聲校準(zhǔn)器的概念
聲校準(zhǔn)器是聲學(xué)測量中經(jīng)常使用的儀器，是一種能在一個或幾個頻點上產(chǎn)生一個或幾個恒定聲壓的生源，主要用于校準(zhǔn)測量傳聲器、聲級計以及各種聲學(xué)測量儀器的靈敏度。
聲校準(zhǔn)器的分類
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15173-2010和IEC 60942：2017《電聲學(xué) 聲校準(zhǔn)器》，將聲校準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度等級分為LS級、1級和2級；LS級一般只在實驗室中使用，而1級和2級為現(xiàn)場使用。1級聲級計應(yīng)使用1級聲校準(zhǔn)器校準(zhǔn)，2級聲級計可使用1級或2級聲校準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)。
按照工作原理不同，聲校準(zhǔn)器可以分為活塞發(fā)聲器、帶溫度補(bǔ)償?shù)穆暭壭?zhǔn)器以及帶聲負(fù)反饋的聲級校準(zhǔn)器；
(1)活塞發(fā)聲器，它是一種由電動機(jī)轉(zhuǎn)動帶動活塞在空腔內(nèi)往復(fù)移動，從而改變空腔的壓力，產(chǎn)生了聲音。由于活塞的表面積、活塞行程和空腔容積（活塞在中間位置時）都保持不變，因此它產(chǎn)生的聲壓也非常穩(wěn)定，通常能滿足 1 級聲校準(zhǔn)器的要求，有的還可作為 LS 級聲校準(zhǔn)器。
活塞發(fā)聲器的大缺點是隨大氣壓的變化產(chǎn)生的聲壓級也會發(fā)生變化，如在高原西藏拉薩市（海拔3600米），它產(chǎn)生的聲壓級比在平原地區(qū)要低 3 dB左右，這就需要對大氣壓的變化進(jìn)行修正，才能達(dá)到規(guī)定等級要求。另外活塞發(fā)聲器失真也較大，而且工作頻率只能到 250 Hz，對于只有A計權(quán)的聲級計，校準(zhǔn)的誤差較大。
(2)帶溫度補(bǔ)償?shù)穆暭壭?zhǔn)器：這種聲校準(zhǔn)器由電路產(chǎn)生頻率為1000Hz的電信號，經(jīng)放大后驅(qū)動一只小型揚聲器（壓電陶瓷型或動圈型）發(fā)聲。考慮到揚聲器聲壓會隨溫度而變化，因此加入溫度補(bǔ)償使聲壓保持恒定。
這種聲校準(zhǔn)器只能達(dá)到 2 級聲校準(zhǔn)器的要求，而且它受大氣壓的影響與活塞發(fā)聲器類似，也需要進(jìn)行修正。
(3)帶聲負(fù)反饋的聲級校準(zhǔn)器：這種聲校準(zhǔn)器由電路產(chǎn)生頻率為1000Hz的電信號，經(jīng)可控增益放大器放大后驅(qū)動一只小型揚聲器發(fā)聲，該聲壓被參考傳聲器接收，并反饋到放大器，控制加到揚聲器上的電壓，使其產(chǎn)生的聲壓恒定。
它有四大優(yōu)點，一是由于參考傳聲器具有較高的穩(wěn)定性，因此這類聲校準(zhǔn)器具有較好穩(wěn)定性，可以達(dá)到 1 級聲校準(zhǔn)器的要求；二是由于參考傳聲器的靈敏度不隨大氣壓變化而變化，因此該聲校準(zhǔn)器產(chǎn)生的聲壓級不需要對大氣壓的變化進(jìn)行修正；三是校準(zhǔn)時傳聲器與耦合腔配合不必非常緊密，而且可以校準(zhǔn)不同等效容積的傳聲器；四是可以產(chǎn)生多個聲壓級。
現(xiàn)狀
目前國內(nèi)生產(chǎn)和使用的聲校準(zhǔn)器基本上都是頻率為1000 Hz的聲級校準(zhǔn)器，或者是頻率為250 Hz的活塞發(fā)聲器，它們僅僅用來在一個頻率對測試傳聲器、聲級計和其它聲學(xué)測量儀器進(jìn)行聲校準(zhǔn)。
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我公司研制成功AWA6028型多功能聲校準(zhǔn)器不僅可以產(chǎn)生11個頻率的聲壓級，從31.5 Hz～16 kHz以倍頻程間隔，加上12.5 kHz，可在整個聲頻范圍對測試傳聲器、聲級計和其它聲學(xué)測量儀器進(jìn)行聲校準(zhǔn)，獲得聲和電的頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)，還可以對時間計權(quán)、級線性、猝發(fā)音響應(yīng)和重復(fù)猝發(fā)音響應(yīng)等進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)，是一種用途廣泛的實驗室和現(xiàn)場聲學(xué)檢定校準(zhǔn)裝置。
