DS-2000常见问题

例如，如果您从声级计输入 94dB 的 CAL 信号，并使用单位校准功能执行单位校准，使此时的功率谱为 94dB，那么之后显示时间波形时，将显示一个较大的值。
通过使用计算函数将时间波形乘以 20 × ^10⁻⁶，可以以 Pa 单位显示声压。

下面解释DS-0221的单位校准的含义和计算方法。这同样适用于CF系列。

请阅读时间波形 (单幅值) 和有效值、声压级dB和压力 (Pa) 的对比说明。(以dB表示的声压有效值称为声压级)
另外，为便于说明，有效值在单位后添加小写字母“r”。

（1）声级计校准信号

当声级计设置为 100dB 量程且频率计权为平坦模式，并打开 CAL 按钮时，交流输出端会输出 94dB 的信号。该波形如图 1 所示。图 1 已使用 DS-0221 单元校准功能校准，虽然波形的时域值非常大，但其功率谱与声级计的 94dB 值相符。其原因将在下文中解释。

图1：上图：时域波形，下图：功率谱（单位校准）

(2) 声压级 (dB) 和压力 (Pa)

声压级由以下公式定义:。

根据公式 (1)，94 dBr 的声压级等于 1 Par。需要注意的是，94 dBr 和 1 Par 的声压级通常为均方根值。声级计的交流输出信号可以看作是“与压力变化成正比的电压信号”，因为它是一种声压传感器，无法测量绝对压力。图 1 中的时域波形代表瞬时压力变化的波形。

(3) 功率谱

例如，功率谱用从2048个采样获得的有效振幅值表示 (在某些情况下，可以显示单幅振幅值) 。

图 2 显示了单元校准前的电压数据。功率谱以 LIN 格式显示，以便可以将其读取为电压值。由于信号是正弦波，因此可以从功率谱的 1kHz 值读取时域波形的有效值，但通常查看的是整体值，因此从图 2 中可以读取到该整体值为“0.347Vr”。

根据以上所述，我们可以得出以下结论：该声级计显示，当声压级为 94 dBr 时，压力变化为 1 Par，此时有效电压为 0.347 Vr。这表明声压、压力变化和电压之间存在某种关系。

图2

(4) 时间波形和有效值

如图2所示，时间波形的振幅 (单振幅值) 为0.491V。功率谱显示的有效值为0.347Vr。对于正弦波，有效值和单侧振幅值是√2倍。因为Cal信号是正弦波，您能看到0.491V和0.347Vr含义相同，当0.491÷√2=0.347Vr时。相反，由于1Par为1.414Pa (单振幅值)，因此在CAL信号的振幅为0.4907V时为1.414Pa,1÷0.347=1.414÷0.491=2.88 (Pa/V) 是将电压换算为压力的系数。

（4）DS-0221 单元校准

(3)根据公式 (1) 计算系数，当电压为0.347Vr时显示为94dBr,系数k (EU/V) 从有效电压值A转换为声压级B (dB) 。(1) 若应用于公式，则得到以下公式。

由于DS-0221只能设置一个常量 (EU/V)，因此Po也是常量，因此K=k÷Po;

求值时使用曲面法线的原始方向。图3显示了系数K如何自动设置为物理单值。

【算例】

图3

图 3 中，声级计功率谱以分贝 (dB) 为单位显示，但时域波形并非以帕斯卡 (Pa) 为单位。要将其转换为 Pa 单位，需要使用系数 k 进行转换。

由于K已经设置，因此时间波形乘以20×10^-6将获得Pa单位。通过计算功能执行此操作 (图4) 。

◆操作

单击时间波形以将其激活。

从“分析-公式”打开 [公式设置] 页面。如图4所示填写运算式，勾选“运算”，点击OK按钮。计算时间波形。

在“数据视图-Y轴缩放”中更改缩放比例以便于查看。

图4

图 5 显示了 CAL 94dB声级计测量的信号。时域波形以 Pa 单位显示，功率谱以 dB 单位（声压级）显示。

图5

补充

此前说明中，CAL 信号为 94dB。例如，若将声级计的电平范围设为 90dB，则 CAL 值将变为 84dB。即使在该 84dB 的 CAL 信号下进行校准时，只要将 94dB 替换为 84dB 来阅读，结果也完全相同。将功率谱校准为84dB后，对时间轴波形^{乘以20×10−6，即可将时间轴波形}以帕（Pa）为单位显示。