声功率级

声功率是声源单位时间内辐射的总声能，以瓦为单位。与依赖于距离、房间声学和指向性的声压不同，声功率是声源的固有属性。它使得在不同声源和测量环境之间对噪声排放进行客观比较成为可能。

基本公式

声功率级 (L_W) 相对于 10⁻¹² 瓦的参考功率定义：

L_W = 10 · log₁₀(W / W_ref) [dB re 10⁻¹² W]

声功率通过测量围绕声源的规定测量面上的声压级并积分来间接确定：

W = (1 / ρc) ∫_S p²(r) dS

其中 ρc 是空气的特性阻抗（在 20°C 时约为 413 Pa·s/m），积分在包围声源的测量面 S 上进行。

最常用的标准。传声器布置在围绕声源的假想测量面（半球面、长方体或包络面）上。环境必须近似为反射平面上方的自由场。当环境噪声级处于声源开启电平的 6–15 dB 以内时，应施加背景噪声修正。

需要合格的消声室或半消声室。使用更多的传声器位置（全球面至少 20 个），提供详细的指向性信息。这是用于验证其他等级结果的参考方法。

测量面定义了空间积分域。常见的配置：

测量距离必须至少为最大声源尺寸的两倍，且至少为 1 米。每个传声器位置代表测量面的一个面积元 S_i，声功率按下式计算：

L_W = 10 · log₁₀[ (1/S_ref) ∑_i=1^N S_i · 10^L_pi/10 ] + 10 · log₁₀(S/S_ref)

指向性指数 D_I(θ, φ) 描述声源如何在某些方向上优先辐射：

D_I(θ, φ) = L_p(θ, φ) − L_p,avg [dB]

正的 D_I 表示声源在该方向上的辐射强于空间平均。指向性对于预测特定接收点的噪声级以及设计隔声屏障和隔声罩至关重要。

声功率可按频带（倍频程或 1/3 倍频程）确定，以揭示辐射能量的频谱分布。逐频带的 L_W 通过对经频带滤波的声压级应用测量面积分来计算。这种频谱分解为噪声控制决策提供指导：找出哪些频带主导了总功率输出有助于优先安排处理策略。

参数	选项	说明
标准	ISO 3744、ISO 3745、ISO 3746	测量等级与流程。
测量面	手填面积 / 半球 / 长方体	半球按 S = 2πr² 计算（支持 1–3 个反射面）；长方体由基准体尺寸与测距计算（ISO 3744 §7.2）。附录 B.1 关键测点坐标输出到分析日志。
K1 背景噪声	手动 / 背景实测	背景实测模式读取单独录制的背景噪声 HDF，按面平均逐带算 ΔL，施加 K1 = −10·lg(1−10^−0.1ΔL)；ΔL 低于标准下限（3744 为 6 dB、3746 为 3 dB、3745 为 10 dB）的频带按封顶值处理并标注为"上限"（ISO 3744 §8.2.3）。
K2 环境修正	手动 / 赛宾法 / 吸声系数法	赛宾法 A = 0.16·V/T60；吸声系数法 A = α·Sv；K2 = 10·lg(1+4S/A)（附录 A）。K2 超等级限值（3744 为 4 dB、3746 为 7 dB）时报警"环境资格不符"。
气象修正	无 / 计算	由静压与温度计算 C1+C2（附录 G；海拔 >500 m 或气温 <10 ℃ 时必做）。K2 用参考声源法确定时应省略 C1。
频率计权	无、A、B、C	应用于显示频谱；单值有独立的计权选择。
频带分析	1/3 倍频程（滤波法，6 阶）	标准合规的滤波器组分辨率。

在自由场中，紧凑声源的声功率级通常比在 1 m 距离处测得的声压级高 10–15 dB。解读噪声规范时不要将 L_W 与 L_p 混淆。