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建筑构件隔声是保证室内良好声环境的重要手段。传统的空气声隔声测量方法虽能得到隔声量,但无法预测声源方位,且测量精度受工况影响较大。本文采用三维声强隔声测量系统测量建筑构件隔声量。与传统测量方法相比,三维声强法具有可定位声源、误差较小、方便快捷的优点。(1)三维声强理论研究。三维声强是传统双传声器声强法在三维空间的拓展,因此类比是本文理论研究的核心方法。通过分析三种典型三维声强探头的空间几何关系,分别对几何中心位置的声压和质点振速进行估计,最终得到频域声强矢量谱在X、Y、Z三个方向的分量,并将其应用于空气声隔声量的计算。(2)基于Matlab的数值仿真。为了进一步探讨在平面波和球面波的作用下三维声强传声器布置的精度问题,本文采用数值仿真分析的方法,分别研究不同传声器布置形式下幅值误差和方向性误差随频率的变化关系。仿真结果表明:本文研究结果与国际权威研究结果相吻合,若假设声强探头外接球半径R=0.025m,样本量n=5000,则三种探头的幅值误差在0~2kHz范围内均小于2dB,当f=1kHz时,正四面体传声器的方向性误差仅为0.5°,基本满足测量的精度要求。(3)基于LabVIEW的系统设计。本文探讨的三维声强隔声测量系统主要基于NI的自动化测量平台。该系统通过图形化编程语言计算三维声强矢量,最终可应用于建筑构件的隔声性能评价。该测量系统由数据采集模块、声压模块、三维声强处理模块组成,其中数据采集模块采用DAQ助手获取信号,并可分别定义采样率、外接球半径、传声器灵敏度等声学初始参量,实现信号的存储和读取;声压模块可用于声压的时频域分析,此模块可定义FFT运算的平均方式,还可对信号进行加权处理;三维声强模块则通过调用“互谱运算”子VI计算声强矢量谱,并通过波形控件输出声强的幅值和角度信息。三维声强模块得到的声强矢量谱可用于空气声隔声量的计算。(4)三种隔声测量方法隔声室验证。为了验证本测量系统的精度和可行性,在隔声实验室中分别采用声压法、一维声强法、三维声强法测量同一建筑构件的空气声隔声量,并将测量结果进行对比分析。实验结果表明:采用三维声强法不仅能够较为精确的描述构件的声学缺陷,还能预测噪声源方位,完全适用于构件隔声的现场测量。