水声工程学院教案

声学(shēngxué)测量主讲(zhǔjiǎng)教师：陈洪娟授课学时：32第一页，共35页。教学(jiāoxué)目的声学测量课程是水声工程专业本科学生在校接触的唯一一门声学方面的测量课程，本课程以有关声学测量理论为基础，讲解声学测量中相关的基本测量与计量规定和标准，主要是指导学生如何参与实际动手操作过程，介绍实际测量方法与注意事项，为日后的科研工作打下坚实的基础，使学生在毕业设计之前先期感受一下科研工作的氛围，使学生在实际动手过程中体会理论与实际相结合的真谛(zhēndì)，希望通过本课程使学生能够较好地将本科阶段学过的相关课程的理论知识充分融会贯通，达到锻炼动手与动脑的目的。第二页，共35页。第一章声学测量的基本(jīběn)问题第二章声学(shēngxué)测量换能器第三章水声测量(cèliáng)第四章振动与噪声测量第五章水声无源 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 声学性能的测量第六章矢量声学测量技术第三页，共35页。第一章声学测量的基本(jīběn)问题绪论基本预备知识声学量的级及其基准值一般的测量(cèliáng)系统第四页，共35页。一.绪论　　1、声学测量技术的发展状况(zhuàngkuàng)　　　　　2、声学测量的内容　　3、声学测量的特点　　4、参考文献第五页，共35页。瑞利克拉(kèlā)尼赫姆霍兹贝尔声学(shēngxué)测量技术的发展状况第六页，共35页。声音(shēngyīn)盲区深海(shēnhǎi)通道水中声速(shēnɡsù)测量声学测量技术的发展状况第七页，共35页。声学测量技术的发展(fāzhǎn)状况第八页，共35页。声学(shēngxué)测量技术的发展状况第九页，共35页。声学测量(cèliáng)技术的发展状况第十页，共35页。声学测量的内容*声源特性研究*媒质(méizhì)特性研究*声波发射与接收的研究*测量方法与手段的研究*声学设备的研究第十一页，共35页。声学测量的特点*环境因素影响大*测量信号复杂*测量空间(kōngjiān)多样*测量精度低、量值传递误差大*测量频域范围宽*外场实验困难*测量结果多用分贝 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示第十二页，共35页。参考文献*《水声计量技术》郑士杰*《水下电声测量技术》阎福旺*《声学测量实验(shíyàn)》贾志富*俄罗斯声学杂志第十三页，共35页。 TheJournaloftheAcousticalSocietyofAmerican   TheJournalofSoundandVibration   ACTAAcustica   JournalofComputationalAcoustics   JournaloftheAudioEngineeringSociety   InternationalJournalofAcousticsandVibration   BuildingAcoustics   声学学报   应用(yìngyòng)声学   振动工程学报   振动与冲击   电声技术   声学技术  参考文献第十四页，共35页。 美国MIT媒体实验室  2、 美国宾州大学声学与振动研究中心  3、 美国贝尔实验室下属的多媒体通信研究室  4、 丹麦(dānmài)科技大学声学技术系  5、 英国利物浦大学声学研究单元  6、 英国南安普顿声和振动研究所（ISVR）  7、 丹麦(dānmài)奥尔堡（Aalborg）大学声学系  8、 中国科学院声学研究所  9、 中国南京大学声学研究所  10、中国同济大学声学研究所  11、上海交通大学振动、冲击、噪声国家重点实验室12、南京航空航天大学空气动力研究所13、清华大学建筑声学14、杭州应用声学研究所15、哈尔滨工程大学水声学院16、陕西师范大学应用声学研究所17、中国西北工业大学环境工程研究所18、其它声学机构参考文献第十五页，共35页。二、基本(jīběn)预备知识1、基本(jīběn)概念2、声学基本(jīběn)物理量及其单位３、频程与倍频程第十六页，共35页。1、基本概念*声速、振速、声压、声强、声功率、纵波、横波(héngbō)、行波、驻波、平面波、柱面波、球面波*水听器、水下声发射器、拾振器、传声器、声场、自由场、近场、远场、可听声、超声、次声、频程、倍频程、级、分贝第十七页，共35页。2、声学基本(jīběn)物理量及其单位第十八页，共35页。3.频程与倍频程（1）频程（2）倍频程（3）ISO规定(guīdìng)（4）中心频率及倍频程滤波器第十九页，共35页。（1）频程定义：又称为(chēnɡwéi)频带，将整个频率范围（视工作要求而定）分成的若干较小的频段，其单位称为(chēnɡwéi)倍频程。第二十页，共35页。（2）倍频程计量两个频率之间间隔(jiàngé)或频带宽度的单位。第二十一页，共35页。（3）ISO规定(guīdìng)a、1/1倍频程：n=1b、1/3倍频程：n=1/3c、十倍频程：d、三者之间的关系(guānxì)：第二十二页，共35页。三、声学量的级及其基准值1、定义2、表达式3、单位　4、常用声学量的级及其基准值　5、表示方法　6、两个(liǎnɡɡè)声压绝对值之比与其声压级差值的关系　7、用分贝表示测量误差　8、分贝加减法则９、结论第二十三页，共35页。1、定义(dìngyì)一个声学量与其同类(tónglèi)量的基准值之比的对数。第二十四页，共35页。2、表达式第二十五页，共35页。声学量级的单位(dānwèi)视对数底而定。(1)若取以10为底的常用对数，则其单位(dānwèi)为“贝”（B）,但实际使用中常取其1/10作为级的单位，即分贝（dB）(dB)(2)若取以e为底的自然对数，则其单位(dānwèi)为奈培（Np）3、单位(dānwèi)第二十六页，共35页。4、常用(chánɡyònɡ)声学量的级及其基准值（GB3238-82）声压级表达式为其中：为声压基准值，在空气中为20μPa，在水中为1μPa。声强级表达式为其中：为声强基准值，在水中为1pw/m2。接收灵敏度级表达式为其中：为接收灵敏度基准值，水中为1V/μPa，空气中为1V/Pa第二十七页，共35页。例如(lìrú)，在空气中某一点声压级值为80dB，则记作L=80dB(0dB=20μPa或0dBre20μPa)5、表示(biǎoshì)方法第二十八页，共35页。6、两个(liǎnɡɡè)声压绝对值之比与其声压级差值的关系第二十九页，共35页。百分比误差：1-测量(cèliáng)值/真值（±）分贝误差：-20lg（测量(cèliáng)值/真值）（±）如：*真值=1，测量(cèliáng)值=0.99，测量(cèliáng)值/真值=0.99百分比误差=0.01=1%，分贝误差=0.09=0.1dB*真值=1，测量(cèliáng)值=1.01，测量(cèliáng)值/真值=1.01百分比误差=-0.01=-1%，分贝误差=-0.09=-0.1dB　7、用分贝(fēnbèi)表示测量误差第三十页，共35页。　　分贝加减法则#自学(zìxué)内容第三十一页，共35页。1、测量系统框图2、一般仪器(yíqì)连接框图一般声学测量(cèliáng)系统第三十二页，共35页。1、测量系统(xìtǒng)框图发射系统测量(cèliáng)空间接收(jiēshōu)系统第三十三页，共35页。2、一般仪器连接(liánjiē)框图测放滤波器处理器功放调制器信号源发射器接收器测量(cèliáng)空间第三十四页，共35页。结束(jiéshù)1第三十五页，共35页。