一级建筑师辅导:声音的计量(一)
二。声音的测量
声波是能量传递的一种形式。仅仅用频率、波长、声速等来描述是不够的。在声环境的评价和设计中,需要一些物理量来计算和测量声音。
1。声功率
声功率是声源在单位时间内向外辐射的声能,标记为W,单位为瓦(W)或微瓦(μW,1μpW=10-6W)。
2。声压
介质中没有声波传播时压力的变化,称为声压,用符号户表示,单位为Pa(帕)。
3。声强
单位时间内通过与声波传播方向垂直的单位面积的声能称为声强,用符号I表示,单位为瓦特每平方米(w/m2)。
4。声能密度
声能密度是指单位体积内声能的强度,用符号表示。单位是(w·s)/m3,或j/m3。
5。声音测量的物理量之间的关系
(1)声功率与声强——平方反比定律
在无反射的自由场中,点声源发出的球面波声场中一点的声强与该点到声源距离的平方成反比,称为平方反比定律:
其中I——声场中一点的声强。
W-声源声功率,W;
R-声源到声音接收点的距离,m.
对于平面波,声场中的声强是恒定的。
(2)声压与声强
在自由场中,声压与声强的关系如下:
其中p为有效声压,pa;
ρ 0-空气体密度,kg/m3;
c——空气体中的声速,m/s;
ρ 0c-空气体介质的特性阻抗,20oC时等于415(n·s)/m3。
(3)声能密度与声强
声能密度与声强有如下关系
其中ε-声场中的声能密度,j/m3;
I——声场中的声强,w/m2;
ρ 0-空气体密度,k8/m3;
c —空气体中的声速,米/秒。
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