電容傳聲器的高頻自由場互易校準.pdf

1、聲學計量是計量科學的重要組成部分，主要分為空氣聲計量、超聲計量、水聲計量。空氣聲聲壓的準確測量與人們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P?？諝饴暵晧毫恐档膹同F(xiàn)和傳遞主要是通過實驗室標準傳聲器的聲壓/聲場靈敏度校準實現(xiàn)的?？諝饴暵晧夯鶞拾詈锨换ヒ追晧夯鶞屎妥杂蓤龌ヒ追晧夯鶞?。由于傳聲器自由場靈敏度校準代表一個國家空氣聲測量的最高水平，而在已有的傳聲器自由場互易校準裝置中，主要采用離散式的模擬儀器，效率比較低，而且直接測量聲信號的方式難以去除駐波等干擾

2、信號的影響，所以有必要建立和完善傳聲器的自由場互易校準裝置。
　　 本文針對我國尚沒有參加實驗室標準傳聲器自由場靈敏度國際關鍵比對的能力，同時為完善我國空氣聲量值溯源體系，研究了LS2傳聲器和WS4傳聲器的自由場互易校準技術，建立20 kHz-100 kHz超聲頻段的自由場互易校準裝置，分別依托三只LS2傳聲器和三只WS4傳聲器進行了一系列的自由場互易校準實驗，并完成了不確定度評定。
　　 首先，傳聲器自由場校準系統(tǒng)分為

3、硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包括PULSE系統(tǒng)、消聲箱、傳聲器定位系統(tǒng)等，軟件系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)計算三個部分。數(shù)據(jù)測量部分實現(xiàn)了PULSE系統(tǒng)和PC機的實時通信，有效提取電轉(zhuǎn)移阻抗信號;數(shù)據(jù)處理部分利用傅立葉逆變換和時間選擇技術把直達波分離出來，得到了理想的電轉(zhuǎn)移阻抗;數(shù)據(jù)計算部分實現(xiàn)了自由場靈敏度數(shù)據(jù)的自動化。
　　 其次，分別依托三只LS2F傳聲器和三只WS4傳聲器進行了一系列的自由場互易校準實驗。通過對比經(jīng)過

4、傅里葉逆變換和時間選擇技術前后的實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)LS2F傳聲器和WS4傳聲器通過傅立葉逆變換和時間選擇技術得到的自由場靈敏度，高頻時能夠分別減小約2.0 dB和1.0 dB的誤差。
　　 最后，對LS2F傳聲器和WS4傳聲器自由場互易校準結(jié)果進行不確定度評定。LS2F傳聲器在1.0 kHz-51 kHz的頻率范圍內(nèi)，不確定度指標與國際先進計量院處于同等水平;WS4傳聲器在10 kHz-100kHz的頻率范圍內(nèi)不確定度指標滿足既定需