声学测量的声功率测量

声学测量的声功率测量

声源的声功率W的测量,一般在自由场中进行，通过测量包络声源的封闭曲面S上的声强I，由公式
计算得到。为了测量和计算的方便,实际上此测量表面S常取作以声源为中心的球面,或其他具有一定对称性的，如矩形六面体等测量表面，并将积分简化成求和的形式，即把测量表面分成几个小面积ΔSj，测得此小面积上的平均声压 pj，就得到声源的声功率：
。在半自由空间中测量时，除测量表面应取成半球面外，其他做法与上述的相同。 声源的声功率也可在扩散场 (如空气中的混响室或水中的混响水池)中测量，此时其声功率为
此处捖为混响室中声源产生的均方声压，A为混响室的吸声量，ρс为媒质的特性声阻抗。看来此法要比自由场法简单而方便,对一混响室来讲,A、ρс均为常数,故只要测量混响室中几处的声压,以求得捖就能得到声功率值。
国际标准化组织 (ISO)近年来制定了在各种声学测试环境（如消声室、混响室、反射平面上的自由场等）下，以不同准确度(精密、工程、简易等)要求，测定空气中噪声源声功率级方法的一系列国际标准(ISO3740～3746)。用这些方法，可以测倍频带、倍频带和A声功率级，测量准确度从0.5～5dB。
噪声源声功率级的测定，还可用与标准噪声源比较的方法得到。标准噪声源是一个已用标准方法测定声功率级的标准声源，它能在大于100Hz～10kHz的频率范围内产生宽带稳定噪声，在此频段内，倍频带声功率级间的偏差应小于±3dB。标准噪声源有电动式、风扇式和打击式等几种结构。
上述测量方法与声强测量相同，一般只适用于声频范围。对于超声频范围的超声声功率的测量，常用的有声辐射压力法、量热法和光衍射法等数种。
声辐射压力法是用声辐射计来测定超声功率，测量范围能从几微瓦到几十瓦。 量热法是利用液体吸收超声源辐射的声能转化为热，测量液体上升的温度来确定超声声功率。一般有三种方法：①瞬时法，即直接测量液体吸收声能引起的温度升高值；②稳流法，使液体稳速流动，测量流进和流出液体的温度差；③置换法，用电加热液体使产生和吸收超声声能同样的效果，由加热的电功率来确定声功率。这三种方法中，一般说来置换法最好，因其可不必测定系统的热容量及严格的保温装置。
光衍射法测定超声声功率，就是用测量声强的光学法测出其平均声强，再乘以超声束的面积。