声强测量系统的开发及其在汽车噪声源识别中的应用
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摘要
本文在剖析了国内外现有声强测量设备的组成，分析了声强测量系统的发展趋势之基础上，研制成功了基于微型计算机、DASP软件、Windows软件平台的一体化互谱声强测量分析系统。
本文就声强、声压、三维声强谱、等声强线以及A计权、1/3倍频程的测量、计算、显示、打印等进行了深入的研究，并编制了一整套运行于Windows平台的图形化多文档界面声强测量分析软件。系统的硬件技术指标、软件功能和整体性能均达到较高水平，基本满足了实际工程测量的需要。该系统具有结构简单、成本低的特点。
In this dissertation, the available sound intensity instruments are dissected, the development tendency of the sound intensity measurement and analysis (SIMAS) is predicted and a SIMAS using cross-spectral method based on a microcomputer, DASP software and the Microsoft Windows platform is developed.
To measure, calculate, display, print sound intensity sound pressure, sound power, three dimensional sound intensity spectrum, equal intensity contour are all deeply studied. A set of software using Multiple Document Interface(MDI) running under Microsoft Windows platform is developed. The performances and the functions of the system are all at the top level domestically and it can be used in real engineering. It has characteristics of simple structure and low-cost.
本文就声强、声压、三维声强谱、等声强线以及A计权、1/3倍频程的测量、计算、显示、打印等进行了深入的研究，并编制了一整套运行于Windows平台的图形化多文档界面声强测量分析软件。系统的硬件技术指标、软件功能和整体性能均达到较高水平，基本满足了实际工程测量的需要。该系统具有结构简单、成本低的特点。
In this dissertation, the available sound intensity instruments are dissected, the development tendency of the sound intensity measurement and analysis (SIMAS) is predicted and a SIMAS using cross-spectral method based on a microcomputer, DASP software and the Microsoft Windows platform is developed.
To measure, calculate, display, print sound intensity sound pressure, sound power, three dimensional sound intensity spectrum, equal intensity contour are all deeply studied. A set of software using Multiple Document Interface(MDI) running under Microsoft Windows platform is developed. The performances and the functions of the system are all at the top level domestically and it can be used in real engineering. It has characteristics of simple structure and low-cost.
引文
1．朱鲁闯．变速箱噪声源识别识别智能化的研究和开发．四川联合大学博士论文．北京：北京图书馆，1996
2. Wolff I,Massa F. Direct mearsurement of sound energy density and sound energy flux in a complex sound field. J.Acoust. Soc. Amer, 1932,3:317～318
3. Olson H F. Field-type acoustic wattmeter. J. Audio Engng. Soc,.1974,22:321～328
4. Clapp C W, Firestone F A. The acoustic wattmeter, an instrument for measuring sound energy flow. J.Acoust. Soc. Amer, 1941,13:124～136
5. Bolt R H, Petrauskas A A. An acoustic impedance meter for rapid field measurements. J.Acoust. Acoust. Soc. Amer.,1943,15:79(a)
6. Baker S. Acoustic intensity meter. J.Acoust. Soc. Amen, 1966,27:269～273
7. Schultz T J. Acoustic watteter. J. Acoust. Soc. Amer, 1956,28:693～699
8. Van zyl B G,Anderson F. Evaluation of intensity method of sound power determination. J. Acoust. Soc. Amer., 1975,57:682～686
9. Van zyl B G. Sound intensity meter. Technical information for industry, 1979,17:1～4
10. Lambrich H P, Stahel W A. A sound intensity meter and its applications in a car acoustics. Proceedings of inter-noise 77. Zurich-Russihon. International Institute of Noise Control Engineering 1977
11. Pavic G. Measurement of sound intensity. J Sound Vib., 1997,51:533～546
12. Chung J Y, Pope J. Practical measurement of acoustic intensity-the two microphone cross spectral method. Proceeding of inter-noise 78,1978,893～900
13. Fahy F J.Measurement of acoustic intensity using the cross spectral density of two microphone signals.J.Acoust. Soc. Amer., 1997,62(4): 1057～1059
14. Alfredson R J. A new technique for noise source identification on a multicylinder automotive engine. Proceeding of Noise-Con77,1997:307～318
15. Bjor O-H,Krystad H J. A velocity microphone for sound intensity measurement. Proceeding of Autumn Conference 1982,B7. 1～7.5, Edinburgh,Institute of Acoustics, 1982
16. Hideo Suzuki,Shun Oguro,Masazon Anzai,et al. Performance evaluation of a three dimensional intensity probe. J. Acoust. Soc. Jpn. (E),1995,16(4):233～238
17. Chung J Y., Cross-spectral Method of Measuring Acoustic Intensity. Research PublicationGeneral Motors Research Laboratory, GMR2617, Warren, Michigan, 1997.
