声功率和声压级测量方法及标准

一、声功率级与声压级

声功率级

• 声功率级是衡量声源发声能力；

• 声功率级与声源的安装位置，环境无关；

• 声功率级有利于不同厂家的产品的比较；

• 单位： dBA。

为什么要测量声功率级

• 标准要求测量；

• 相同产品的比较；

• 用于计算声压级。

声功率级的测量方法

• 声功率是不能直接测量的；

• 通过测量声压级或声强级，计算出声功率。

声压级

• 对特定声源在特定运行下声功率级是恒 定；

• 声压级是随距离衰减；

• 声功率级与声压级之间没有简单的关系；

• 单位： dBA。

为什么要测量声压级

• 人的感觉是与声功率无关；

• 人的感觉是与声压级直接相关；

• 在实验室测量到的声压级与现场测量到 的声压级是不同的。

声压级的测量方法

• 在特定的测量环境下；

• 在离声源一定的距离；

• 用声级计可直接测量声压级，单位 dBA。

噪声测量标准

• ISO 3740 -3747 系列声功率测量通用标准

• ISO 11200-11204系列声压级测量通用标准

• ISO 6926 标准声源的要求

• ISO 7779 针对计算机和通讯设备的测量标准

• IEC 家电噪声测量标准

• ISO 9295计算机和通讯设备高频噪声测量标准

• ISO 9296计算机和通讯设备噪声标称值标准

• ETS 300 753 欧洲通讯设备测量标准和限值

• GR-63-CORE: 美国的Bellcore 公司的限值标 准

• ECMA TR/27 : 从声功率计算声压级的方法

ISO 3741 –3743 混响室法

ISO 3741 3742 精密法

ISO 3741 混响室法

• 墙面的吸声系数< 0.06

• 室内体积 200 M3

• 至少3 个点，传声器之间的距离> 波长/2，或 移动传声器

• 计算公式：Lw = Lp – 10lgT+10lgV+10lg(1+S l/8V)-10lg(B/1000) - 14

  
  

ISO 3742 narrow band, 1/3 Octave 频谱

ISO 3743 工程法

ISO 3744 –3746 消声室法

ƒISO 3745 精密法

• 消声室和半消声室, <1.0 dB

• 本底噪声的修正：如果测量到的噪声与本底噪声的差小于10 dB

声功率的测量环境

1. 消声室：

• 自由声场

• 背景噪声

2. 声功率的计算

计算公式：

Lw = Lp + 10 log S

其中：

Lp = 10log{( ∑(10^0.1L1+…+10^0.1L9)/9}

ISO 3747 标准声源法

• 用已知声功率的声源的出环境修正系数；

• 测量设备噪声， 在加修正；

• ISO 6962对标准声源提出了要求。

ISO 11200-11204 Noise Emission Standard

• 测量声压级的标准。

• 测量环境， 半消声室， 户外等

• 测量量

ISO 7779 Measurement of airborne noise emitted by information technology and telecommunication equipment

• 混响室法测量声功率，ISO 3741

• 半消声室法测量声功率 ISO 3745

• 操作员位置的声压级测量 ISO 11201

• 单频分量的判定

• 脉冲声的检测

ISO 11201操作员点的声压级

• 半消声室环境

• 操作员头部平面 0.2 m +- 0.02m

• 周围距离设备 1m. 离地面1.55 m +-0.075m s四个点。

单频分量的判定

• FFT 窄带分析

• Tone-to-Noise Criterion > 6 dB

• Noise 的带宽标准中给出

脉冲声的判定

LpAI – LpA > 3 dB

ETS 300 753 Acoustic noise emitted by telecommunication equipment

• 测量方法-ISO 7779

• 声功率标称值，LWAd ISO9296

GR-63-Core: Network Equipment Building System(NEBS) Requirements: Physical Protection

• 用声压级作标准

• 模拟实际使用情况

GR-63-Core: 测量方法

• 模拟实际使用的房间，房间的面积不能大于设备正常安装所需要的最小面积的两倍

• 房间的吸声系数应为：0.1

• 测量高度：1.5 m

GR-63-Core: 测量1: 机房系统

机房系统噪声测量结果

GR-63-Core: 测量2: 单台设备

• 距离 0.6 m

• 高度1.5 m

ECMA TR/27: Method for the prediction of installation noise levels

• 已知声功率级计算安装后的声压级

• 例如，5 台 BTS 312, 3台 CDMA-2000 要安装在机房里，计算机房里的声压级 分布。

• 软件 SoundPlan

计算步骤

1. 决定房间的类型， 普通， 低房间， 长房间。

2. 计算单台设备在接收点的声压级， 计算公式

3. 考虑声屏障效应

4. 重复 2, 3 步， 如果有多个声源

5. 背景噪声的修正

6. 重复以上步骤，如果要计算多个点。

普通房间声压级计算

LpAeq = LwA + 10 log[Q/(2*pi*d^2) + 4/(S alpha)

总结

• 通讯产品的噪声测量分为声功率级 和声压级测量

• 测量标准以 ISO 7779 为核心

• 限值标准是区域性的

• 计算标准可用于机房设计