愛(ài)華聲級(jí)計(jì)：三法測(cè)量傳聲器頻響修正
愛(ài)華聲學(xué)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)室是愛(ài)華公司的測(cè)試技術(shù)研究部門(mén)，實(shí)驗(yàn)室致力于聲學(xué)振動(dòng)測(cè)試方法、和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)研究以及測(cè)試儀器二次開(kāi)發(fā)工作。在文章中，檢測(cè)人員通過(guò)B&K4192出廠(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的溯源值來(lái)計(jì)算其他測(cè)量?jī)x器、測(cè)試系統(tǒng)的頻響修正值。
首先從B&K出廠(chǎng)資料盤(pán)中獲得如下表1數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)作為聲壓頻率響應(yīng)參考標(biāo)準(zhǔn)。
表1 標(biāo)準(zhǔn)器溯源值（B&K數(shù)據(jù)庫(kù)中4192壓力場(chǎng)+2669頻響）
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
聲壓級(jí)/dB | -0.08 | -0.04 | -0.03 | -0.03 | -0.02 | -0.02 | -0.02 | -0.01 | -0.01 | -0.01 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0.01 | 0.02 |
頻率/Hz | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 | 6300 | 8000 | 10000 | 12500 | 16000 | 20000 |
聲壓級(jí)/dB | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.01 | 0.02 | -0.02 | -0.05 | -0.11 | -0.19 | -0.04 | 0.04 | 0.19 | 0.56 |
靜電激勵(lì)法測(cè)試傳聲器頻率響應(yīng)修正
靜電激勵(lì)器法測(cè)試傳聲器頻響是目前業(yè)內(nèi)測(cè)試傳聲器聲壓場(chǎng)頻率響應(yīng)較為實(shí)惠而且精度較高的一種方法，其優(yōu)點(diǎn)在于操作方便，且不需要提供聲壓場(chǎng)環(huán)境設(shè)施。更重要一點(diǎn)在于，可通過(guò)修正獲得各種聲場(chǎng)下的頻率響應(yīng)。為確保測(cè)試數(shù)據(jù)的精度，必須獲得靜電激勵(lì)器對(duì)此種型號(hào)傳聲器的頻率響應(yīng)修正。
下面表2、表3即是通過(guò)B&K4192靜電激勵(lì)器聲壓響應(yīng)與溯源值的計(jì)算獲得的靜電激勵(lì)法測(cè)試傳聲器聲壓場(chǎng)響應(yīng)的修正值。
表2 愛(ài)華靜電激勵(lì)器測(cè)試B&K4192+B&K2669傳聲器單元聲壓頻率響應(yīng)及修正
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
聲壓級(jí)/dB | / | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 |
修正值/dB | / | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
頻率/Hz | 1000 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 | 6300 | 8000 | 10000 | 12500 | 16000 | 20000 |
聲壓級(jí)/dB | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.7 | 92.8 | 92.8 | 92.8 | 92.9 | 92.7 | 92.6 | 92.3 | 91.4 |
修正值/dB | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.0 | 0.0 | -0.1 | -0.3 | 0.1 | 0.3 | 0.7 | 2.0 |
測(cè)試環(huán)境條件：溫度：21 ℃，相對(duì)濕度：43 %，大氣壓：102.4 Pa
表3 B&K靜電激勵(lì)器測(cè)試B&K4192+B&K2669傳聲器單元聲壓頻率響應(yīng)及修正
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 | 630 | 800 |
聲壓級(jí)/dB | / | 89.82 | 89.92 | 90.12 | 90.15 | 90.12 | 90.13 | 90.13 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.15 | 90.14 | 90.13 | 90.13 |
修正值/dB | / | 0.39 | 0.20 | 0.00 | -0.02 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | -0.01 | -0.01 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.01 | 0.02 | 0.04 |
頻率/Hz | 1250 | 1250 | 1600 | 2000 | 2500 | 3150 | 4000 | 5000 | 6300 | 8000 | 10000 | 12500 | 16000 | 20000 | |
聲壓級(jí)/dB | 90.13 | 90.13 | 90.13 | 90.13 | 90.15 | 90.17 | 90.20 | 90.26 | 90.33 | 90.41 | 90.39 | 90.13 | 89.74 | 88.81 | |
修正值/dB | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.04 | 0.01 | 0.00 | -0.07 | -0.16 | -0.29 | -0.45 | -0.28 | 0.06 | 0.60 | 1.92 | |
測(cè)試環(huán)境：溫度: 21 ℃，相對(duì)濕度: 58 %，大氣壓：102.4 Pa。
B&K4226多頻聲校準(zhǔn)器測(cè)試傳聲器聲壓場(chǎng)頻率響應(yīng)修正
B&K4226多頻聲校準(zhǔn)器是一款專(zhuān)為B&K某些型號(hào)的傳聲器設(shè)計(jì)的提供各種聲場(chǎng)、部分離散頻率點(diǎn)處的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的儀器。由于本身精度限制，測(cè)試時(shí)候受到了限制，因此在原先校準(zhǔn)器測(cè)試基礎(chǔ)上給出一個(gè)修正，以擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。
表4 B&K4226多頻聲校準(zhǔn)器測(cè)試傳聲器聲壓場(chǎng)頻率響應(yīng)修正
頻率/Hz | 31.5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | 12500 | 16000 |
響應(yīng)/dB | 114.23 | 114.20 | 114.14 | 114.09 | 114.05 | 114.05 | 114.03 | 114.23 | 114.42 | 114.30 | 114.55 |
修正值/dB | -0.17 | -0.13 | -0.06 | 0.04 | 0.06 | 0.08 | -0.16 | 0.06 | 0.08 | -0.17 | -0.27 |
測(cè)試環(huán)境：溫度: 21 ℃，相對(duì)濕度: 58 %，大氣壓：102.4 Pa。
B&K4192傳聲器單元測(cè)試愛(ài)華低頻耦合腔頻響修正
低頻耦合腔是測(cè)試傳聲器低頻段頻響響應(yīng)常用儀器，由于耦合腔聲源頻響原因，耦合腔中產(chǎn)生的信號(hào)并非恒定的聲壓級(jí)，以實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器B&K4144作為標(biāo)準(zhǔn)，下面表5給出了B&K4192的低頻段聲壓場(chǎng)頻響修正。
頻率/Hz | 10 | 20 | 31.5 | 40 | 50 | 63 | 80 | 100 | 125 | 160 | 200 | 250 | 315 | 400 | 500 |
頻響/dB | -0.2 | -0.08 | -0.05 | -0.22 | 0.01 | 0.23 | -0.04 | 0.03 | 0.07 | 0.01 | 0.09 | -0.19 | 0.2 | -0.15 | 0.01 |
修正值/dB | 0.2 | 0.08 | 0.05 | 0.22 | -0.01 | -0.23 | 0.04 | -0.03 | -0.07 | -0.01 | -0.09 | 0.19 | -0.2 | 0.15 | -0.01 |
測(cè)試環(huán)境：溫度: 21 ℃，相對(duì)濕度: 43 %，大氣壓：102.4 Pa
結(jié)論
以上所做的工作是使用儀器測(cè)試傳聲器頻響所必須的，也是保證量值傳遞準(zhǔn)確性的必要工作，同時(shí)也為初學(xué)者提供了使用傳聲器測(cè)試頻響的注意點(diǎn)。以上僅給出了壓力場(chǎng)的修正值。下面，實(shí)驗(yàn)室將引進(jìn)更高一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器，使用更高一級(jí)的測(cè)試方法，將實(shí)驗(yàn)室測(cè)試水平再提一階。
