聲音的計量
聲波是能量傳播的一種形式，僅從頻率、波長、聲速等方面描述是不夠的。在聲環(huán)境評價和設(shè)計中，需要一些物理量來對聲音進(jìn)行計算和測量。
1.聲功率
聲功率是聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能，記為W，單位是瓦（W）或微瓦（μW，1μpW=10-6W）。
2.聲壓
介質(zhì)中有無聲波傳播時壓強(qiáng)的改變量，稱為聲壓，用符號戶表示，單位是帕（Pa）。
3.聲強(qiáng)
單位時間內(nèi)，垂直于聲波傳播方向的單位面積所通過的聲能，稱為聲強(qiáng)，用符號I表示，單位是瓦／平方米（W／m2）。
4.聲能密度
聲能密度指單位體積內(nèi)聲能的強(qiáng)度，用符號 表示，單位是（w.s）／m3，或J／m3.
5.聲音計量物理量之間的關(guān)系
（1）聲功率與聲強(qiáng)——平方反比定律
在無反射的自由場中，由點聲源發(fā)出的球面波聲場中某點的聲強(qiáng)與該點到聲源的距離的平方成反比，稱為平方反比定律：
式中I——聲場中某點的聲強(qiáng)，W／m2；
W——聲源的聲功率，W；
r——聲源到受聲點的距離，m.
對于平面波，聲場中的聲強(qiáng)不變。
（2）聲壓與聲強(qiáng)
在自由場中，聲壓與聲強(qiáng)有如下關(guān)系：
式中P——有效聲壓，Pa；
ρ0——空氣密度，kg／m3；c——空氣中的聲速，m／s；
ρ0c——空氣介質(zhì)的特性阻抗，20oC時等于415（N.s）／m3.
（3）聲能密度與聲強(qiáng)
聲能密度與聲強(qiáng)有如下關(guān)系
式中ε——聲場中的聲能密度，J／m3；
I——聲場中的聲強(qiáng)，W／m2；
ρ0——空氣密度，k8／m3；
c——空氣中的聲速，m／s.
6.聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級及其疊加
人耳容許聲強(qiáng)的上下限值之差別高達(dá)l萬億倍，聲壓相差也達(dá)100萬倍。同時，人耳對聲音強(qiáng)度感覺的變化也不是與聲強(qiáng)和聲壓的變化成正比，而是近似地與它們的對數(shù)值成正比，為此，引入“級”的概念，單位是分貝（dU）。
聲壓級：
式中PO為基準(zhǔn)聲壓，P0=2×10-5 Pa.
聲強(qiáng)級：
式中IO為基準(zhǔn)聲強(qiáng)，I0=10-12 W／m2.
聲功率級：
式中Wo為基準(zhǔn)聲功率，Wo＝10-12W.
在常溫下，通?？梢哉J(rèn)為，空氣中聲壓級與聲強(qiáng)級近似相等。
聲壓級進(jìn)行疊加時，不能簡單地進(jìn)行算術(shù)相加，而要求按對數(shù)規(guī)律進(jìn)行疊加。當(dāng)幾個聲源同時作用于某一點時，在該點所產(chǎn)生的聲壓是各聲源單獨作用時在該點所產(chǎn)生的聲壓平方和的方根值，即：
例如，n個聲壓相等（均為p）的聲音疊加，總聲壓級為：
從上式可以看出，兩個數(shù)值相等的聲壓級疊加時，只比一個聲源單獨作用時的聲壓級增加3dB.例如。兩個50dB的聲音疊加只是53dB，而不是100dB.
聲壓級疊加可查表進(jìn)行計算。當(dāng)兩個聲壓級差超過15dB時，較小聲音的聲壓級可略去不計，其總聲壓級等于較大聲音的聲壓級。
聲波是能量傳播的一種形式，僅從頻率、波長、聲速等方面描述是不夠的。在聲環(huán)境評價和設(shè)計中，需要一些物理量來對聲音進(jìn)行計算和測量。
1.聲功率
聲功率是聲源在單位時間內(nèi)向外輻射的聲能，記為W，單位是瓦（W）或微瓦（μW，1μpW=10-6W）。
2.聲壓
介質(zhì)中有無聲波傳播時壓強(qiáng)的改變量，稱為聲壓，用符號戶表示，單位是帕（Pa）。
3.聲強(qiáng)
單位時間內(nèi)，垂直于聲波傳播方向的單位面積所通過的聲能，稱為聲強(qiáng)，用符號I表示，單位是瓦／平方米（W／m2）。
4.聲能密度
聲能密度指單位體積內(nèi)聲能的強(qiáng)度，用符號 表示，單位是（w.s）／m3，或J／m3.
5.聲音計量物理量之間的關(guān)系
（1）聲功率與聲強(qiáng)——平方反比定律
在無反射的自由場中，由點聲源發(fā)出的球面波聲場中某點的聲強(qiáng)與該點到聲源的距離的平方成反比，稱為平方反比定律：
式中I——聲場中某點的聲強(qiáng)，W／m2；
W——聲源的聲功率，W；
r——聲源到受聲點的距離，m.
對于平面波，聲場中的聲強(qiáng)不變。
（2）聲壓與聲強(qiáng)
在自由場中，聲壓與聲強(qiáng)有如下關(guān)系：
式中P——有效聲壓，Pa；
ρ0——空氣密度，kg／m3；c——空氣中的聲速，m／s；
ρ0c——空氣介質(zhì)的特性阻抗，20oC時等于415（N.s）／m3.
（3）聲能密度與聲強(qiáng)
聲能密度與聲強(qiáng)有如下關(guān)系
式中ε——聲場中的聲能密度，J／m3；
I——聲場中的聲強(qiáng)，W／m2；
ρ0——空氣密度，k8／m3；
c——空氣中的聲速，m／s.
6.聲壓級、聲強(qiáng)級、聲功率級及其疊加
人耳容許聲強(qiáng)的上下限值之差別高達(dá)l萬億倍，聲壓相差也達(dá)100萬倍。同時，人耳對聲音強(qiáng)度感覺的變化也不是與聲強(qiáng)和聲壓的變化成正比，而是近似地與它們的對數(shù)值成正比，為此，引入“級”的概念，單位是分貝（dU）。
聲壓級：
式中PO為基準(zhǔn)聲壓，P0=2×10-5 Pa.
聲強(qiáng)級：
式中IO為基準(zhǔn)聲強(qiáng)，I0=10-12 W／m2.
聲功率級：
式中Wo為基準(zhǔn)聲功率，Wo＝10-12W.
在常溫下，通?？梢哉J(rèn)為，空氣中聲壓級與聲強(qiáng)級近似相等。
聲壓級進(jìn)行疊加時，不能簡單地進(jìn)行算術(shù)相加，而要求按對數(shù)規(guī)律進(jìn)行疊加。當(dāng)幾個聲源同時作用于某一點時，在該點所產(chǎn)生的聲壓是各聲源單獨作用時在該點所產(chǎn)生的聲壓平方和的方根值，即：
例如，n個聲壓相等（均為p）的聲音疊加，總聲壓級為：
從上式可以看出，兩個數(shù)值相等的聲壓級疊加時，只比一個聲源單獨作用時的聲壓級增加3dB.例如。兩個50dB的聲音疊加只是53dB，而不是100dB.
聲壓級疊加可查表進(jìn)行計算。當(dāng)兩個聲壓級差超過15dB時，較小聲音的聲壓級可略去不計，其總聲壓級等于較大聲音的聲壓級。