聲壓級(jí)和距離關(guān)系

1、聲波測(cè)試2012-10-21聲波的產(chǎn)生聲波的傳播點(diǎn)聲源的傳播 點(diǎn)聲源的聲音向外發(fā)散遵循球面分布規(guī)律聲波的衰減 聲波是一種能量，它在實(shí)際媒質(zhì)中傳播時(shí)，由于擴(kuò)散、吸收、散射等作用，使聲波的能量隨著離開(kāi)聲源的距離的增加而逐漸衰減，其聲能衰減量與傳播距離和聲波頻率有關(guān)。高頻聲波，質(zhì)點(diǎn)速度高，能量耗損也多，因此，在相同傳播距離的情況下，高頻聲波比低頻聲波衰減大。如果聲能量一定，那么聲波的頻率越低，傳播的距離就越遠(yuǎn)。聲壓和聲壓級(jí)聲壓由聲波引起的壓強(qiáng)變化稱(chēng)為聲壓符號(hào)P。單位N/ (牛頓/平方米 ) ，或Pa(帕斯卡） p = P P0 p 為聲壓，P0為靜壓強(qiáng)， P為受聲擾動(dòng)后媒質(zhì)的壓強(qiáng)聲壓級(jí)表示聲壓大小的

2、指標(biāo) 聲壓級(jí)定義為有效聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的常用對(duì)數(shù)的20倍。單位為DB。 聲壓級(jí)：Lp = 20lg(P/P0) 式中： Lp 聲壓級(jí)（dB）； P 某一聲音的有效聲壓（Pa）為測(cè)量值 P0 基準(zhǔn)聲壓，為210 Pa，該值是參考值，是對(duì)1000HZ聲音人耳剛能聽(tīng)到的最低聲壓。 5聲功率級(jí)的定義聲功率級(jí)定義為聲功率和基準(zhǔn)聲功率之比的常用對(duì)數(shù)的10倍，即：Lw=10Lg（W/W0）式中：基準(zhǔn)功率聲功率聲音在空中傳播，以點(diǎn)為中心，呈球形狀向外擴(kuò)散，假設(shè)球的半徑為1米，那么球的表面積S1=4r2= 12.56平方米，如果半徑增加一倍為2米，球的表面積S2=4r2= 50.24平方米;S2/= 4,表示

3、距離（半徑）增加一倍表面積增加4倍。如果此時(shí)功率不變，面積增加4倍，那單位面積的功率就只有原1/4（原來(lái)功率為1瓦，這1瓦的功率是分布在1平方米的面積上；現(xiàn)在功率還是1瓦，面積卻變大為4平方米，那么這4平方米上每1平方米上的功率為1/4。距離遠(yuǎn)了1倍，功率減少為原來(lái)的1/4。聲壓是就聲場(chǎng)中某一點(diǎn)而論的，聲強(qiáng)是就聲場(chǎng)中某一點(diǎn)和某一方向而論的。而聲功率是就某一聲源而論的。W10W012-聲壓級(jí)距離變化計(jì)算11lg20)4151600lg(101016)102(lg10104lg10lg10222222521222rLrppcrpcprWWLprefeeerefW當(dāng)聲源尺寸遠(yuǎn)小于測(cè)點(diǎn)到聲源的距離時(shí)（

4、點(diǎn)聲源），聲波以球面波的方式較均勻地向各個(gè)方向輻射，這種聲源稱(chēng)為點(diǎn)聲源。球面波的強(qiáng)度與聲源距離的平方成反比。在常溫下球面聲波隨距離衰減的表達(dá)式為： Lp=Lw-20Lgr-k式中，k為修正系數(shù)，自由空間k=11，半自由空間k=8。距離r1和r2之間的聲壓級(jí)差值為： Lp1-Lp2=20Lg（r2/r1）當(dāng)r2/r1=2時(shí)，衰減6dB,也即距離加倍聲壓級(jí)衰減6dB。針對(duì)距離r1和r2之間的聲壓級(jí)差值公式：LP2=LP1-20Lg（r2/r1）作以下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：用編號(hào)分別從15的5個(gè)蜂鳴器進(jìn)行聲壓值測(cè)量，方法為： 1.選擇距離為r1=10cm，分別測(cè)出5個(gè)蜂鳴器的聲壓值，記錄為L(zhǎng)P1； 2.將LP1的值分別帶入到公式中，計(jì)算出當(dāng)距離r2=20cm時(shí)的聲壓值LP20； 3.再將測(cè)試距離調(diào)到20cm，其他條件不變，再分別測(cè)出5個(gè)蜂鳴器的聲壓值， 記錄為L(zhǎng)P21； 4.比較LP20與LP21.No.(10cm距離實(shí)測(cè)聲壓值)LP1（20cm推算聲壓值）LP20（20cm距離實(shí)測(cè)聲壓值）LP211113108.02059991022117110.97940011083117110.97940011084115108.97940011075114107.9794001104實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：聲壓級(jí)距離變化公式驗(yàn)證：結(jié)