主要特點
1、多頻率。以1/1 OCT 間隔產(chǎn)生31.5 Hz～16 kHz，另加12.5 kHz共11個頻率的信號；
2、信號由微處理器數(shù)字合成，頻率非常準(zhǔn)確穩(wěn)定；
3、多聲壓。除94 dB聲壓外，還可以產(chǎn)生104 dB 和114 dB（或84 dB）聲壓級；
4、帶聲負(fù)反饋。內(nèi)置工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器將接收到的聲壓偏差反饋到微處理器，控制加到揚聲器上的電壓，使其產(chǎn)生的聲壓恒定。
5、不僅可直接校準(zhǔn)傳聲器的壓力場靈敏度，還可以內(nèi)置修正參數(shù)，直接校準(zhǔn)自由場靈敏度或擴(kuò)散場靈敏度；
6、不需要對溫度和大氣壓的變化進(jìn)行修正；
7、可以產(chǎn)生單個或重復(fù)4 kHz的純音猝發(fā)音信號，用于時間計權(quán)和猝發(fā)音響應(yīng)測量。
主要應(yīng)用
1、聲級計的周期檢定和校準(zhǔn)。我國新的聲級計檢定規(guī)程JJG 188-2018對于聲級計頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)的聲信號檢定，除了自由場校準(zhǔn)外，也可以使用多頻聲校準(zhǔn)器、靜電激勵器和聲耦合器等方法，只要生產(chǎn)廠家提供了相應(yīng)的修正值，這樣可以大大減少工作量，提高工作效率。AWA 6028型聲校準(zhǔn)器正是滿足這一需要的聲級計檢定校準(zhǔn)裝置，不僅可以對1級和2級聲級計的聲和電的頻率計權(quán)和頻率響應(yīng)進(jìn)行檢定校準(zhǔn)，還可以對時間計權(quán)、級線性、猝發(fā)音響應(yīng)和重復(fù)猝發(fā)音響應(yīng)等進(jìn)行檢定和校準(zhǔn)。
2、聲學(xué)測量儀器和測試傳聲器多頻聲校準(zhǔn)。聲級計和測試傳聲器在使用一段時間后，或者在不同的溫度和大氣壓環(huán)境條件下，不僅靈敏度會變化，頻率響應(yīng)也會變化，尤其在高頻時，通常僅僅在參考頻率（例如1000 Hz或250 Hz）進(jìn)行聲校準(zhǔn)是不夠的，為了保證測量的準(zhǔn)確性還需要在多個頻率點進(jìn)行聲校準(zhǔn)。
主要性能特性
產(chǎn)品型號 | AWA6028型多功能聲校準(zhǔn)器 |
符合標(biāo)準(zhǔn) | GB/T 15173-2010 1級/IEC 60942:2017 class 1 |
主要用途 | 可以對聲級計的頻率計權(quán)、級線性、時間計權(quán)、猝發(fā)音、重復(fù)猝發(fā)音等進(jìn)行檢定 |
聲壓級 | 84 dB、 94 dB、104 dB（以2×10-5 Pa為參考） |
頻率 | 31.5 Hz、63 Hz、125 Hz、250 Hz、500 Hz、1 kHz、2 kHz、4 kHz、8 kHz、12.5 kHz 、16 kHz，共11個頻率點, 頻率準(zhǔn)確性±1% |
傳聲器聲場類型 | 自由場、壓力場、擴(kuò)散場、自定義 |
時間計權(quán) | 產(chǎn)生持續(xù)時間10 s以上、頻率為4 kHz的純音信號并自動停止，信號幅度90 dB～114 dB可調(diào) |
猝發(fā)音和重復(fù)猝發(fā)音 | 延時：0.25 ms 、2 ms 、10 ms、50 ms、200 ms、500 ms 幅度：90 dB～114 dB 頻率：4 kHz 周期10 s |
尺寸（mm） | 主機(jī)尺寸： 205×86×42 前置耦合腔尺寸：φ40×47.5 |
使用溫度 | -10 ℃～+50 ℃ |
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