1. 정밀도 영향 요소 분석

1. 측정 원리와 기술 방안

이중전도기법: 두 전도기간의 음압계도를 측정하여 음향강도를 계산하고 정밀도는 전도기간격 (전형간격 0.5-10mm) 과 위상일치성에 의존한다.

전통적인 고정 간격 설계: 100Hz-10kHz 주파수 대역의 정밀도는 약 ±1-2dB이며, 고주파수 대역 (> 10kHz) 은 파장이 간격에 가까워 위상 오차가 발생하기 쉽다.

가변 간격 기술: 예를 들어 B & K의 3560D 시스템은 동적으로 간격 (0.6-6mm) 을 조정하여 20Hz-20kHz에서 ±0.5dB 정밀도를 실현한다.

스캐닝법과 배열 측정: 공간 스캐닝 또는 배열을 통해 음향 강분포를 입히며, 정밀도는 스캐닝 스텝 (일반 ≤ 람다/10) 과 알고리즘의 영향을 받는다. 예를 들어 빔 형성 기술은 음원을 포지셔닝할 때 정밀도가 ± 3cm에 달한다.

2. 하드웨어 성능 매개변수

트랜지스터 일치도: 두 트랜지스터의 감도 차이는 <0.1dB(예를 들어 PCB378B02형 트랜지스터, 일치 오차<0.05dB)가 필요하며, 그렇지 않으면 시스템 편차가 도입됩니다.

전면 증폭기 노이즈: 동등한 입력 노이즈는 NI4472 시리즈, 노이즈 언더레이 12dB와 같은 <20dB(A)가 필요하며, 그렇지 않으면 저음파 강도 측정(<30dB)에서 노이즈 비율이 부족합니다.

샘플링 및 처리 정밀도: RIONNA-28과 같은 24비트 ADC는 48kHz 샘플링 속도와 함께 계량화 오차를 ±0.01dB 이내로 제어할 수 있다.

3. 환경 및 교정 조건

배경 노이즈: 환경 노이즈를 측정하려면 목표 노이즈보다 10dB 이상 강하고 그렇지 않으면 FFT 필터 (예: 50Hz 음파 설정) 또는 공간 평균을 통해 노이즈를 줄여야 합니다.

온도/습도 영향: GRAS46BE형과 같은 온도 변화에 따라 약 0.02dB/℃의 트랜스미터 감도가 변화하므로 내장 온도 센서를 통해 실시간으로 보상해야 합니다(보상 후 오차<0.1dB).

정렬 추적: B&K4231과 같은 정기적인 음향 강도 교정기로 자유장 조건에서 정렬해야 하며, 정렬 불확정도는 <0.3dB(k=2)가 필요하다.

2. 정밀도 감쇠 장면과 대응 조치

1. 고대역 측정(> 10kHz)

감쇠 원인: 송신기 간격> 람다/2 시 위상 모호 (예: 10kHz 음파 파장 34mm, 간격 10mm 시 이론적 오차 ± 3dB).

솔루션: GRAS40PH와 같은 0.6mm 마이크로 오디오를 사용하여 FFT 보간 알고리즘과 함께 20kHz의 오차를 ±1.2dB로 낮춥니다.

2. 근거리 측정(거리 음원<0.5m)

감쇠 원인: 음압 경도의 비평면파 특성이 현저하고, 전통적인 이중 전성기법은 실효를 가정한다 (이론적 오차> 5dB).

솔루션: 구면 음향 강도 측정 기술(예: Brüel & Kjær의 PULSE 시스템)을 사용하여 멀티 스캔을 통해 음향 강도를 맞추고 오차는 ± 1.5dB로 제어할 수 있습니다.

3. 강한 반사 환경

감쇠 원인: 반사음과 직통음이 중첩되어 음압 경도 왜곡 (오차는 ± 3dB에 달함).

솔루션: 음향 강도 벡터 분해 기술을 사용하여 x/y/z 3축 음향 강도 분량을 통해 직통 소리를 분리하고 혼성 시간 측정(ISO3744)과 함께 오차를 수정합니다.

음향 강도 측정기의 정밀도는 이상적인 조건(자유장, 교정 양호)에서 ±0.5-1dB에 달하지만, 실제 응용에서는 환경, 주파수 대역, 측정 거리 등의 요소의 영향을 받아 정밀도가 ±3dB로 감쇠될 수 있다.사용자는 장면에 따라 적합한 기기(예를 들어 과학연구는 듀얼 스피커 모델, 공업은 휴대용)를 선택하고 정기적인 교정과 오차 수정을 통해 측정의 신뢰성을 확보해야 한다.최신 어레이 기술과 스마트 알고리즘은 항공 우주, 신에너지 자동차 등 분야의 정밀 소음원 분석 수요를 충족시키기 위해 정밀도를 더 높은 수준으로 발전시키고 있다 (예: ± 0.3dB).