本文為聲功率與聲強系列文章的第二部分（第一部分請查看《聲功率和聲強（1）-名詞解釋》），主要解釋聲功率與聲強的意義，以及各種測試方法概述。了解HEAD acoustics 聲功率及聲強模塊功能，請點擊文章底部“閱讀原文”。

聲功率與聲強有什么意義？

聲壓的意義：

超過一定限值的聲壓會對人的聽力造成損害。因此，測量聲壓是很有必要的，例如在人們的工作場所。測量數(shù)值可以評估聲音的煩惱程度以及是否存在對人的聽力造成損害的風險。

然而，聲壓取決于與聲源的距離和房間的聲學特性(例如，房間的大小和墻壁的吸聲能力等)。因此，聲壓不一定適合于定量評估機器或設備發(fā)出的聲音。但聲功率適合用于此目的，因為它可以清晰地描述聲源本身的噪聲，而不受環(huán)境條件影響。例如，一個房間通過吸聲材料會降低聲壓，而聲源的聲功率則保持不變。

假設聲功率是因，聲場中某一位置所產(chǎn)生的聲壓就是果。

聲功率的意義：

聲功率是聲源發(fā)出的聲能量的度量，與聲環(huán)境無關。因此，聲功率參數(shù)作為產(chǎn)品的噪聲標簽讓終端用戶可以輕松地比較產(chǎn)品噪音水平。各種自愿或強制性的產(chǎn)品標簽，如歐洲能源標簽，就會向終端用戶提供有關產(chǎn)品噪音水平的信息。

然而，只有在不同制造商使用相同的測試方法時，才能使該參數(shù)具有可比性。為了確保這一點，針對特定類型的產(chǎn)品會制定相應標準，這些標準精確地描述了聲功率的測定方法。

針對某一產(chǎn)品有多種方法可以測定聲功率，但計算的基礎要么是聲壓測量要么是聲強測量。

聲強的應用：

聲強是矢量，聲強測量也適用于確定能量流動方向和聲源定位。例如，在有多個噪聲源的復雜聲場環(huán)境下，這一點非常有用：在一個工廠車間內有若干臺機器，需要首先確定工人工位處的聲壓是否在危險范圍，如果超出允許的限值，則必須采取措施以降低工位處的噪聲水平。

聲強測量有助于確定現(xiàn)場哪臺機器發(fā)出的聲能量最多，從而進行優(yōu)化。此外，還可以確定各個機械部件對總能量的貢獻。優(yōu)化貢獻最大的部件可以最有效地降低總的聲能量和工人工位處的噪聲水平。

聲功率的測定方法

包絡面法：

聲功率是聲源在單位時間內釋放的能量。它不能直接測量，只能通過特定的測量方法來確定。在各種實際測定聲功率方法的中，包絡面法是應用最廣泛的一種，該方法通過測量包圍聲源的測量面上多個測點數(shù)據(jù)計算聲源的聲功率。

聲功率測試標準：

可以依據(jù)ISO 3744-3746進行聲壓法測量或根據(jù)ISO 9614-1、-2和-3進行聲強法測量，以確定穿透包絡面的聲能量。其他可用的方法有混響室法（ISO 3741）和參考聲源法(ISO 3743-1、ISO 3743-2和ISO 3747)。當使用混響室法時，被測對象放置在混響室內，根據(jù)房間內記錄的聲壓數(shù)值計算得到聲功率。當使用參考聲源法時，通過將被測聲源與精確發(fā)出已知聲功率的參考聲源進行比較來確定聲功率。

基于聲壓測量的聲功率測試：

基于聲壓測量的聲功率測試，只有在過程中精確控制試驗條件才能達到一定的精度。這些條件包括對試驗室和環(huán)境聲學條件的要求（每一項在相關標準中都有描述）。某些企業(yè)測試規(guī)范會進一步規(guī)定特定產(chǎn)品測試時的運行工況。

基于聲強測量的聲功率測試：

當在實際場景中進行噪聲量測量時，往往不允許維持特定的試驗條件，其他的噪聲干擾也無法避免。因此，即使在不太理想的條件下，也必須創(chuàng)造能夠測量聲功率的可能性?；诼晱姕y量的方法就可以在現(xiàn)場測量聲功率。在正常工作狀態(tài)下，可在現(xiàn)場測量聲強，如果現(xiàn)場存在多個噪聲源，在測量聲強時也不是問題，因為穩(wěn)態(tài)的背景噪聲在對包絡面的積分過程中會被剔除掉?；诼晱姺ǖ穆暪β蕼y量也可以在聲源近場進行（在近場，聲能量循環(huán)而不傳播），并且聲強的近場測量可以提高測試的信噪比。

在聲源定位應用中，聲強仍然是一個非常有用的參量。為了定位聲源，可以在環(huán)境復雜的現(xiàn)場直接進行測量，使用聲強探頭確定能量流的方向，從而定位聲源點。

總結

基于聲壓測量的聲功率測試：

• 此方法多用于產(chǎn)品認證和批量產(chǎn)品的測試；

• 一旦測試設置就緒，就可以非常快速地進行測量，這使得測量結果具有高度的可重復性和可比性。

基于聲強測量的聲功率測試：

• 此方法特別適用于只能在現(xiàn)場進行測試的穩(wěn)態(tài)測試對象;

• 對背景噪音要求低;

• 測試設置簡單，可以快速高效地進行測量，因此特別適用于在產(chǎn)品開發(fā)過程中的故障診斷等。