聲學測量通常是先用聲波測井換能器把聲波(或振動)轉換成相應的電信號,然后用電子儀表放大到一定的電壓,再進行測量和分析的有關聲學儀器的工作原理。所以聲學測量是研究聲學測量技術的科學,包括測量方法和測量儀器。
1、測量方法
基本的聲學測量有聲壓測量、聲強測量、聲質(zhì)點速度測量、頻率測量、加速度測量、傳聲器和水聽器校準、通信系統(tǒng)檢測、語言清晰度測試、聽力測量、聲波分析、電聲儀器性能評價、房間音質(zhì)測量等。另外還有,噪聲源測量、環(huán)境噪聲測量。
2、測量儀器
近代聲學測量的儀器設備有各種聲級計、電容傳聲器和電子放大記錄設備、模擬和數(shù)字頻譜分析儀、聲強計、加速度計、駐波管等,以及消聲室、混響室、隔聲室、高聲強實驗室、消聲水池和混響水池。
3、聲學測試環(huán)境
在聲學測量中需要有一個符合測量要求的測試環(huán)境,才能得到預期的結果。測試環(huán)境的聲學性能的好壞直接與測量準確度有關,故選擇或建立一個符合要求的測試環(huán)境是聲學測量中一個十分重要的問題,常用的聲學測試環(huán)境為自由場和擴散場。
通常的聲學測量都要求在自由場中進行,這是均勻各向同性媒質(zhì)中邊界影響可以不計的聲場。它可以是人工建造的室內(nèi)自由場如消聲室,在水中則為消聲水池或水槽;也可利用合適的自然環(huán)境以獲得室外自由場。消聲室雖能得到接近理想的自由場條件,但造價昂貴,一般難以建造。
利用自然環(huán)境條件來獲得自由場是一個實用和有效的方法。實際上一個具有足夠大的空間的廣場或田野,當將聲源和傳聲器置于離地面足夠高的地方,如鐵塔上或懸掛于空中時,就能得到很好的自由場測試條件。同樣像湖泊、海灣、港口、水庫等天然水域,只要有足夠大的開闊度和深度,都可用作自由場。
在這類室外自由場中測試時,應當注意氣象條件對測試結果的影響。在有限空間測試電聲器件或換能器聲學性能時,還可用脈沖聲技術,在時間上將來自邊界的反射聲與直達聲分開,以獲得自由場條件。這種脈沖聲技術在水聲測量中用得很普遍。