18. Fahy F J., Sound Intensity, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS LTD, 1989
19. Gade S. Sound Intensity(Instrumentation & Applications). Technical Review,4,1982. Denmark: B&K
20．袁春，邓兆祥．小型汽油发电机组噪声的声强测量方法与分析．移动电源与车辆,1999,1：34～39
21．连小珉．计算机辅助声强测量研究与汽车主噪声源识别．北京：北京图书馆，1998．
22．赵晓丹，姜哲．表面声强测量在S1110柴油机上的运用．内燃机学报，1997,15(3)：370～374
23. Wei W, Hickling R,Peng Lee. Gated sound power measurement using an automated sound intensity system.. Noise control Engng. J. ,1992,39(1);13～19
24. Cariletti E, Vecchi I. Intensity vector measurements outside and inside cabs of earth-moving machines. Noise control Engng. J., 1991,37(3): 109～114
25. Carletti E, Vecchi I. Acoustical control of external gear pumps by intensity measuring techniques.Noise
Control Engng. J., 1990,35(2):53～59
26. Weyna S. The application of sound intensity technique in research on noise abatement in ships. Applied Acoustics, 1995,44:341～351
27. Weyna S. An experimental study of vetor field distribution in ship accommodations using sound intensity. Proceeding of 6 International Congress on Sound and Vibration, Copenhagen, Demark, 1999,917～924
28．王诗恩，周孔亢．计算机辅助声强测量法识别车辆主要噪声源，农业机械学报，1997，28(2)：118～122
29．朱德滨，杨维平．利用声强测量技术识别内燃机主要噪声源，西南林学院学报，1999，10(1)
30．蒋孝煜，连小珉．声强技术及其在汽车工程中的应用。北京：清华大学出版社，2001
31．葛蕴珊，黎苏，梁杰等．复式声强在内燃机噪声源识别和声场分析中的应用研究．汽车工程,1993(3)：137～144
32．葛蕴珊，辛德杰，梁杰等．复数声强测量系统的开发研究．噪声与振动控制，1993,4：10～12
33．刘起元，连小珉，蒋孝煜．声强测量技术在汽车噪声控制中的应用．汽车工程，1992,14(2)：86～93
34．邓兆祥，李克强，徐滇等．汽车噪声声强测量分析系统的开发及应用．汽车工程，1998,20(1)：57～59
35．连小珉，刘起元，蒋孝煜．声强法识别大型客车主要噪声源．汽车工程，1994,16(6)：334～339
36．中华人民共和国国家标准,GB1495-79，机动车允许噪声．北京：国家标准总局，1979
37．徐中明，贺岩松，王朝国等．声强测量技术在摩托车噪声控制中的应用．汽车工程，1998,20(1)：38～41
38．仪垂杰，张建，宋雷鸣．汽车后桥噪声的分析与试验研究．汽车工程，1994,16(5)：289～295
39．王继先，冯能莲，蔡曾华．声强测量及其在客车噪声源识别中的应用．安徽农业大学学报,2001,28(2)：199～202
40．叶贵如，池万刚，杨世超等．用微机实现的声强测量分析系统，浙江大学学报，1992,26(4)：399～408
41．马平，陈心昭，李登啸．微机实现声强测量分析．合肥工业大学学报，1990,23(1)；69～74
42．葛蕴珊，王芝秋，张志华等．声强法声功率测量的数值模拟和试验研究．噪声与振动控制，1994,18～20
43．陈步达，王诗恩，周孔亢．车辆主要噪声源识别方法的研究．机械工程学报，1997,33(6)：77～80
44．甘长胜，孟昭朋，陈俊等．压缩机噪声测量的声强法研究．流体机械，1997,25(11)：7～9
45．沙云东，盛元生．用声强法测量内燃机噪声的有效性研究．内燃机工程,2001,22(1)：48～53
46．陈剑，李登啸，双通道互谱声强测量时不同步采样造成的测量误差及修正方法．合肥工业大学学报，1994,17(4)：22～28
47．林建生，舒歌群．运用表面声强法测量发动机声功率．内燃机学报，1993，11(2)：179～184
48. Thompson J K,Tree D R. Finite difference approximation errors in acoustic intensity measurements. J.Sound Vib., 1981,75(2):229～238
