计量测试技术手册 第9卷 声学PDF电子书下载

1.1 声学计量与测试的任务 1

1.2 我国声学计量的进展情况 1

目录 1

第1章 声学计量与测试技术基础 1

1 概述 1

2 声学的量、单位、符号和定义 2

1.3 声学计量器具检定系统 2

3.1 声学基础术语 5

3 常用声学计量术语及定义 5

3.2 测听技术常用的术语 10

3.3 超声、水声计量常用的术语 12

3.4 声学计量和测试的主要器具和设备术语 14

4.1 某些物体的声学特性 16

4 声学计量和测试中的主要实用公式与数据 16

4.2 有关声学量间的关系式 19

5.2 分贝和比值的换算 20

5.1 主要声学量的级和基准级 20

5 级和分贝 20

5.3 分贝的合成 22

3 实验室标准传声器 23

2 空气声声压计量器具检定系统 23

第2章 空气声计量基准、标准及其建立方法 23

1 概述 23

3.2 实验室标准传声器的机械尺寸 24

3.1 实验室标准传声器的分类 24

3.3 标准传声器接地屏蔽参考结构 26

3.4 电声技术要求 27

3.5 BK-4160型和BK-4180型标准传声器 28

3.7 灵敏度级之间的差值 29

3.6 传声器灵敏度 29

4 复现声压单位的方法 31

5.2 互易校准程序 32

5.1 互易传声器 32

5 耦合腔互易法 32

5.3 对耦合腔的要求 33

5.4 声转移阻抗的测量 34

5.6 校准的不确定度 36

5.5 电转移阻抗的测量 36

6.2 空气中的声衰减 37

6.1 互易校准程序 37

6 自由场互易法 37

6.3 传声器声中心 40

6.5 校准的不确定度 42

6.4 电转移阻抗测量 42

7.1 声校准器 43

7 恒压声源 43

7.2 高声压传声器校准器 48

7.3 静电激励器 50

9 校准方法的比较和国内外水平 51

8 O型声级计 51

2.1 声级计标准 54

2 声级计 54

第3章 空气声的测试及其计量器具的检定 54

1 概述 54

2.2 声级计的主要技术要求 55

2.3 声级计的检定方法 60

2.4 声级计的维修 65

2.5 常用的声级计的型号及技术指标 66

3.1 噪声剂量计的主要技术性能 71

3 噪声剂量计 71

3.2 噪声剂量计的检定 72

4 测试电容传声器 73

3.3 常用的噪声剂量计的型号及技术指标 73

4.4 前置放大器的传输损失 74

4.3 测试电容传声器的检定 74

4.1 工作原理 74

4.2 测试电容传声器的主要技术要求 74

4.6 测试电容传声器的型号及技术指标 75

4.5 测试电容传声器的维护 75

5.1 滤波器的原理与基本概念 77

5 1/1和1/3倍频程滤波器 77

5.3 滤波器的检定 79

5.2 滤波器的主要技术要求 79

5.5 常用滤波器的型号及技术指标 80

5.4 滤波器的维护 80

6 标准噪声源 82

6.3 标准噪声源的检定 83

6.2 测量不确定度 83

6.1 标准噪声源的主要技术要求 83

7.1 杂音计的技术要求 85

7 杂音计 85

6.4 常用标准噪声源的型号及技术指标 85

7.3 常用的杂音计的型号及技术指标 86

7.2 杂音计的检定 86

8.3 常用声频信号发生器的型号及技术指标 87

8.2 声频信号发生器的检定 87

8 声频信号发生器 87

8.1 声频信号发生器的技术指标 87

9.2 常用噪声信号发生器的型号及技术指标 89

9.1 噪声信号发生器的测试 89

9 噪声信号发生器 89

10.2 噪声统计分析仪的测试 90

10.1 噪声统计分析仪的技术指标 90

10 噪声统计分析仪 90

10.3 常用噪声统计分析仪的型号及技术指标 91

11.2 常用测量放大器和频率分析仪的型号及技术指标 92

11.1 测量放大器和频率分析仪的测试 92

11 测量放大器和频率分析仪 92

12.1 声级记录仪的测试 94

12 声级记录仪 94

12.2 常用声级记录仪的型号及技术指标 96

13 检定条件 97

