聲強儀

聲強儀是20世紀70年代開始由於實際需要而發展起來的一種很有用的聲學測量儀器。此儀器的測量原理也能用於測量液體中的聲強。

基本介紹

• 中文名：聲強儀
• 繁體：聲強儀
• 解釋：一種能直接測量空氣中聲
• 接解釋：和噪聲的聲強的儀器

簡介

媒質中某點上某指向方向r 的聲強是單位時間內通過該點與方向r垂直的單位面積的平均聲能，即

或

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式中p為瞬時聲壓,μr為瞬時質點速度在r方向的分量,T為周期的整數倍或長得不影響計算結果的時間。由於瞬時質點速度μr難以測量，故以往測量聲強，都是在自由場和選場平面波的條件下進行的，此時質點速度與聲壓同相，且有μ=p/ρс,則聲強為 式中pe為聲壓的有效值。實際上此條件是很難得到充分滿足的，況且在多聲源的情況下，即使條件滿足，上式也不成立。但若根據運動方程

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若用兩傳聲器測間隔為Δr（Δλ）的A、B兩處聲壓pA、pB之差與Δr之比近似代表該處的聲壓梯度以表示質點速度，並以pA、pB的平均值表示該處的聲壓，即 則有 　聲強儀的測量原理就是以這個公式為基礎的，目前此儀器有三種類型

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聲強計 這是套用模擬量計算技術以獲得聲強級的儀器，它僅給出線性、A計權或其他計權的聲強級,因而它可以像聲級計那樣做成攜帶型的聲強計。此儀器的典型方框圖如圖1所示。圖中+、-、×和∫分別表示加、減、乘和積分過程。

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實時聲強分析儀

這是套用數字濾波技術，通過以1/3 倍頻程濾波器歸一化的雙數字濾波器組獲得實時聲強分析的儀器，它如同實時聲分析儀那樣最終在顯示器上顯示聲強譜圖。此儀器的結構基本上與聲強計相同,此處只是運用數位技術，以數字濾波器及運算代替模擬濾波器及運算。圖2為此儀器的典型框圖。

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聲強分析儀

此儀器測量聲強是通過測量兩聲壓互功率譜得到的。對一穩定的隨機信號,可對進行傅立葉變換，可得聲強為 式中Im【GAB】為pA和pB的互功率譜的虛部。聲強分析可先套用相關器測量互功率譜，再通過 FFT分析儀進行分析，也可以先用雙通道磁帶記錄儀錄下pA、pB信號,然後用計算機或專用的雙通道FFT分析儀進行分析。

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用此類聲強儀測量聲強時不受環境條件限制，可在任何聲場中進行測量，也可進行近場測量。用此儀器測量聲源功率時，可以排除同時存在的其他無關聲源對測量的影響，此聲強儀還可用作聲定位儀以尋找聲源的位置。該儀器的測量頻率範圍因受Δrλ的限制，故存在一高頻限，一般為10kHz左右，同樣還存在低頻限，約為125Hz。

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