49. Elliot S J. Errors in acoustic intensity measurement. J. Solund Vib., 1981,78(3):439～445
50．杜功焕，朱哲民，龚秀芬．声学基础．上海：上海科学出版社，1981．102～110
51．何祚镛，赵玉芳，声学理论基础．北京：国防工业出版社，1981．26～78
52．马大猷，沈壕．声学手册．北京；科学出版社,1983．14～20
53．洪我世．声源定位与声强技术的应用研究．武汉水运工程学院学报，1991，15(2)：154～159
54．姜哲，郭骅．自功率谱表面声强测量的误差讨论．噪声与振动控制，1992,3：2～6
55．杨德森，汤渭霖，李琪．声强测量应用研究．哈尔滨船舶工程学院学报，13(2)：172～180
56．袁兆成，辛德杰，史广宝等．492Q汽油机表面噪声分布的研究．内燃机学报，1988,16(2)：196～202
57．陈剑，陈心昭．声强测量系统的开发及其应用．实验技术与管理，1990,7(2)：12～18
58．任越光，张季群．东方红LR6105柴油机噪声源的识别．小型内燃机，1997,26(1)：32～35
59．钟浩．用微型计算机实现声强分析．实验室仪器,1991，2：2～11
60．葛廷蕴，黎志勤，辛德杰．复声强测试技术的开发及其在内燃机噪声控制中的应用研究．内燃机工程，1993，14(4)：37～42
61．连小珉．计算机辅助声强测量研究与汽车主噪声源识别．清华大学博士学位论文．北京：北京图书
馆，1997
62．任明章，基于双传声器技术的声强测量方法和隔声研究．西安交通大学博士学位论文．北京：北京图书馆，1983．
63．徐滇，赵燕姣，陈建新．EQ140汽车噪声的分析研究．噪声与振动控制．1986；(2)：14～24
64．刘炳文．精通Visual Basic 6．0中文版．北京：电子工业出版社，1997．
2. Wolff I,Massa F. Direct mearsurement of sound energy density and sound energy flux in a complex sound field. J.Acoust. Soc. Amer, 1932,3:317～318
3. Olson H F. Field-type acoustic wattmeter. J. Audio Engng. Soc,.1974,22:321～328
4. Clapp C W, Firestone F A. The acoustic wattmeter, an instrument for measuring sound energy flow. J.Acoust. Soc. Amer, 1941,13:124～136
5. Bolt R H, Petrauskas A A. An acoustic impedance meter for rapid field measurements. J.Acoust. Acoust. Soc. Amer.,1943,15:79(a)
6. Baker S. Acoustic intensity meter. J.Acoust. Soc. Amen, 1966,27:269～273
7. Schultz T J. Acoustic watteter. J. Acoust. Soc. Amer, 1956,28:693～699
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9. Van zyl B G. Sound intensity meter. Technical information for industry, 1979,17:1～4
10. Lambrich H P, Stahel W A. A sound intensity meter and its applications in a car acoustics. Proceedings of inter-noise 77. Zurich-Russihon. International Institute of Noise Control Engineering 1977
11. Pavic G. Measurement of sound intensity. J Sound Vib., 1997,51:533～546
12. Chung J Y, Pope J. Practical measurement of acoustic intensity-the two microphone cross spectral method. Proceeding of inter-noise 78,1978,893～900
13. Fahy F J.Measurement of acoustic intensity using the cross spectral density of two microphone signals.J.Acoust. Soc. Amer., 1997,62(4): 1057～1059
14. Alfredson R J. A new technique for noise source identification on a multicylinder automotive engine. Proceeding of Noise-Con77,1997:307～318
