進行波場における音の強さ測定器の検証



音の強さは、音響エネルギーの流れの強さと方向を示すベクトルです.音の強さの大きさは、粒子速度の方向に垂直な単位面積を通過する単位時間あたりの音場の特定の点の音響エネルギーです.音の強さ測定器は、空気媒体中の音の強さの成分をプローブ軸方向に測定する装置です.多点音響インテンシティ測定により、音源付近の平面上の音響エネルギーの流れの強度分布を取得し、音源の放射特性を調べることができます.音の強さの測定を通じて、音源の音響パワーレベルも決定できます.

音の強さ測定器には、音の強さプローブと音の強さプロセッサの2つの部分があります.音の強さのプローブは、特定の距離だけ離れた音圧マイクのペアを使用します.音の強さ測定器は、音の強さと音圧のオクターブまたは1/3オクターブのスペクトルを提供し、A加重機能を提供する必要があります.騒音計には、レベル1とレベル2の2つの精度レベルがあります.レベル1の要件は、レベル2よりも厳しくなります.騒音計を使用する場合、通常、自己校正には騒音計が使用されます.キャリブレータは、特定の音の強さに対する音の強さプローブの2つのマイクロフォンの音圧と位相差をシミュレートし、通常、特定の音の強さのプローブと組み合わせて使用​​されます.これはシミュレーション方法であるため、キャリブレータによってシミュレートされた音の強さの程度を個別に検証する必要があります.

ここでは、直接検証方法を使用します.既知の音の強さの音場が空間に生成されます.検証済みの騒音計を使用して測定結果を測定および比較し、検証済みの騒音計の測定偏差を決定します.

この方法は、音の強さ測定器の検証規則の草案として、国家品質監督検査*に提出されています.

1.検証の内容と原則

音の強さ測定器は、主に音の強さのレベルの偏差と各1/3オクターブバンドの音圧レベルの測定値、および音圧-残留音の強さの指標を含めて検証する必要があります.音の強さプローブの2つのマイクロフォンの軸が音の強さの方向に垂直である場合、音の強さの成分はゼロである必要があります.音の強さに垂直な方向に音響エネルギーがないからです.ただし、2つのマイクロフォンの位相特性と音の強さプローブの増幅チャネルは完全に一貫していないため、音の強さ計は特定の音の強さの値を測定します.この音の強さの読みは、残留音の強さと呼ばれます.残留音の強さは音圧レベルに比例します.音圧-残留音の強さの指標は、音圧プローブの2つのマイクが同じピンク色のノイズにさらされたときの測定された音圧レベルと残留音の強さのレベルの差として定義されます.インデックスは通常、1/3オクターブスペクトルの形式で与えられます.音圧残留音の強さ指数が大きいほど、プローブの軸に垂直に入射する音波に対する音の強さ計の抑制能力が強くなり、指向性が向上します.

2.騒音計の音の強さレベルと音圧レベルの偏差の検証

騒音計の音の強さレベルと音圧レベルの偏差を測定するための試験装置を図1に示します.無響室では、スピーカーボックスの遠方界は一連の平面進行波として近似できます.音の強さのプローブの2つのマイクロフォンの軸は、音波の伝播方向と一致しています.プローブの方向が180 °逆になり、逆音の強さ成分を測定できます.標準のマイクは、音の強さのプローブの隣に配置されています.測定アンプは高精度アンプです.標準マイクと測定アンプで測定した音圧レベルと、音強度計で測定した音圧レベルを比較すると、音圧計の音圧レベル測定値の偏差が得られます.音の強さ計で測定した音の強さレベルと式（1）で計算した音の強さレベルの偏差を求めることができます.

3.音圧の検証-音の強さ計の残留音の強さの指標レベル

ピンクノイズ信号発生器の出力信号を直接パワーアンプに入力します.サウンドインテンシティプローブのアイソレーションカラムを取り外し、2つのマイクを互いに閉じます.音の強さのプローブを音源の中心軸の近くに置き、音源の音の中心から約2m離します. 2つのマイクロフォンが同じ音圧信号を受信するように、音の強さプローブの軸を入射音波の方向に垂直にします.

認定された音の強さ測定器で音圧レベルと音の強さレベルを測定します.中心周波数は50Hzから6.3kHzです.この時点で測定された音圧レベルから音の強さのレベルを引いたものが、音圧-残留音の強さの指標です.