如何测量声功率？

声功率不能够直接测到，必须要在造价昂贵的消声室或混响室通过对声压的测量，计算出声功率。由前面的公式可知，声强是单位面积上的声功率，所以，一个包围声源的包络面上的声强与面积的乘积，就是声源的声功率。声强是质点速度与声压的乘积，因此，声强是一个矢量。只要将包络面上的声强矢量做积分，就可以求出声源的声功率，而测量区域之外的干扰噪声将得到抵消。因此，声功率的测量可基于声压法或声强法得到。基于声压的声功率测量要求在特定的声学环境中进行，但基于声强法的声功率测量可以在普通的声学环境，甚至在有干扰噪声的情况下进行。通过对声强的测量就可以得到声源的声功率，这是声强测量技术最典型的应用。

不管是基于声压法还是声强法，声功率测量都需要假想一个包络被测声源的测量面，并且在该测量面内除了被测声源之外，不能有其他声源或吸声体，测量面到被测声源的距离要适中。常用的包络被测声源的测量面有两种形式：半球面和六面体面，如图1-82所示。有时可能还会采用任意包络面包络待测声源。

图1-82 常见的包络测量面

a）半球面 b）六面体面

包络测量面会根据待测声源的大小做调整，图1-82中的包络测量面是以声压法示意的，图1-82中的空心圆点为关键的麦克风测量位置，实心圆点为可增加的额外的麦克风测量位置。如ISO374X标准中对这些麦克风的测量位置有详细的说明。关于声压法测量声功率的详细介绍，请参考本章1.12基于声压法的声功率测量。

基于声强的声功率测量有两种测量方法，分别为离散点法和扫描法，对应的标准为ISO9614-1和ISO9614-2。(www.xing528.com)

对于矩形包络面而言，如图1-75所示，通常需要测量5个面，底面作为反射面不测量，每个面的测量方式具有两种可选：离散点法和扫描法。

（1）离散点法 如图1-76a所示，这种方法是将测量面均匀划分为若干单元，然后逐个测量每个单元中心点的法向声强，计算该单元的声功率，最后将所有单元的声功率进行叠加，作为该测量面的声功率。

（2）扫描法 如图1-76b所示，这种方法是将声强探头在适当长的时间内沿测量面进行匀速往复扫描，这样便可测得该测量面的平均声强，并计算其声功率。采用这种方法要求每个测量面都要正交地扫描两次。

分别测量5个面后，将5个面的声功率相加，即可得到总声功率。

从理论上讲，扫描法是连续空间平均较好的数学近似，测量精度较高，但是测量时，必须注意声强探头必须以均匀速度扫描，并且要均匀地覆盖被测量表面，因而测量时难度稍大。离散点法测量精度稍低，但是只要划分好测量单元，测量过程比较方便，重复性好，并且可以通过增加测点数目来提高测量精度。因此在实际测量中，应根据不同的测量要求选择不同的测量方法。

关于声强法测量声功率的详细介绍，请参考本章1.13基于声强法的声功率测量和1.14基于声强法的声功率测量实例。