本文為聲功率與聲強(qiáng)系列文章的第三部分（第一部分請查看《聲功率和聲強(qiáng)（1）— 名詞解釋》，第二部分請查看《聲功率和聲強(qiáng)（2）— 意義及測定方法》）。主要內(nèi)容為基于聲壓測量的聲功率測定方法。

1、測量面的定義

要基于聲壓測量來測定聲功率，首先必須定義一個(gè)測量面。測量面是一個(gè)假設(shè)的包絡(luò)面，在其上進(jìn)行聲壓測量。測量面需要完全包圍測試對象或與聲反射閉合表面一起包圍測試對象（例如混凝土地面可視作反射面，包絡(luò)面可不用包含地面）。理論上，測量面與被測物體之間的距離是任意的，距離被測物體的距離越大，被測面就越大，這也是計(jì)算聲功率時(shí)要考慮的因素之一。

測量包絡(luò)面可以是任意形狀，例如，立方體、半球或者測量面跟隨被測對象的輪廓。

在自由場中通過測量聲壓來確定聲功率，通常使用半球面。半球的優(yōu)點(diǎn)是可以通過相對較少的測點(diǎn)包絡(luò)被測對象來確定聲功率。根據(jù)ISO 3744，建議至少使用10個(gè)麥克風(fēng)測點(diǎn)，麥克風(fēng)布點(diǎn)的原則是每個(gè)麥克風(fēng)分配相等的半球表面積。

如果不同測點(diǎn)間的聲壓差值過大，則必須增加傳聲器的數(shù)量。

2、聲功率的測定

為了測定聲功率，首先要在自由場中包圍聲源的測量面S上若干點(diǎn)(1到N)處測量聲壓級Lp，通過聲壓級測量值來計(jì)算聲功率級Lw:

該公式由兩部分組成：第一項(xiàng)對不同測點(diǎn)麥克風(fēng)的貢獻(xiàn)進(jìn)行能量平均，計(jì)算dB值。對不同測點(diǎn)位置的聲壓進(jìn)行平均，可以得到一個(gè)代表整個(gè)測試對象的聲壓。在第二項(xiàng)中，測量面S的大小與參考面S0相除，同樣也轉(zhuǎn)換成dB值?？紤]測量包絡(luò)面尺寸，使得聲功率級的計(jì)算不受測量麥克風(fēng)與被測量對象之間距離的影響。

3、測量包絡(luò)面尺寸的影響

測量包絡(luò)面越大，意味著被測物體與測量傳聲器之間的距離越大。這導(dǎo)致測量到的聲壓較低，因此方程第一項(xiàng)的值較低。然而，增大的測量面會(huì)使得第二項(xiàng)值變大，對總體結(jié)果幅值進(jìn)行了補(bǔ)償。

測量包絡(luò)面越小，被測物體與測量傳聲器之間的距離越小。這導(dǎo)致測量到的聲壓更高，因此方程第一項(xiàng)的值也更高。然而，較小的測量面使得第二項(xiàng)值變小，對總體結(jié)果幅值進(jìn)行補(bǔ)償。

4、精度等級

各種標(biāo)準(zhǔn)（如ISO 3744）規(guī)定了嚴(yán)格的測試步驟。根據(jù)現(xiàn)有的測量設(shè)備和測試過程中測量條件的不同，分成了不同的測量精度等級。1級精度（精密級）具有最多的測試要求，3級精度（簡易級）作為簡易測量方法。

5、修正值

為了消除測試外部影響，使聲功率測量結(jié)果具有可比性，在計(jì)算中需要通過修正因子進(jìn)行修正。通過這種方式，修正背景噪聲和測試房間等對結(jié)果造成的影響。此外還必須考慮環(huán)境條件（例如低溫）造成的影響。ISO 3744中使用的修正因子K0、K1和K2就是為了分別實(shí)現(xiàn)這三項(xiàng)修正的目的。

大氣修正值K0

這個(gè)修正系數(shù)對大氣環(huán)境的影響進(jìn)行修正。為此，必須測量測試過程中的大氣壓力和溫度，然后根據(jù)測量結(jié)果確定K0的dB數(shù)值。

背景噪聲修正值K1

為了確定頻率相關(guān)的修正值K1，必須在測試對象不工作的情況下進(jìn)行背景噪聲測量，測量得到背景噪聲水平。如果背景噪聲值與測試對象工作時(shí)噪聲值相比過高，則必須使用K1進(jìn)行修正。背景噪聲包括空氣噪聲、結(jié)構(gòu)噪聲和測試設(shè)備的電噪聲。

環(huán)境修正值K2

與頻率相關(guān)的修正值K2考慮了影響聲壓測量的環(huán)境因素（例如，房間不必要的反射和吸聲）。

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