动车组噪声控制技术-混响室声功率测试

应用混响室测试噪声源声功率时测量的基本量为房间的混响时间T，导出量为吸声量A、壁面平均吸声系数和房间常数R，然后根据房间内声压级的测量间接求出噪声源的声功率级。

6.3.1.1 混响法测量房间常数

对于房间内给定的测点，采用1/3倍频程（或倍频程）粉红噪声作为声源，当声源停止发声后声压级随时间线性下降，由衰减曲线的斜率求出声压级衰减60dB所需的时间即为混响时间T。混响时间通常借助声级记录仪记录的衰减曲线求出，或由数据处理结果直接显示。

房间的吸声量A由下式计算：

式中V为房间容积，S为壁面总面积，λ为声波波长。在这里，我们把空间吸声体及空气吸收所产生的影响全部包括在吸声量A内。

壁面的平均吸声系数，由下式计算：

同样，实际上是等效的吸声系数，它已把空间吸声体及空气吸收的影响包括在内。房间常数R由下式计算：

在通常情况下，S远大于A，因此为小值而R值近似等于A。以上各式只适用频带噪声，即T、A、、R等量都与频率有关。

在现场用上述混响法测量房间常数R时，应注意下列事项：

1）只有当房间内的声场近似为完全扩散的声场时，上面的理论公式才可以应用。

2）在给定测点做重复测量，所得混响时间数据会有所不同，这种变化叫时间起伏，它主要来源于声源停止发声时声场带有的随机性。当噪声频率较低或频带较窄时，时间起伏变化相当显著。为了保证实验结果的精度，必须在同一测点进行多次测量，然后取平均值。

3）在不同测点测量所得混响时间的平均值也会有所不同，这种变化叫作空间起伏，它主要来源于声场并非完全扩散，使声场的空间分布带有随机性。同样，当噪声频率较低或频率较窄时，空间起伏变化也相当显著。为了保证实验结果的精度，必须在不同测点进行多次测量，然后取平均值。

在实际测量过程中，一般先做时间平均，然后做空间平均。对于最后所得平均值来说，平均的先后次序并没有关系，但是对于平均值的标准偏差来说，平均的先后次序不能随便颠倒。

在噪声控制中，一般要求噪声级测量精度达到±1dB左右。为此，混响时间平均值T的标准值偏差σ宜控制在(www.xing528.com)

值的5%范围内。实践证明，只要保证足够的测量次数，这个要求是不难达到的。

6.3.1.2 混响法测量噪声源声功率级

用混响法测量噪声源声功率级要求具有一间经标定的测试室，它的声学性能接近于混响室，并且要求房间内的声场主要是混响场。测试室在各倍频程内的房间常数R应预先用混响法或标准声源法测定。

把待测噪声源装置在测试室内，测定离噪声源较远处各频程内的声压级L_p，相应的声功率级L_W可由下式求出

L_W=L_p+10lg（R/4）+C （6-9）

用混响时间表达时可得

式中 T——混响时间，单位为s；

V——房间容积，单位为m³；

T₀=1s，V₀=1m³。

对噪声源声功率作工程测量时，应注意下列事项：

1）对测试室的设计要求并不是非常高，其混响时间也不是越长越好，主要要求声学性能比较稳定。

2）测量时对测点位置的要求，以及对测量误差的控制与前面用标准声源测量房间常数的做法相同。

3）在噪声源装置条件基本保持不变的条件下，房间内噪声源的位置也可以改变。在通常情况下，可设改变噪声源位置与改变测点位置等价。