声压级和距离关系.ppt

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1、声波测试2012-10-21声波的产生声波的传播点声源的传播点声源的声音向外发散遵循球面分布规律声波的衰减声波是一种能量，它在实际媒质中传播时，由于扩散、吸收、散射等作用，使声波的能量随着离开声源的距离的增加而逐渐衰减，其声能衰减量与传播距离和声波频率有关。高频声波，质点速度高，能量耗损也多，因此，在相同传播距离的情况下，高频声波比低频声波衰减大。如果声能量一定，那么声波的频率越低，传播的距离就越远。声压和声压级声压由声波引起的压强变化称为声压符号P。单位N/㎡(牛顿/平方米)，或Pa(帕斯卡）p=P−P0p为声压，P0为静压强，P为受

2、声扰动后媒质的压强声压级表示声压大小的指标声压级定义为有效声压与基准声压之比的常用对数的20倍。单位为DB。声压级：Lp=20lg(P/P0)式中：Lp——声压级（dB）；P——某一声音的有效声压（Pa）为测量值P0——基准声压，为2×10Pa，该值是参考值，是对1000HZ声音人耳刚能听到的最低声压。声功率级的定义声功率级定义为声功率和基准声功率之比的常用对数的10倍，即：Lw=10Lg（W/W0）式中：基准功率声功率声音在空中传播，以点为中心，呈球形状向外扩散，假设球的半径为1米，那么球的表面积S1=4πr^2=12.56平方米，如

3、果半径增加一倍为2米，球的表面积S2=4πr^2=50.24平方米;S2/=4,表示距离（半径）增加一倍表面积增加4倍。如果此时功率不变，面积增加4倍，那单位面积的功率就只有原1/4（原来功率为1瓦，这1瓦的功率是分布在1平方米的面积上；现在功率还是1瓦，面积却变大为4平方米，那么这4平方米上每1平方米上的功率为1/4。距离远了1倍，功率减少为原来的1/4。声压是就声场中某一点而论的，声强是就声场中某一点和某一方向而论的。而声功率是就某一声源而论的。声压级距离变化计算当声源尺寸远小于测点到声源的距离时（点声源），声波以球面波的方式较均匀

4、地向各个方向辐射，这种声源称为点声源。球面波的强度与声源距离的平方成反比。在常温下球面声波随距离衰减的表达式为：Lp=Lw-20Lgr-k式中，k为修正系数，自由空间k=11，半自由空间k=8。距离r1和r2之间的声压级差值为：Lp1-Lp2=20Lg（r2/r1）当r2/r1=2时，衰减6dB,也即距离加倍声压级衰减6dB。针对距离r1和r2之间的声压级差值公式：LP2=LP1-20Lg（r2/r1）作以下实验验证：用编号分别从1~5的5个蜂鸣器进行声压值测量，方法为：1.选择距离为r1=10cm，分别测出5个蜂鸣器的声压值，记录为L

5、P1；2.将LP1的值分别带入到公式中，计算出当距离r2=20cm时的声压值LP20；3.再将测试距离调到20cm，其他条件不变，再分别测出5个蜂鸣器的声压值，记录为LP21；4.比较LP20与LP21.No.(10cm距离实测声压值)LP1（20cm推算声压值）LP20（20cm距离实测声压值）LP211113108.02059991022117110.97940011083117110.97940011084115108.97940011075114107.9794001104实验数据：声压级距离变化公式验证：结论由以上数据可看出在

6、20cm距离处声压的实测值和推算值之间存在误差因声音的传输过程和声音的频率关系密切，高频声波比低频声波衰减大，所以推算声压值只做参考