14 空气声声学计量器具的发展趋势 98

2 听力计量器具检定系统 99

1 概述 99

第4章 听力计量和测试仪器及其特性 99

3.1 基准仿真耳和耳机耦合腔的建立 100

3 气导听力基准、标准的建立及量值传递 100

3.2 气导听力计量标准器具 105

4.3 基准仿真乳突的性能、规格 108

4.2 仿真乳突的机械阻抗的确定 108

4 骨导听力基准和标准的建立及量值传递 108

4.1 基准仿真乳突的建立 108

4.4 骨导标准听力零级参数 109

5.1 气导测听耳机 111

5 听力工作计量器具及其检定 111

4.5 标准仿真乳突 111

5.2 骨导测听耳机 113

5.3 听力计 114

6.1 气导听阈测听法 118

6 听力测定 118

7.1 测听室 119

7 测听室及听阈测定的容许环境噪声级 119

6.2 骨导听阈测听法 119

7.3 环境噪声的心理声学检验 120

7.2 听阈测定的容许环境噪声级 120

8.2 助听器的特性指标 121

8.1 助听器的分类 121

8 助听器 121

8.3 助听器电声特性的测量方法 122

9.1 护耳器的类别、性能和使用方法 126

9 护耳器 126

9.2 护耳器测量方法 128

10 测听技术发展趋势 131

1.1 声功率测量 132

1 概述 132

第5章 噪声源声功率〔级〕的测量 132

2.1 消声室和半消声室的精密法 134

2 噪声源声功率级的测量——声源法 134

1.2 声强测量 134

2.2 自由场工程法 138

2.3 简易法 142

2.4 反射平面上自由场中声功率测量的一览表 143

2.5 混响室精密法 144

2.6 混响室工程法 146

2.7 标准噪声源法测量噪声源的声功率级 147

2.8 噪声源声功率〔级〕测量不确定度的含义和应用的估算公式 148

3.2 用声压梯度表示质点速度 149

3.1 声强定义 149

3 噪声源声功率测量——声强法 149

3.3 声强探头 150

3.5 声强测量的误差 152

3.4 声强探头信号的处理方法 152

3.6 声强校准器 154

3.8 声源的排列和定位 157

3.7 通过声强测定声功率 157

4 振动速度法测定机器的声功率 158

2.1 物理参数 159

2 噪声评价参数 159

第6章 噪声评价参数、测量方法及评价标准 159

1 概述 159

2.2 主观评价参数 160

2.6 噪声污染级 174

2.5 交通噪声指数 174

2.3 累积百分声级 174

2.4 昼夜等效声级 174

2.8 噪声评价参数一览表 175

2.7 语言干扰级 175

3.1 环境噪声测量和评价 176

3 噪声测量方法和评价标准 176

3.2 工业企业噪声测量方法及评价标准 179

3.3 船舶噪声测量方法及评价标准 181

3.4 飞机噪声测量 183

3.5 噪声暴露导致听力损伤的测量 191

3.6 轰声的测量 194

4 噪声控制和噪声评价方面研究的国际动态 196

2.2 测量标准 197

2.1 概述 197

第7章 电声换能器测试技术 197

1 概论 197

2 传声器测试 197

2.3 声学环境、标准传声器、测量声源、参考点、参考轴 198

2.5 电输出阻抗 199

2.4 传声器主要电声性能指标 199

2.6 灵敏度 200

2.9 指向性特性 205

2.8 有效频率范围 205

2.7 频率响应 205

2.10 极限特性 207

2.11 等效噪声级 208

2.12 外部干扰引起的等效声压 209

2.14 传声器的输出端极性 210

2.13 传声器动态范围 210

2.15 传声器电声性能要求 211

3.2 测量标准 214

3.1 概述 214

3 扬声器测试 214

3.3 声学环境、气候环境与专用测试条件要求 215

3.4 纯音检听 218

3.6 扬声器的谐振频率（fs） 219

3.5 扬声器阻抗 219

3.8 频率响应和有效频率范围 220

3.7 低频例相箱或从动膜片扬声器系统的调谐频率fb 220

