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关 键 词：江西声屏障测试机构
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发布时间：2021-08-27
混响时间不但是建筑声学设计中的重要内容，还是在很多工程实际测量中，需要考虑的重要因素。
对于建筑声学而言，不同用途的房间均需要一个合适使用要求的混响时间，例如对于教室而言，为了保证良好的语音清晰度，要求混响时间不可过高；而对于音乐厅而言，为了保证音乐的饱满度，也要求有着一定的混响时间。
同时对于声压测量时，当周围环境均为刚性壁面时，就需要考虑声波在周围反射引起的声压级修正，这也是通过测量混响时间来确定的；而对于建筑构件现场的隔声测量时，也需要考虑接受室混响时间的影响。
因此噪声检测中的混响测试的主要作用有：
1. 确定各种厅堂（音乐厅，教室，演剧院）混响时间是否满足使用要求。
2. 在发射声压级和声功率测试中得到环境修正因子K2
3. 空气隔声和撞击隔声得到修正因子
4. 为车间厂房吸声降噪提供依据
同时混响时间也是影响语音清晰度的一个重要参数。
语言是人与人之间沟通交流的主要手段。如果言语信号受说话人与听者之间信号路径或传输通路的影响而减弱，就会导致在听者位置处的言语可懂度降低。为确定经过传输通路后言语可懂度的降低程度，一个快速客观的测量方法被开发出来，即语音传输指数(Speech transmission index STI )。通过对传输通路发出特定的测试信号，然后分析接收到的信号。导出传输通路的传输品质并使用0~1之间的值表达，这就是STI。根据STI值，就可以确定传输通路可能的言语可懂度。STI方法自上世纪70年代被提出后，一直处于完善与发展的过程中。随着IEC 60268-16的不断修订，STI方法的主要改进成果被整合进来，以提供一个广泛的、完整的、明确的STI技术标准。
1）与声级有关的听觉掩蔽
听觉掩蔽是人听觉过程中的一个固有效应。当人耳听到一个较响的低频声时，它会掩蔽更高的频率。如果它们之间的声级差超过一个给定的闷值，更高频率的声音就可能听不到。这种现象被称为掩蔽的高频扩展。听觉掩蔽效应也取决于掩蔽与被掩蔽频率的声级。由于低声级时掩蔽函数的斜率比高声级时陡，因此在掩蔽与被掩蔽频率的声级差相同的情况下，声级越大，掩蔽效应越明显。
由于掩蔽效应主要是低频对高频，而STI的信号主要是125Hz~8000Hz。因此STI的听觉掩蔽模型考虑了250Hz~8000Hz受上一倍频带声级的影响，125Hz倍频带不受影响。
STI测量与背景噪声是有非常大的关系的，由于STI测量发出的信号是一个标准信号，即各个频带的声压级是有具体要求的（具体参见本小节第7部分）。因此实际声源的声压级与测试STI的声压级肯定是不一致的。同时在实际使用时，其背景噪声也会与当初测试时不一致。因此需要计算在当前测量的STI值如何应用到实际使用下的背景噪声、不同语音声级的STI结果。
与听觉相关的效应，例如听觉掩蔽(由一个较强的低频声引起的听觉敏感度降低)以及言语接收阈等，通过应用合适的噪声项在STI的计算模型中已经考虑。听觉掩蔽效应会降低一些信频带的有效信噪比，表现为调制传递函数的降低，通常导致更低的STI值。
因此在上述情况下，不但需要考虑背景噪声的影响，还需要考虑听觉效应对STI的影响。这些影响主要包括听觉掩蔽和言语接收域两个方面的影响。
STI 概念基于完全根据经验的发现，语音信号的波动带有涉及语音清晰度的相关的信息。语音的波动是由于句子、单词和音素（这些都是语音的基本要素）的声学间隔而产生的。这种波动的专有名词是调制，可以通过产生调制频谱的调制频率 fm的函数来进行量化。对于清晰的语音，典型的调制频率从 0.5 Hz延伸到 16 Hz，调制在大约 3 Hz处。
调制频谱通过传输通道的任何降低通常被认为是会导致语音清晰度的降低。调制频谱的这种降低对应于在一个或多个调制频率处的调制深度的降低，并且作为每个倍频带在语音频谱范围上的调制传输数值来计算。
由于完整STI方法的调制比测试需要进行98次立测试，这是非常耗时的。因此目前开发了一种简化的测量方法，根据使用场合分为直接法STIPA与直接法STITEL。
与完整的STI依次对7个倍频带中的每个频带应用14个调制频率不同，STIPA方法同时对7个倍频带中的每个倍频带应用2个的调制频率（表3.7.14），一共使用14个调制频率。STIPA只适用于男声频谱，一次测量需要15s~20s。同时STIPA结果也可以模拟使用背景噪声、不同语音声级对测量结果进行调整。
每个倍频带同时使用两个频率比为5的调制频率同时调制。由两个相位差180º的正弦波相加可知，每个调制频率的调制指数为0.55.
