跳至正文

Select your region & language

Global

Region

声音测量基础-第13讲“噪音评价”之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -

在上一篇文章中,我们展示了声功率水平与室内声压水平之间的关系,如 (1) 式所示,使用房间常数R和与声源的距离r,并推导出了消声室等自由声场和回声长空间扩散声场的近似公式。

  • 声测量基础-第13讲《噪声评价》之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.1

..................................................................(1)

L p:声源距离r处的声压级Lp
L w:声源的声功率级

  • 声测量基础知识-第13期《噪声评价》之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.2

..................................................................(2

R:室内常数
S:室内总表面积
α:平均吸音率

  • 声测量基础知识-第13讲"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.3

T:房间的混响时间
V:房间容积

这一次,我们将展示使用该公式确定房间内某一点的声压水平的过程。在 (1) 式中,即使在不知道Lw的情况下,只要知道室常数R,就可以求出距离声源一定距离的两个地点的声压电平差。如上次所示,R通过 (2) 式计算。因此,需要求出室的平均吸音率,为此,需要测量混响时间。

在这里,根据与声源的距离,我们通过给出R中的范围数字来计算声压水平变化的程度,并排除公式 (1) 中的Lw。结果如下一页图1所示。R为无穷大的情况对应于自由声场,如前面的公式 (3) 所示,曲线的距离r每增加一倍衰减6 dB。

  • 声测量基础知识-第13讲"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.4

.................................(3)

这就是所谓的距离衰减。此外,R值越小,衰减越小,但R值越小,声压水平在靠近声源的位置越恒定。

  • 图1
    图1

在此图表中,即使R加倍,声压级的差异最大约是3 dB。如前所述,为了精确地获得R,有必要测量混响时间,但即使粗略地掌握R,也可以认为可以掌握衰减的趋势。根据构成房间的材料的吸音率αi (各种内部材料的吸音率可从相关书籍和材料目录中获得),可以通过计算平均吸音率α来估计R,如下所示。

  • 声测量基础知识-第13期"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.5

S:室内总表面积
A:室内的等效吸音面积

  • 声测量基础知识-第13期"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.6

S i:各内部装饰材料的表面积
A j:个体的等效吸音面积

让我们考虑两个房间的情况,其中相同的长方体室具有不同的吸音性,如下所示。

一个是具有混响时间测量值的情况,另一个是具有构成房间的内部材料的吸声率 (目录数据) 的情况。

条件:房间容积1440m3的长方体房间 (12m宽×15m深×8m高),房间的表面积:792m2

① 回响时间的测定值=2.6 s。

  • 声测量基础知识-第13讲"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.7

K=0.161、V=1440 (室容积)

  • 声测量基础知识-第13期"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.8

② 将内装材料的吸音率设为墙壁=0.65、地板=0.1、天花板=0.80。

平均吸音率

  • 声测量基础知识-第13讲"噪声评价"之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.9
  • 声测量基础知识-第13期《噪声评价》之9-声功率水平与室内声压水平的关系 (2) -_NO.10

① 房间的平均吸音率为10%多,因此是具有相当高混响性的实时空间,(2) 房间计算混响时间后,T=KV/Sα=0.161×1440/ (792×0.56) =0.52 s,约为 (1) 房间混响时间的1/5,作为室内空间来说是吸音性较高的静态空间。对于R, (2) 大约是 (1) 的10倍。在图表中,计算1m 5m 10m 20m的相对声压级差,如表1所示。

表1声场 (1) 和 (2),自由声场的相对声压水平

与声源的距离 (米) 自由空间
1 -9.2 -10.8 -11
2 -12.2 -16.2 -17
5 -13.6 -21.4 -25
10 -13.9 -21.4 -31

如果L w已知,则将L w与上表相加得到的值就是该位置的声压级。相反,如果室常数可以如上所述根据混响时间的测量值和内部材料的数据计算,并且可以测量室内声压分布,则可以计算声功率电平L w。但是,当室的扩散性不充分时,例如吸音材料分布不均,或者反射物位于声源、受音点附近时,可能不能满足扩散声场假定式 (1) 的要求,作为参考,最好仅用于简单地掌握数值。

(摘自2010年4月22日发行的电子邮件杂志)