3.9 特性声压（级）Pr（Lr）、平均特性声压（级）Pm（Lm）、特性灵敏度（级）Ps（Ls） 222

3.10 特性功率 223

3.11 扬声器输入电压和输入功率 224

3.12 输出声功率（WA）和效率η 225

3.13 扬声器指向性特性 226

3.14 振幅非线性 229

3.15 扬声器总品质因素QTS 233

3.16 扬声器单元力顺的等效容积VAS 234

3.17 Thiele-Small（西勒－斯莫尔）参数 235

3.18 相位和群延迟 236

3.19 瞬态失真 238

3.20 扬声器测量新技术 239

3.21 高保真扬声器最低性能要求 245

4.2 测量标准 246

4.1 概述 246

4 头戴耳机测试 246

4.3 主要测量条件 247

4.6 耳机电阻抗 248

4.5 纯音检听 248

4.4 测量中耳机的分类 248

4.7 频率响应 249

4.8 耳机灵敏度（特性声压级） 252

4.11 振幅的非线性 253

4.10 耳机输入的极限值 253

4.9 特性电压 253

4.12 不需要的声辐射 254

4.13 声衰减 255

4.14 多通道头戴耳机的串音衰减 256

4.16 头戴耳机的电声性能要求 257

4.15 头环夹力 257

5.1 消声室和半消声室 259

5 特殊实验室 259

5.2 混响室 261

5.3 试听室 262

2.1 声系统设备正确配接的重要性 264

2 声系统设备的配接 264

第8章 声系统设备特性的测试技术 264

1 概述 264

2.2 声系统设备互连的优选配接值 265

3.2 高保真声频组合设备最低性能要求及其测量方法 269

3.1 优选配接值 269

3 高保真声频系统测量方法 269

4.1 调频广播调谐器测量方法 280

4 声系统设备测量方法 280

4.2 磁带录音机测量方法 281

4.3 电唱盘测量方法 284

4.4 调音台基本特性测量方法 286

4.5 时间延迟和移频装置测量方法 288

4.6 人工混响装置测量方法 291

4.7 声频放大器测量方法 292

4.8 无线传声器系统测量方法 294

5.1 测量条件 302

5 厅堂扩声特性测量方法 302

5.2 模拟节目信号 303

5.3 扩声特性测量方法 304

5.4 厅堂扩声系统声学特性指标 307

5.6 客观评价厅堂语言可懂度的 “RASTI”法 309

5.5 汉语清晰度测量方法 309

2.1 概述 312

2 房间音质概述 312

第9章 建筑声学测量 312

1 概论 312

2.3 混响时间 314

2.2 室内声压级 314

2.5 马尔科夫链混响过程 318

2.4 主观混响效应 318

3.1 激励声信号 319

3 建筑声学的测量内容和专用仪器 319

3.2 测量传声器 320

4 混响时间测量 321

3.3 测量仪器 321

4.1 记录器法 322

4.3 相位重合法和积分脉冲响应法 323

4.2 计算机法 323

5.2 方向性扩散 325

5.1 脉冲响应 325

5 脉冲响应和方向性扩散测量 325

6.1 概述 326

6 吸声材料特性测量 326

6.2 驻波管法 328

6.3 混响室法 329

7 建筑构件的隔声测量 334

7.1 隔声量的测量 335

8 楼板撞击声测量 337

7.3 计权隔声指数测量 337

7.2 传声等级测量 337

9.3 辅音清晰度损失的预测 339

9.2 语言可懂度的主观评价 339

9 厅堂清晰度的评价和测量 339

9.1 厅堂音质的评价 339

9.4 调制转移函数测量和语言传输指数计算 340

9.5 快速语言传输指数测量 341

10 超声模型测量 342

2 超声功率计量器具检定系统 346

1 概述 346

第10章 超声功率基准和标准的建立 346

3.1 测量原理 347

3 超声功率基准装置 347

3.3 测量的要求与注意事项 348

3.2 测量装置 348

3.4 不同温度的力声转换系数k 349

4.2 瓦级超声功率标准装置 350

