双传声器声强测量系统误差分析与不确定度评定

双传声器互谱声强测量法适用于现场测量机器的声功率和进行声源识别。为了提高测量精度 ,需要分析影响测量精度的各种因素 ,确定被测量值的估计值和分散性。从双传声器互谱法测量声强的原理及测量系统的配置出发 ,分析讨论了互谱声强测量中误差产生的原因及其影响声强测量精度的主要因素 ;对声强测量系统测量声强量值的不确定度进行了评估 ,并对评定结果进行了实验验证 ,评定结果与实际检测结果相符 ;

A计权电路对p-p声强法测量精度的影响

与数字计权相比,模拟计权电路具有稳定可靠、实时性高、动态范围宽等优点。文章对A计权电路参数进行了计算,分析了电路幅值、相特性对声强测量系统测量精度的影响,给出了电路参数调整策略,并最终对其产生的声强测量不确定度进行了评定。结果表明,通过对器件的筛选、改变隔离棒长度和微调电阻,可有效控制电路对声强测量精度的影响。

基于三维声强法的吸声系数测量研究

传统的测量吸声系数的方法主要有混响室法和驻波管法,这类方法易受实验条件限制,在实际工程中的应用有一定的局限性。本文中使用四传声器,基于所测量的三维声强的矢量特性,通过前后两次分别测量被测试件和全反射板反射的声强幅值来计算相应的吸声系数大小,提出了一种新的测量斜入射吸声系数的方法;该方法在测量材料吸声系数的同时,还可以测出声波的入射角和反射角。首先进行了三维声强法测量吸声系数的原理分析;然后利用软件对该系统进行数值仿真,探讨了不同频段、不同吸声系数和不同入射角下吸声系数的测量误差;最后,利用该方法对3种材料进行实验测量,将结果与驻波管法测量得到的结果进行对比,并检验其方向性误差。结果表明:该方法在630~4000 Hz频段内测得的吸声系数与驻波管法测得的吸声系数的误差在±0.02~±0.10间,方向性误差在1°~6°之间;从0°到80°的不同入射角下方向性误差在1°~3.5°之间。

声强传感器特性对扫描声强法确定声源声功率的影响

文中以典型的矩形测量面方波扫描路径为例 ,分析了扫描声强法测量声源声功率时双传声器互谱声强传感器的有限差分近似误差、近场效应误差、相位不匹配误差与声源频率、测量面离声源的距离以及声强传感器两传声器间的间隔之间的关系。结果表明根据声源频率合理地选取参数可以减小声强传感器所带来的误差 ,从而为保证扫描声强法测量声源声功率测量准确度提供了依据。

三维声强测量系统的标定技术

三维声强技术的发展对于声学测量领域具有重要的意义,三维声强标定技术是保证三维声强测量精度的前提条件.采用传递函数法标定三维声强测量系统,并在全消声室中采用经标定后的三维声强测量系统测量正四面体传声器的幅值误差和方向性误差.为了简化计算,在保证精度的前提下将测量环境近似为平面波声场.由全消声室实测结果可知:采用文中所述三维声强校准系统可保证声强探头具备较高的测量精度,在f=1000Hz时,幅值误差仿真和实测的差值小于1. 4 dB,方向性误差仿真和实测的差值小于10°.

声强测量中传声器相位误差修正

声强测量大多基于双传声器声强探头系统,通过两个传声器测得的声压信号间接求出声强。传声器相位失配误差一直是声强测量最主要的误差源。讨论双传声器声强测量系统相位误差产生的主要原因,分析了传声器相位失配对测量结果的影响,同时给出减小双传声器声强测量系统相位失配的可能途径。

一种基于Kalman滤波的三维矢量声强测量方法

声强法因其对测试环境要求低、测量方法简单、不受背景噪声影响等优点,在噪声源定位领域得到广泛应用.提出一种基于Kalman滤波的三维矢量声强测量方法,该方法在基于等效源法建立双传声器声学模型的基础上,运用Kalman滤波对正四面体6条棱边方向的声强进行计算,并根据正四面体模型特性进行矢量计算,求得正四面体中心点的三维矢量声强.仿真结果表明,该测量方法在10~2 000 Hz频率范围内,测量所得的三维矢量声强的误差均不超过1 dB.与传统的三维矢量声强测量法相比,该方法具有较高的精度和较好的稳定性.