分别开展300℃、600℃高温环境下杭州爱华传声器灵敏度校准试验。将温控仪设定至指定温度,启动温控按钮,待温度稳定在指定值温度附近时,开始灵敏度校准试验。在250Hz频率下各测量5次,测试结果如表3所示。在温度300℃环境下,参考灵敏度偏差最高不超过0.7dB,重复测试误差范围在0.001~0.02mV·Pa-1,重复性良好。
在温度600℃环境下,参考灵敏度偏差最高不超过1.3dB,重复测试误差范围为0.005~0.03mV·Pa-1,重复性良好。两种温度下,参考灵敏度偏差均满足一般要求且重复性良好,表明该种方法可以有效实现高温环境下传声器灵敏度校准。
同时,随着温度升高,灵敏度校准值逐渐降低,参考灵敏度偏差逐渐增大,分析认为高温腔体中温度的变化会影响传声器振膜材料的张力,从而改变其共振频率,进而影响传声器灵敏度。此外温度变化也会对传声器电容单元中场效应管的PN结特性造成影响,从而改变灵敏度。
通过比较法建立高温传声器校准装置,常温环境下校准装置腔体两端声压一致性和重复性良好,满足比较法要求。高温环境试验结果表明,装置测试重复性良好。
随着温度升高,传声器参考灵敏度校准偏差值逐渐变大,但偏差值仍在要求范围内,表明该校准方法可以有效实现高温环境下传声器的校准,弥补了目前高温环境下传声器无法溯源的状况,能够为航空发动机噪声测量提供可靠的计量保障。未来需要进一步研究高温腔体内部温度对声场的影响,并针对装置整体进行校准不确定度评估,分析不确定度来源,提高校准准确性。