4.1 毫瓦级超声功率标准装置 350

4 超声功率标准装置 350

5 标准超声功率源 352

6.1 测量方法的原理与分类 354

6 其它测量超声功率的绝对方法 354

6.2 一些典型的超声功率测量装置 356

7 瓦级超声功率计的检定 360

8.2 国内常用的几种超声功率计 361

8.1 检定方法 361

8 毫瓦级超声功率计的检定 361

1.2 微型水听器 363

1.1 概述 363

第11章 超声声场、声速及其他声学参数的测量 363

1 超声声场的测量 363

1.3 微型水听器的校准 367

1.4 表示超声声场特性的基本声学参数 372

1.5 测量要求 375

1.6 测量准备 379

1.7 基本声学参数的测量 380

1.8 导出的声强参数 381

1.9 超声声场测量的其他方法 382

2.2 声速测量法 383

2.1 概述 383

2 声速测量 383

4.2 超声衰减的测量方法 390

4.1 概述 390

3 声特性阻抗的测量 390

4 超声衰减的测量 390

5.2 超声频率的测量 391

5.1 概述 391

5 超声频率和频谱的测量 391

5.3 超声频谱的测量 392

2.3 TM材料声学性能的测试 393

2.2 TM材料的声学特性 393

第12章 超声仪器及超声换能器性能测试方法 393

1 概述 393

2 超声人体组织仿真模块 393

2.1 定义 393

2.4 A型、M型超声模块靶线设置与布局 394

2.5 B型超声模块的靶线设置与布局 395

2.6 美国RMI公司的几种超声仿真模块 396

3.1 试块的用途 397

3 试块 397

3.2 常用的试块 398

4.1 基本电声特性参数 407

4 单元脉冲——回波超声换能器的测试方法 407

4.3 测量设备 408

4.2 测量条件 408

4.4 测量方法 410

5.1 基本电声特性参数 414

5 超声多普勒换能器的测试方法 414

5.2 测量方法 415

6.2 测量设备 417

6.1 测试条件 417

6 超声探伤用探头性能测试方法 417

6.3 直探头性能测试方法 419

6.4 斜探头性能测试方法 422

6.5 双晶直探头性能测试方法 424

6.6 水浸探头性能测试方法 425

7.1 技术性能指标 426

7 A型脉冲反射式超声诊断仪性能测试方法 426

7.2 测量方法 427

8 M型脉冲反射式超声诊断仪性能测试方法 428

8.2 测量方法 429

8.1 技术性能指标 429

9.1 技术性能指标 430

9 B型电子线性扫描超声诊断设备性能测试方法 430

9.2 测试方法 431

11 超声多普勒胎儿诊断仪性能测试方法 432

10.2 测试方法 432

10 B型机械扇形扫描超声诊断设备性能测试方法 432

10.1 技术性能指标 432

11.2 测量方法 433

11.1 技术性能指标 433

12.1 技术指标 434

12 超声波治疗仪的检定 434

12.2 测试方法 435

13 超声波测厚仪的检定 436

13.2 检定方法 437

13.1 检定项目 437

13.3 标准厚度块和标准圆管的技术要求 438

14 超声波探伤仪的检定 439

14.3 测量方法 440

14.2 测量设备 440

14.1 检定项目 440

15超声计量和测试的国际动态与发展趋势 444

1 概论 445

第13章 水声计量 445

2 水声计量检定系统 446

3 水声声压基准的建立方法 447

3.1 自由场互易法 448

3.2 耦合腔互易法 455

3.3 补偿法 458

4.1 概述 463

4 建立声压量值基准的其他方法 463

4.2 自由场柱面波互易法 464

4.3 自由场平面波互易法 467

4.4 扩散场互易法 470

4.5 长管互易法 473

4.6 自易法 474

4.7 可变深度法 476

4.8 辐射压力法 477

5 水声声压量值的传递方法 479

5.1 自由场比较法 480

5.2 密闭腔比较法 483