扫描式测量方法中，声强法向分量的曲面积分是由其曲线积分近似代替的，这势必产生声功率流的估算误差。但数值模拟结果表明：在理想条件下扫描式测量方法（即使在声强探头移动速度不是常值的情形下）比定点式测量方法的测量精度高；扫描式测量方法的近似估算误差和由于声强探头移动速度变化而引起的测量误差都很小，当用P-P技术测量声功率流时，无论声强探头移动速度多慢，采样的信号不是处于同一空间位置的声压信号，测量的声压信号相关函数通常较低。因为声压互谱密度函数是空间位置的函数，但这并不意味着扫描式声功率流测量值的随机误差大。研究表明:只要声强探头移动缓慢，例如，0.1m/s，扫描式测量方法和定点式测量方法具有相似的随机测量误差，它主要取决于声源和声场特性，采样时间等因素，与测量方式无关。在较为理想的声场条件下，声功率流测量值的随机误差较小。但是当测量曲面上有负向功率流存在时（例如外部噪声被声源上的吸声体吸收），则无论采样时间多长或者声强仪移动速度多慢，声功率流的随机测量误差总是较大。
与定点式测量方法相比，扫描式测量方法具有测量速度快、操作简便等优点已被广泛地应用在工程测量中。已有很多文献报告对这两种测量方法进行了比较，其结论是两种测量方法获得的结果“等同”，其差异在测量精度范围内。
混响时间标准
GB/T 50076-2013室内混响时间测量规范
适用于语言、演出或音乐用房间,需要吸声降噪的房间,以及有音质要求的居住类建筑的房间的混响时间的测量。本规范不适用于声学实验室等房间的混响时间的测量。本规范不适用于房间三维尺度中尺寸与小尺寸之比大于5的室内空间和任一维度尺寸小于测量频率半波长的房间的混响时间的测量。
国内测试混响时间标准
观演空间混响测试标准
GB/T 36075.1-2018声学 室内声学参量测量 第1部分:观演空间
定了观演空间混响时间和其他音质参量的测量方法、测量步骤、测量设备、涵盖范围、结果评价和测试报告式样，适用于采用现代数字技术进行声学测量和对基于脉冲响应得出的室内音质参量的评价。
本标准等同 ISO 3382.1-2008 asurement of room acoustic parameters.Part 1:Performance spaces
普通房间混响时间
GB/T 36075.2-2018声学 室内声学参量测量 第2部分：普通房间混响时间
本部分规定了普通房间混响时间的测量方法、测量步骤、测量设备、测点数量、结果评价和测试报告式样。 测量结果可用于声源声压级测量和隔声测量等声学测量中修正项的计算，并可用于与房间的混响时间设计要求进行比较。
本标准等同 ISO 3382.2-2008 asurement of room acoustic parameters.Part 2:Reverberation time in ordinary rooms
开放办公室声学性能测试
GB/T 36075.3-2018声学 室内声学参量测量 第3部分:开放式办公室
本部分规定了有办公家具陈设的开放式办公室的室内声学性能的测量方法，内容包括测量方法、仪器设备、测试要求、评价方法和结果表达。 测量结果可用于评价开放式办公室的声学性能。 本部分适用于中等及大型的开放式办公室。
本标准等同 ISO 3382.3-2012 asurement of room acoustic parameters.Part 3: Open plan offices
