100倍变为100000倍，增加了1000倍，用声压级表示仅增加了60dB，可见用声压级表示声音的大小，比采用声压来表示要简单的多。
声压法计算声功率基本概念
声压法计算声功率基本概念（一） 声压（P ）声压是由于声波的存在而引起的压力增值，指有声波存在时，媒质中的压力与静压的差值。
单位为Pa 。
声波在空气中传播时形成压缩和稀疏交替变化，所以压力增值是正负交替的。
但通常讲的声压是取均方根值，叫有效声压，故实际上总是正值。
声压级，人耳对声音强弱的变化的感受并不与声压成正比，而与声压的对数成正比。
单位为dB 。
声压级：LP = 20lg(P/P 0)式中： LP —— 声压级（dB ）；P ——声压（Pa ）；P 0—— 基准声压，为2×10-5Pa ，该值是对1000HZ 声音人耳刚能听到的最低声压。
（二） 声强（I ）声强是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向单位面积的声能量。
单位为 W / m 2。
声强与声压的关系为 cP I ρ2= 即 c I P ⨯⨯=ρ2ρ-空气密度，c - 声波速度，c ρ—媒质的特性抗阻，单位为瑞利，即帕*秒/米（Pa*s/m ）。
如以标准大气压与20℃的空气密度和声速代入，得到408=c ρ（Pa*s/m ）。
声强级IL=10*lg(I/Iref),其中ref=10^(-12) W/m 2（三） 声功率（W ）声功率是指单位时间内，声波通过垂直于传播方向某指定面积的声能量。
在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。
指声源在单位时间内向外辐射的声能。
声源声功率有时指的是和在某个频带的声功率，此时需要注明所指的频率范围。
在噪声检测中，声功率指的是声源总声功率。
声功率的单位为W 。
声功率与声压的关系为 A cP W ρ2= 式中，S —声波垂直通过的面积，2mc ρ—媒质的特性抗阻，单位为瑞利，即帕*秒/米（m s Pa /*）声功率与声强的关系为S W I /=)/lg(100W W Lw =式中：Lw ——声功率级（dB ）；0W —— 声功率（W ）；0W —— 基准声功率，为10-12 W 。
对于一个特定的点声源，Lw 是一个定值。
声功率测试原理
声功率测试原理
声功率测试的原理主要基于声场间的声能传递，通常是指声波通过一个表面传递的声能量。
在声功率测量中，最常用的方法是辐射力法，这种方法可以直接测得总超声辐射功率值，而无需考虑超声波进场与远场的限制。
辐射力法的基本原理是通过测定作用在被测声场中的障碍物（靶）上的辐射压力，来计算超声换能器发射的声功率。
此外，声功率测量仪器还可以检测机器、设备或系统声音信号的多个参数，如声压级、频率、声功率等，并对全局声响特性进行测试，提供更全面的能量信息。
ISO_3744-2010翻译_声学_声压法测定噪声源声功率级——反射面上方近似自由场的工程法要点
声学-声压法测定噪声源声功率级和声
音能量级--反射面上方近似自由场的工程法
1.范围
1.1总则
本标准规定了在一个或多个反射面附近近似自由场条件下，在包络声源的测量表面上测量声压级以计算噪声源声功率级或声音能量
级的方法。
声源产生的声功率级（或在突发噪音或瞬态噪音的情况下的声音能量级）用频带或A计权测量法计算得出。
注：在确定噪声源的情况下，不同的测量表面的形状会产生不同声功率级的估算值，ISO12001里面拟定的适合的测量程序给出了具体的信息来选择测量表面。
1.2噪音的类型和噪声源
本标准规定的方法适用于测量ISO12001定义的各种类型的噪声（稳态、非稳态、脉冲和间断噪声爆发出的声音能量）。
本标准规定的方法适用于测量各种能满足测量条件下的尺寸和
类型的噪声源（例如：静止或缓慢移动的设备、装置、机器、部件或
组件）。
本标准给出的测试条件并不适合很高或很长的声源，如：烟囱、
管道、传送带和多种声源的工业厂房。
在这种情况下可以对特定生源的噪音排放的测量方法选择一个替代方法。
1.3测试环境
本标准适用于室内或室外一个或多个反射面附近近似自由场的
测试环境。
理想的测试环境是一个完全开放的空间，无边界和反射表面，除发射平面（如提供满足要求的半消音室），在不能满足理想条
件下要给出应用更正(在指定的范围内)。
1.4测量不确定度
本标准给出了在限制范围的频率波段内和用A计权频率的测量方法确定的声功率级和声能量级的不确定度信息。
不确定度按照ISO12001:1996，精度2级（工程等级）。