5.3 活塞发声器法 485

5.4 振动液柱法 487

6.2 标准水听器 490

6.1 概述 490

6 水声计量器具的特性与检定 490

6.3 测量水听器 495

6.4 标准发射器 499

1 概论 501

第14章 水声计量测试仪器 501

2 水声换能器校准装置 502

3 水声换能器微机测量系统 503

4 水声脉冲声管测量装置 504

5.2 特性参数 505

5.1 工作原理 505

5 脉冲调制器和脉冲选通器 505

7 相位计 506

6 移相器和相移振荡器 506

8 电流变换器 507

10 导纳电桥 508

9 标准衰减器 508

11.1 基本性能参数 509

11 阻抗分析仪 509

12 前置放大器 510

11.3 水声换能器大功率状态下的阻抗测量装置 510

11.2 换能器阻抗微机测量系统 510

13 功率放大器 511

14 消声水池 512

15 水声计量测试仪器的发展 512

第15章 水声换能器特性的测量 513

1 概论 513

2 测量方法的选择、测量条件及准备 515

2.1 测量方法的选择 515

2.2 测量条件 516

2.3 测量前的准备 516

3 自由场灵敏度的测量 516

3.1 噪声场互易法 517

3.2 柱面波自由场比较法 517

3.3 噪声场比较法 517

4 发送响应的测量 518

4.1 电压取样方法 518

4.2 电流取样方法 519

4.3 发送电流响应的测量 519

4.4 发送电压响应的测量 520

4.5 发送功率响应的测量 520

5 动态范围的测定 521

5.1 等效噪声声压级的测量 521

5.2 过载声压级 522

6 功率容量 522

7 换能器阻抗和导纳的测量 523

7.1 电桥法 523

7.2 三电压法 524

8 换能器指向性的测量 525

8.1 定义 525

7.3 阻抗分析仪 525

8.2 测量方法 526

8.4 测量的不确定度 527

8.5 指向性因数和指向性指数的确定 527

8.3 数据表示及计算 527

9 电声效率的测量 530

9.1 直接法 530

9.2 电导（电阻）法 532

10.1 定义 533

10.2 测量方法 533

10 机械谐振频率、换能器带宽和机械品质因数的测定 533

12 水听器的相位校准 534

12.1 互易法相位校准 534

11 水听器加速度灵敏度的测量 534

12.2 水听器相位一致性的测量 535

13 水声发射器的大功率特性和测量 536

14 水声换能器特性测量的发展 537

2 描述材料声学特性的参数 541

1 概述 541

2.1 描述材料声学特性的基本参数 541

第16章 水声材料的声学特性与测量方法 541

2.2 描述材料构件样品声学性能的参数 542

2.3 描述材料力学特性的参数 542

2.4 无限介质中的波 544

3 水声材料的分类 544

3.1 透声材料 545

3.3 反声材料 546

3.4 去耦材料 546

3.2 吸声材料 546

3.5 阻尼材料 548

4 水声材料声学特性的测量方法 549

5 纵波声速与衰减系数的测量 550

5.1 脉冲管法 550

5.2 驻波管法 555

6 横波声速和衰减系数的测量 557

6.1 测量原理 558

6.2 频率限制 559

6.3 测量装置 559

6.7 测量不确定度 560

6.6 数据处理 560

7 水声材料构件样品声学性能的测量 560

6.5 复反射因数的测量 560

6.4 样品 560

7.1 脉冲管法 561

7.2 自由场法 562

8 复弹性模量和结构损耗因数的测量 565

8.1 测量原理 565

8.4 测量 567

8.3 样品 567

8.5 数据处理 567

8.2 测量装置 567

8.6 测量不确定度 568

附录 569

A．声学计量和测试的国际标准化组织（ISO）标准 569

B．国际电工委员会（IEC）标准 572

C．全国声学计量网点 574

D．国外主要声学计量机构一览表 575

参考文献 576