声强测试及设备介绍
为什么声压还不能够完全描述声源和声场呢？简单说，因为声压有局限性，很多问题还需要从能量/功率的角度来考虑。声压的测试会受到环境的影响，不能够用来准确的描述声源的特征。另外，声学材料的吸声特性计算是从声功率入手的，而隔声的定义也是从入射和传递的声功率差来计算的，所以声强的测量和声压一样重要。尤其是通过声强测声功率被纳入国际标准以及一些国家出台相关法律规定产品的声功率阈值后，声强才慢慢被重视，并走入公众视野。
声强描述通过单位面积的能量流率，即声强是单位面积的声功率，也可以简单地认为某点的声强为该点的瞬时声压与质点瞬时速度的时间平均矢量积，在国际单位制中声强的单位是瓦特/平方米。
声强和声功率、面积的关系图
从上图可以看出，声功率相同的情况下，通过面积越大，声强越小。
声源定位
由于声强既可以指示声音方向，也可以指示声音大小的幅度，因此在定位声源时也非常有用。通过声强云图确定声源位置和分布，研究复杂振动机械的辐射方向。
声功率测试
声功率测试通常有声压法和声强法两种。用声压法测量噪声源的声功率，就需要借助专门的声学实验室，这在实际中有时是难以做到的。
理论上，在任何情况下、任意形状声源（或功率吸收源）辐射（或耗散）的声功率都能用声强技术精确的测定。只要封闭曲面唯一包围被测声源（或功率吸收源），测量结果就与曲面的形状和大小选择无关，同时与曲面外是否有其他噪声源存在也无关。因此应用声强技术有两个优点:首先是不需要使用消声室或混响室等的声学设施；其次在多个声源辐射叠加声场中能区分不同声源的辐射功率。即声强技术能用于测量现场条件下各种实际噪声源的辐射功率。
在数字信号处理技术和FFT频谱分析仪问世后，旧的测量技术基本上被抛弃，一种基于两个相同传声器的声强测量技术得到了完善与发展，被广泛应用于实际测量中。
声强测量需要使用声强探头，声强探头又有两种：P-V探头（声压-粒子速度探头，Pressure-(Particle) Velocity probe）和P-P探头（声压-声压探头，Pressure-Pressure probe），如下图所示。由于声强大小等于声压与质点速度的乘积，因此，P-V探头就是利用测量声压和粒子的振动速度来测量声强，P-V探头由1只声压传感器和1只速度传感器组成。
P-V探头
P-P探头
P-P探头由一对精心挑选的幅值和相位匹配的传声器组成，两个传声器之间存在间距，如图2所示。探头具有明显的方向性，测量时通常使声音是从1#传声器向2#传声器传播。这种声强探头由于两个传声器是相向对立的，因此，也称这种声强探头为对立式探头。
对立式探头原理图
四、测试软件介绍
西门子Testlab测试软提供了专门的声强测试及分析模块Sound Intensity Testing、Intensity Analysis，声强测试可按以下步骤完成，软件操作界面如下。
第一步，通道设置(Channel Setup)
第二步，校准灵敏度(Calibration)—选做项
第三步，跟踪设定(Tracking Setup)
第四步，示波/采集设定(Acquisition Setup)
第五步，声强参数设置(Sound Intensity Setup)
第六步，开始测量(Measure)
第七步， 数据采集完整度检查(Validate)
软件操作界面
在Sound Intensity Setup界面下可完成声强测试参数设置，包括声强探头类型选择、设置采样时长、采样带宽、频率分辨率等，软件界面如下。
声强测试参数设置
完成参数设置后，在采集界面（Measure）即可完成对被测声源的声强测试，采集界面如下。
采集界面
完成声强测试后，可对倍频程谱及声强云图进行查看，本例中的测试对向为手机，在右侧分别有两个扬声器，所以从云图来看，声强测试结果是较为准确地反应出了试件的声学特性，结果如下。
1/3倍频程谱
声强云图