声压计算公式
声压计算公式声压就是大气压受到扰动后产生的变化，即为大气压强的余压，它相当于在大气压强上的叠加一个扰动引起的压强变化。
由于声压的测量比较容易实现，通过声压的测量也可以间接求得质点速度等其它物理量，所以声学中常用这个物理量来描述声波。
声压的单位是帕斯卡（pa），其计算公式为：声压（p）的平方=声强（I）×介质密度（ρ）×声速（C）其中，声强单位是：W/m2 密度单位：kg/m3 声速：m/s声波通过媒质时，由于振动所产生的压强改变量。
它是随时间变化的，实测声压是它的有效值。
单位是Pa或MPa。
表示声压大小的指标称为声压级（sound pressure level），用某声音的声压（p）与基本声压值（p0）之比的常用对数的20倍来表示，即20lgP/P0，单位为dB。
声音是由物体振动产生，正在发声的物体叫声源。
声音以声波的形式传播。
声音只是声波通过固体或液体、气体传播形成的运动。
声波振动内耳的听小骨，这些振动被转化为微小的电子脑波，它就是我们觉察到的声音。
内耳采用的原理与麦克风捕获声波或扬声器的发音一样，它是移动的机械部分与气压波之间的关系。
自然，在声波音调低、移动缓慢并足够大时，我们实际上可以“感觉”到气压波振动身体。
因此我们用混合的身体部分觉察到声音。
实际应用：DSP458（120W防水音柱）,最大声压级是115dB, 距离每增加1倍，声压级就减少6个dB 1米有115dB，2米有109dB，4米有103dB，8米有97dB，16米有91dB，32米有85dB，64米有79个dB去到64米就只剩下64个dB了，和你环境噪音一比，因为通常要比环境噪音高10-15个dB，人才能听得清讲话的声音。
某工厂冷却塔附近（1m处）声压级为105db而厂界标准要求值为60DB，试问冷却塔距离厂界应为多少米把声级的计算公式找出来，跟距离的关系代入就可以算出来了。
首先确定，这是点源，用点声源衰减公式：点声源的声音向外发散遵循球面分布规律，在距离点声源r1、r2处的衰减值：L=20lg(r1/r2)=20lgX （20lg=1.301029995663981）距离冷却塔x米处噪声60=105-L声压级计算公式Lp=20lg(p/p0)式中，Lp:声压级（单位：分贝）；p：声压（单位：帕）；p0：基准声压，在空气中p0=2×10的-5次方（帕），即20微帕。
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聲壓級,聲功率級和聲強級
噪音通常以聲音物理量的對數值表示 將聲功率級(Sound Power Level)及聲壓 (Sound Pressure Level)的單位均可以表示為 dB值(deci Bel)
但是爲了區別聲壓級和聲功率級，聲功率級的 單位常常表示為B或Bels, 而聲壓級為dB (1B=10dB/1Bels=10dB)
聲音的大小
Lp=20lgP/P0 P0= 2×10-5 Pa
分貝(dBA)的意義
聲音單位
deci- = 1/10
1Bel 10dB
dBA
20 10 0
A-Weighting
dB Weighting Curves
p2 dB 10 log 10 p2 0 人耳amp; 聲壓Sound Pressure
聲功率Sound Power & 聲壓Sound Pressure
可以採用一個普通的類推方法來解釋聲功率(sound power)和聲壓(sound pressure)之間的區別.在一間安 裝有取暖器的房間中，取暖器一直散發出一定watts數 量的熱能(heat energy per second)，所以從取暖器中 散發出的熱能與環境無關，不受環境的影響. 但是房間 中的溫度和房間中的熱能環境有關，不同位置的溫度可 能不一樣。 類似地，放置在房間中的聲源會散發出一定watts 數量的聲能 (sound energy per second),但是聲壓取 決於聲學環境和在房間中離聲源的距離。 在以上的類推中, 取暖器散發出的熱能相當於聲功 率，溫度相當於聲壓。
聲壓級,聲功率級和聲強級
噪音通常以聲音物理量的對數值表示 聲壓級 Lp = 20*log(p/p0) ; p0為基準聲壓, 20*10-6 Pa
聲功率級 Lw = 10*log(W/W0 ) ; W0為基準聲功率, 10-12 Watt 聲強級 Li = 10*log(I/I0 ) ; I0為基準聲強, 10-12 Watt / m2
聲壓級的運算—合成
聲壓級的合成運算是簡單的相加關系？ L =L +L +L +…+L ?
