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教您如何选择多功能声校准器

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在新颁布的三个环境噪声国家标准中,都要求在测量前后使用多功能声校准器校准测量仪器的示值偏差不得大于0.5 dB,否则测量无效。声校准器应满足 GB/T 15173 对 1 级或 2 级声校准器的要求。那么到底要选择哪一级的声校准器呢?
在GB/T 15173《声校准器》标准中,将声校准器的准确度等级分为LS级、1级、2 级。LS 级声校准器一般只在实验室中使用,而 1 级和 2 级声校准器为现场使用。1 级声校准器主要与 1 级声级计配套使用,2 级声校准器主要与 2 级声级计配套使用。在IEC 61672-1:2002《声级计》标准和JJG 188-2002《声级计检定规程》中,规定 1 级声级计要用 1 级声校准器进行校准,2 级声级计要用 1 级或 2 级声校准器进行校准。道理是很清楚的,只有用 1 级声校准器校准 1 级声级计才能保证 1 级声级计的精度等级;如果用 2 级声校准器来校准 1 级声级计就不能保证它的 1 级声级计的精度等级。
以前在环保部门基本上都是使用 2 级声级计和环境噪声监测仪器,都是配置2 级声校准器。但是在新的环境噪声标准中,规定测量 35 dB(A)以下声级时要使用 1 级声级计,这样就要求各地环保部门在选购 1 级声级计的同时,要选购 1 级声校准器。
按照工作原理,多功能声校准器主要有以下几种类型:
(1)活塞发声器,它是一种由电动机转动带动活塞在空腔内往复移动,从而改变空腔的压力,产生了声音。由于活塞的表面积、活塞行程和空腔容积(活塞在中间位置时)都保持不变,因此它产生的声压也非常稳定,通常能满足 1 级声校准器的要求,有的还可作为 LS 级声校准器。活塞发声器的大缺点是随大气压的变化产生的声压级也会发生变化(如下图),如在高原西藏拉萨市(海拔3600米),它产生的声压级比在平原地区要低 3 dB左右,这就需要对大气压的变化进行修正,才能达到规定等级要求。另外活塞发声器失真也较大,而且工作频率只能到 250 Hz,对于只有A计权的声级计,校准的误差较大。
(2)带温度补偿的声级校准器:这种声校准器如AWA6221B型声级校准器,由电路产生频率为1000Hz的电信号,经放大后驱动一只小型扬声器(压电陶瓷型或动圈型)发声。考虑到扬声器声压会随温度而变化,因此加入温度补偿使声压保持恒定。这种声校准器只能达到 2 级声校准器的要求,而且它受大气压的影响与活塞发声器类似,也需要进行修正。
(3)带声负反馈的声级校准器:这种声校准器如AWA6221A型声级校准器,由电路产生频率为1000Hz的电信号,经可控增益放大器放大后驱动一只小型扬声器发声,该声压被参考传声器接收,并反馈到放大器,控制加到扬声器上的电压,使其产生的声压恒定。它有三大优点,一是由于参考传声器具有较高的稳定性,因此这类声校准器具有较好稳定性,可以达到 1 级声校准器的要求;二是由于参考传声器的灵敏度不随大气压变化而变化,因此该声校准器产生的声压级不需要对大气压的变化进行修正;三是校准时传声器与耦合腔配合不必非常紧密,而且可以校准不同等效容积的传声器;四是除产生94 dB声压外,还可以产生114 dB(或104 dB)声压级。
如果多功能声校准器在环境条件(大气压、温度、湿度)变化时,必需通过修正才能满足相应标准等级要求,则应在声校准器等级后加字符C,即LS/C、1/C或2/C。但是,对于LS级和1级只允许对大气压进行这种修正,不允许对其它环境条件进行这种修正。
目前国产的声校准器主要是第二种,而且性能质量参差不齐,有的就是一只普通小型扬声器或受活器,连温度补偿都没有,大多没有表明需要对大气压力进行修正,也不标注字符C;有的竟然将这种声校准器标示为 1 级声校准器,更是误导用户。
所以,建议用户今后尽可能选购 1 级声校准器,利用它既可校准 1 级声计,又可校准 2 级声级计,也省去气压修正等烦恼。

 

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