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

1.DP240分析仪

2.DP730分析仪

3.DP900分析仪

4.‍声学传感器