presult p1 p2 p3 pn
聲壓級的運算—合成
聲壓級的運算—合成
若 L1 L2 , 則L1 2 L1 10 log 10 2 L1 3 dB
聲壓級的運算—分解
噪音量測值 Lmeasured 修正背景噪音 LBGN 的影響, 不是 Lsource = Lmeasured - LBGN , 而是
為何要量測聲功率級
聲功率可以描述設備發出的噪音水平，但人的聽覺依 賴於聲壓. 低聲壓級能減少對聽力的傷害風險，也可以 使設備更好的操作。如果把要安裝機器的聲學環境已 經知道,那麽可以根據設備的聲功率級預估出聲壓級。 例如，已經知道聲功率級 LW的機器，安裝在近似有一 個反射面自由場的環境中， 可以近似計算出距離設備 中心r的聲壓級sound pressure level, Lp(r) : Lp(r) = LW - 10log(2πr2) [dB] 與聲壓相反，聲功率是獨立于環境的客觀量。因此， 聲功率是描述和比較機器散發出噪音值的有效量，也 可以作爲輔助開發更低噪音設備的一種工具。 爲了保證不同類型機器聲功率測量的準確性，精密 度和再現性，聲功率的測量必須依照相關可接受的標 準和測試規範。
3.0 2.5 2.0 修 正 1.5 值 1.0 0.5 0.0 0 5 10 15 L measured -L BGN 20 25 30 量測無效 無須修正
要修正
國際規範關於 背景噪音修正原則
噪音的分類
連續性噪音
沖擊性噪音 周期性噪音
聲壓,聲功率與聲強 (Sound Pressure，Sound Power and Sound Intensity)
用於聲壓的表達
dB
-10 -20 -30 -40 10 100 1000 Frequency (Hz)
A B C
W Bell log 10 W 0
用於聲功率的表達
10000
100000
模擬人耳對頻率的音量感受
聲音的特點
可聽聲壓﹕ 20uPa (0dB) ~20Pa (120dB) 可聽聲頻率: 20Hz~20K Hz
各參數之間的關係
各參數之間的關係
聲功率是聲音的特性，它與測量距離無關，而 聲壓和聲強與測量距離有關。假設在自由場環 境中，測試球面的半徑增加一倍(r2=2r1)時,聲 強減小到原來的1/4，而聲壓是原來的一半。
聲壓級,聲功率級和聲強級
(Sound Pressure Level, Sound Power Level and Sound Intensity Level)
目錄
聲音的基本概念 聲壓,聲功率與聲強 為何要量測聲功率級 如何量測聲功率級 無響室及半無響室簡介 根據ISO 3744量測聲功率級
聲音的基本概念
聲音的基本概念
一種由物體振動而發生的波造成的聽覺印象
噪音的定義
對人類生理及心理產生不利影響的可聽得到的 聲音能量。 人因工程及環境觀點中所不要的聲音。
為何要量測聲功率級
(Sound Power Level)
為何要量測聲功率級
在一特定環境下,為了要量測距離某待測物的 聲壓 為了比較同種類或不同種類機器所發出的噪音 為了協助開發較為安靜的機器設備 為了判定機器是否超過噪音規範的上限 機器和設備發出的噪音能達到歐盟的相關標準， 以至於能夠在歐盟國家銷售
聲壓,聲功率與聲強
有聲波時，媒質中的壓力與靜壓的差值稱為聲 壓p (Sound Pressure) (Pa) 聲音是種能量,而單位時間所輸出的能量稱為 聲功率P (Sound Power) (W) 單位時間垂直通過單位面積的能量稱為聲強I (Sound Intensity)(W/m2)
聲壓,聲功率與聲強
用來描述聲音的三個基本、相關聯的參數: 聲功率、聲壓和聲強. 聲功率(Sound power) P和聲強(Sound Intensity) I有直接的聯係. 可以以圍繞聲源 的封閉球面的表面積為變量，對聲強求積分來 得到聲功率的值。 在特定的聲學環境中，在一定的位置，可 以測量出可感知聲源的聲壓(Sound pressure) p.