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声强探头的构造方法与应用技术

时间:2023-06-26 理论教育 版权反馈
【摘要】:1954年T.J.Shults提出用测量声压梯度方法测量质点速度,从而使声强测量获得了实际应用,而P-P探头正是基于这种原理来测量声强的。表1-17 隔离柱长度对应的频率表声强探头中的两个传声器是经过精心挑选的,幅值和相位匹配,但并不代表二者的相位差为0。图1-71 对立式声强探头图图1-72 带鼻锥的声强探头

声强探头的构造方法与应用技术

声强测量需要使用声强探头,声强探头有两种:P-U探头(声压-粒子速度探头,Pres-sure-Particle Velocity Probe)和P-P探头(声压-声压探头,Pressure-Pressure Probe),如图1-68所示。由于声强大小等于声压与质点速度的乘积,因此,P-U探头就是利用测量声压和粒子的振动速度来测量声强。P-U探头由一只声压传感器和一只速度传感器组成,如图1-68a所示。

1954年T.J.Shults提出用测量声压梯度方法测量质点速度,从而使声强测量获得了实际应用,而P-P探头正是基于这种原理来测量声强的。P-P探头由一对精心挑选的幅值和相位匹配的传声器组成,两个传声器之间存在间距,如图1-69所示。探头具有明显的方向性,测量时通常使声音是从1#传声器向2#传声器传播。这种声强探头由于两个传声器是相向对立的,因此,也称这种声强探头为对立式探头。

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1-68 两类声强探头

a)P-U探头 b)P-P探头

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1-69 P-P探头结构示意图

使用对立式声强探头时,如果测量的声音从不同的方向传播过来,则在倍频程图中采用不同的颜色表示。倘若声强测量软件使用Test.lab,且声音是从1#传声器传播到2#传声器,则在声强的倍频程图中用绿色表示,如果声音传播方向相反,则用红色表示,如图1-70所示。

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1-70 声强的1/3倍频程图(www.xing528.com)

两个传声器之间安装不同的隔离柱(Spacer)决定了声强测量的频率范围,通常隔离柱越短,频率范围越宽,但下限频率越高。通常声强探头隔离柱的长度与对应的频率范围见表1-17。但也有不同的情况,如GRAS50AI-L的各隔离柱长度对应的频率范围略高于表1-17中的频率范围。

1-17 隔离柱长度对应的频率表

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声强探头中的两个传声器是经过精心挑选的,幅值和相位匹配,但并不代表二者的相位差为0。为了进一步提高测量精度,还需要对声强探头进行相位校准,以便获得两个传声器的相位差曲线,提高测量精度。

除了对立式探头之外,还有并列式,如图1-71所示,但并列式声强探头两个传声器之间的间距是固定的,不可调整。这种形式的探头一般用于特定情况下的声强测量,如测量路噪。有时还在声强探头的传声器上安装鼻锥,如图1-72所示,用于高风速下的声强测量。

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1-71 对立式声强探头图

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1-72 带鼻锥的声强探头

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