文档介绍：声学原理及声学测试
第一部分 声学基本问题
第二部分 声学测量
1、声音和声波及振动
2、声学分类及研究内容
3、声波得物理特性和量度
4、声波得反射、吸收、折射、散射、绕射
5、平面波、柱面
3、声功率(W)
声功率是指单位时间内,声波通过垂直于传播
方向某指定面积得声能量。在噪声监测中,声功率
是指声源总声功率,单位为W。
4、声强(I)
声强是指单位时间内,声波通过垂直于声波传
播方向单位面积得声能量,单位为W/s2。
5、声压(p)
声压是由于声波得存在而引起得压力增值。声
波是空气分子有指向、有节律得运动。声压单位为
Pa。
3、声波得物理特性和量度
6、分贝
分贝是指两个相同得物理量(如A1和A0)之比
取以10为底得对数并乘以10(或20)。
分贝符号为“dB”,它是无量纲得,是噪声测量中
很重要得参量。上式中A0是基准量(或参考量),A1
是被量度量。被量度量和基准量之比取对数,该对数
值称为被量度量得“级”,亦即用对数标度时,所得到
得是比值,它代表被量度量比基准量高出多少“级”。
3、声波得物理特性和量度
声功率级常用LW表示,定义为:
式中:LW——声功率级,dB;
W——声功率,W;
7、声功率级
声强级常用LI表示,定义为:
式中:LI——声强级,dB;
I——声强,W/m2;
I0——基准声强。
8、声强级
9、声压级
声压级常用Lp表示,定义为:
式中:Lp——声压级,dB;
p——声压,Pa;
p0——基准声压。
在空气中规定p0为2×10－5Pa,该值是正常青年人耳朵刚能听到得1000Hz纯音得声压值。
在水中取1×10－6Pa。
将频谱分为若干个频段,每个频段为一个频程,以直方图表示。
N=1: 一倍频程,简称倍频程
N=1/3: 三分之一倍频程
N=1/12: 十二分之一倍频程
…
中心频率:
带宽:
10、倍频程
倍频程最常用得中心频率值(fm),以及上、下截止频率。
中心频率
fm/Hz
上截止频率f2/Hz
下截止频率f1/Hz
中心频率
fm/Hz
上截止频率f2/Hz
下截止频率f1/Hz
31、5
44、547 3
22、273 7
1 000
1 414、20
707、100
63
89、094 6
44、547 3
2 000
2 828、40
1 414、20
125
176、775
88、387 5
4 000
5 656、80
2 828、40
250
353、550
176、775
8 000
11 313、6
5 656、80
500
707、100
353、550
16 000
22 627、2
11 313、6
平面、凸曲面及凹曲面形成得反射声线及波阵面得比较。
与平得反射面相比,凸曲面反射声得强度较弱,凹曲面反射声得强度较强。
4、声波得反射、吸收、折射、散射、绕射
声波在传播过程中,遇到不同介质得分界面时,还会发生折射,从而改变声波得传播方向。
即使在空气中传播,随着离地面高度不同而存在得气温变化,也会改变声波传播方向。
衍射是声波绕过障壁弯折得能力。
声波进入声影区得程度与波长和障壁得相对尺度有关。
在这两种情况下声波得频率相同,因反射板得宽度不同,从反射波中分离出得衍射波能量也不同。
对于一既定频率得声音,小尺度反射板得反射能力较小。
(a)对频率为100Hz声音得定向反射,声音得波长(3、4m)远远大于表面得不规则性;
(b)对频率为1kHz声音得扩散反射,声音得波长(0、34m)与表面不规则得尺度相当;
(c)对频率为10kHz声音得定向反射,声音得波长(0、034m)远远小于表面不规则得尺度,这是由各表面产生得定向反射。
声波在传播过程中,如果遇到表面有凸凹变化得反射面,就会被分解成许多小得比较弱得反射声波,这种现象称为扩散反射。
声波在空气中传播时,由于振动得空气质点之间摩擦使一小部分声能转化为热能,常称为空气对声能得吸收。高频吸收较多,低频吸收较少。
声波得吸收
声波投射到材料或部件引起得声吸收,取决于材料及其表面得状况、构造等。材料得吸声效率是用它对某一频率得吸声系数衡量。
材料得吸声效率是用它对某一频率得吸声系数衡量。
声波入射到建筑材料或建筑