15. Bjor O-H,Krystad H J. A velocity microphone for sound intensity measurement. Proceeding of Autumn Conference 1982,B7. 1～7.5, Edinburgh,Institute of Acoustics, 1982
16. Hideo Suzuki,Shun Oguro,Masazon Anzai,et al. Performance evaluation of a three dimensional intensity probe. J. Acoust. Soc. Jpn. (E),1995,16(4):233～238
17. Chung J Y., Cross-spectral Method of Measuring Acoustic Intensity. Research PublicationGeneral Motors Research Laboratory, GMR2617, Warren, Michigan, 1997.
18. Fahy F J., Sound Intensity, ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS LTD, 1989
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21．连小珉．计算机辅助声强测量研究与汽车主噪声源识别．北京：北京图书馆，1998．
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26. Weyna S. The application of sound intensity technique in research on noise abatement in ships. Applied Acoustics, 1995,44:341～351
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30．蒋孝煜，连小珉．声强技术及其在汽车工程中的应用。北京：清华大学出版社，2001
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33．刘起元，连小珉，蒋孝煜．声强测量技术在汽车噪声控制中的应用．汽车工程，1992,14(2)：86～93
34．邓兆祥，李克强，徐滇等．汽车噪声声强测量分析系统的开发及应用．汽车工程，1998,20(1)：57～59
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36．中华人民共和国国家标准,GB1495-79，机动车允许噪声．北京：国家标准总局，1979
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45．沙云东，盛元生．用声强法测量内燃机噪声的有效性研究．内燃机工程,2001,22(1)：48～53
46．陈剑，李登啸，双通道互谱声强测量时不同步采样造成的测量误差及修正方法．合肥工业大学学报，1994,17(4)：22～28
47．林建生，舒歌群．运用表面声强法测量发动机声功率．内燃机学报，1993，11(2)：179～184
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50．杜功焕，朱哲民，龚秀芬．声学基础．上海：上海科学出版社，1981．102～110
51．何祚镛，赵玉芳，声学理论基础．北京：国防工业出版社，1981．26～78
52．马大猷，沈壕．声学手册．北京；科学出版社,1983．14～20
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54．姜哲，郭骅．自功率谱表面声强测量的误差讨论．噪声与振动控制，1992,3：2～6
55．杨德森，汤渭霖，李琪．声强测量应用研究．哈尔滨船舶工程学院学报，13(2)：172～180
56．袁兆成，辛德杰，史广宝等．492Q汽油机表面噪声分布的研究．内燃机学报，1988,16(2)：196～202
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58．任越光，张季群．东方红LR6105柴油机噪声源的识别．小型内燃机，1997,26(1)：32～35
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60．葛廷蕴，黎志勤，辛德杰．复声强测试技术的开发及其在内燃机噪声控制中的应用研究．内燃机工程，1993，14(4)：37～42
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62．任明章，基于双传声器技术的声强测量方法和隔声研究．西安交通大学博士学位论文．北京：北京图书馆，1983．
63．徐滇，赵燕姣，陈建新．EQ140汽车噪声的分析研究．噪声与振动控制．1986；(2)：14～24
64．刘炳文．精通Visual Basic 6．0中文版．北京：电子工业出版社，1997．