基于多普勒频谱分析技术的声压复现方法研究

空气声声压量值的复现是通过实验室标准传声器实现的,标准传声器的声压灵敏度采用互易校准技术获得,它是一种间接的量值复现技术。为研究直接复现声压量值的可行性,本文在平面行波管内通过激光多普勒技术获得声场中示踪粒子的多普勒信号,对其进行频谱分析,对照声场中粒子振动方程和贝塞尔函数的求解,获得了声场中粒子的振速,依据平面行波方程计算获得管中声压,与实验室标准传声器测量结果相对照,结果表明,声压级在100 dB左右时,不同频点测量的声压偏差与传声器所得的结果低于0.3 dB。基于多普勒信号频谱分析技术获得粒子振速,为光学法复现声压量值的进一步研究奠定了基础。

基于光子相关光谱分析的声压量值复现方法

寻求不依赖于实验室标准传声器的灵敏度而直接溯源至国际单位制基本单位的声压量值复现技术是声学计量的长期目标,对声压量值摆脱实物基准具有重要意义,激光多普勒测速技术是实现这一目标的有效途径.以行波管内平面波声场为测量对象,建立无固定频移的激光多普勒测速系统,采用光子相关光谱分析法解调多普勒信号,获得声管内示踪粒子的振动速度,根据平面波声压与质点振动速度的线性关系,复现声管测量点处的声压.以工作标准传声器的测量结果为参考,评估测量方案的可行性和测量结果的准确性,分析影响测量准确性的主要因素.测量结果表明,声波频率为315Hz,声压级在100dB^110dB范围内间隔1dB变化时,测量偏差小于0.5dB;声压级为105dB,声波频率为315,400,500,800Hz时测量偏差小于0.3dB.