声功率是反映机器辐射噪声能量大小的客观量,现已成为衡量机械产品质量的重要指标,它的准确测量有助于人们了解噪声源特性,研究噪声成因,寻找和制定合理的降噪措施。传统的声功率测量仪器大都以硬件为核心,难以摆脱传统测量仪器复杂性较高、价格昂贵、灵活性较差的缺点。本文综合考虑当前声功率测量仪器虚拟化的发展趋势,以“传声器+信号调理单元+数据采集卡”为硬件平台,结合计算机、虚拟仪器、Access数据库等技术设计开发基于LabVIEW的声功率测量系统。本文首先讨论声功率测量过程中平均时间平均声压级近似计算的误差,推导最大误差计算公式,对国家标准GB/T 1094-10-2003中规定的近似计算条件进行验证,同时指出标准对近似方法使用条件的规定具有局限性,并重新讨论影响近似计算误差的因素,对波动范围超过5dB的情况加以修正,拓展近似方法的应用范围;然后对频率计权进行研究,对频率计权滤波器的设计进行推导,给出LabVIEW实现程序,并对其进行性能验证;再介绍倍频程分析算法,着重阐述多抽样率数字滤波器组算法,设计基于LabVIEW的半带滤波器和倍频程带通滤波器,并通过仿真实验确定采用多抽样率数字滤波器组算法进行倍频程分析时,在不同采样点数下需要降采样的频带及次数;最后通过对系统需求进行分析,给出系统的总体设计方案,并详细阐述各功能模块的软件设计以及系统软件的可靠性与优化设计。本文设计的声功率测量系统可实现多路信号的并行处理及分析,可获取噪声源的频率计权及倍频程频带声功率级,并且声功率级测量符合国际标准ISO 3744-2010对反射面工程法的要求。在允差为1dB以内时,通过误差修正,平均时间平均声压级的近似计算方法的应用条件范围可从0～5dB扩展至0～10dB。仿真实验表明,频率计权和多抽样率倍频程滤波器组性能分别满足IEC 61672-1-2002、GB/T 3241-2010规定的1级滤波器衰减要求。