声强测量是声学领域中的一种重要测量技术,广泛应用于声功率测量、声源方向测定、环境噪声监测以及机器故障诊断等方面。目前国内的声强测量系统普遍采用“声强探头+信号调理电路+数据采集卡+计算机”的技术方案,价格昂贵、不易携带,严重制约了声强测量技术在声学测量领域的进一步应用。为了解决上述问题,本文在衡阳衡仪电气有限公司委托开发项目“声强测量仪研发”的支持下,开展声强测量方法研究,在此基础上,研制了一款基于DSP的便携式声强测量仪。本文主要开展如下四方面的研究工作:(1)对比分析各种声强测量方法的优缺点,着重介绍本文所采用的频域p-p法测量声强的原理,并给出了该方法的数字化的实现过程;(2)对比分析频率计权的数字滤波器和FFT的两种实现方法,给出了各自的适用场合;(3)通过对现有的倍频程分析方法——时域带通滤波器组算法和定采样FFT算法进行分析,发现上述方法均存在运算量大、实时性差以及低频段误差较大等缺陷,难以满足声强测量仪对倍频程分析的测量精度和实时性的要求。因此,本文提出了一种基于多采样率的FFT倍频程分析算法,提高了系统的实时性和低频段的测量精度;(4)构建了“双传声器探头+信号调理电路+PCM1804+DSP(TMS320C6748)”硬件平台,给出了基于SYS/BIOS的声强测量软件设计流程,完成了声强测量仪设计。本文设计的声强测量仪具有声强级测量、声压级测量、倍频程分析等功能,通过对测量任务合理划分,可实现高精度的实时测量分析。实验测试结果表明,A频率计权声强级满足国家计量检定规程JJG 992-2004对1级声强仪检定要求,多采样率的FFT倍频程分析性能符合国家标准GB/T 3241-2010对1级倍频程滤波器的要求。