聲壓法測試聲功率

聲功率（Sound Power）指通過某一測量面的聲壓與在該測量面上質(zhì)點振速的法向分量的乘積在整個測量面上的積分，表示單位時間內(nèi)聲源輻射的空氣聲能量。單位為瓦（W），通常以W表示。

聲功率級是聲源的聲功率與基準值之比，取以10為底對數(shù)的10倍，用分貝（dB）表示，其中基準值為10-12W。聲功率可以表示一個聲源的聲輻射能量，是聲源的物理屬性，與測量位置和距離無關(guān)。那么如何對聲源進行聲功率測試呢？

聲功率測試方法：由聲功率的定義我們可以知道聲功率不能夠直接測試，是需要通過再計算，計算出聲功率。一般通過聲壓法和聲強法測試計算獲得聲源的聲功率（級）。

聲壓法是傳統(tǒng)的聲功率測試方法，一般要求在特定的聲學環(huán)境中進行，有很高的測試精度，對聲源的聲音特性無要求。聲強法可在一般聲學環(huán)境中測試，能消除外界干擾對測試的影響，無需較高的聲學環(huán)境，適用于聲源工作現(xiàn)場的測量，但是只能針對穩(wěn)態(tài)聲源。

無論是聲壓法還是聲強法，都需要有一個被測聲源的測量面。并且在該測量面內(nèi)除了被測聲源外，不能有其他聲源或吸聲體，測量面到被測聲源的距離要適中。

如文題所示，下面我們重點介紹下聲壓法測試聲功率。

聲壓法測試聲功率：聲壓法可對各類特征噪聲進行測量。各類特征噪聲包括：穩(wěn)態(tài)、非穩(wěn)態(tài)、寬帶、窄帶、離散頻率和脈沖噪聲等。

其中，聲壓法測試聲功率的標準匯總，見下表[1]：

K2A—測試環(huán)境的聲反射和吸收對表面聲壓級影響的A計權(quán)修正值；

ΔL—背景噪聲與被測噪聲源的倍頻帶的聲級差；

K1—背景噪聲對表面聲壓級影響的修正值。

首先，我們對ISO 3745測試標準進行說明。

ISO 3745測試標準：ISO 3745是聲壓法測試噪聲源聲功率級和聲能量級的方法之一，要求聲源安裝在具有規(guī)定聲學特性的消聲室或半消聲室內(nèi)[2]。測試精度等級為1級（精密法）。測量的聲功率級和聲能量級包含了考慮到測量期間氣象條件與基準氣象條件存在差異情況下的修正。

一般情況下，ISO 3745標準測量的頻率范圍是中心頻率為100Hz~10000Hz的1/3倍頻帶。在各頻帶內(nèi)，所有測點或移動路徑，背景噪聲與被測噪聲源的聲壓級差均應至少為6dB；對于中心頻率從250Hz~5000Hz的1/3倍頻程帶的聲壓級差至少10dB。

在消聲室采用球面測量，測量的球面的中心應與被測聲源的聲學中心（聲學中心已知）或幾何中心（聲學中心未知）一致。在半消聲室采用半球面測量，半球面的球心應在半消聲室的地面上，且在被測聲源聲學中心（聲學中心已知）或幾何中心（聲學中心未知）的垂直下方。球面和半球面的測量半徑應滿足下列要求：

d0—被測聲源的特征尺寸；

λ—測量頻率范圍中最低頻率的波長；

目前ISO 3745測試標準廣泛應用于實驗室中對聲源的聲功率測試。如汽車行業(yè)中即將推出的《電動汽車用電動動力系噪聲測量方法》，就明確規(guī)定了測量方法中需用IS0 3745（GB/T 6882）[3]。

驅(qū)動電機系統(tǒng)聲功率級測量環(huán)境及測量面的確定

電機控制器聲功率級測量環(huán)境及測量面的確定

ATOM中ISO 3745測試方法：目前ATOM已集成開發(fā)了ISO 3745聲功率測試標準。ATOM可在數(shù)據(jù)采集過程中在線實時顯示及計算測試聲源的聲功率級，也可以在時域數(shù)據(jù)后處理中進行計算，下圖為ATOM與某國外聲功率測試系統(tǒng)對某一穩(wěn)態(tài)聲源測試的結(jié)果對比：

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