杭州爱华研发成功高声压校准装置与高声压传声

随着航空、高速铁路、城市轨道交通等交通运输领域的不断发展，在其生产研发过程中对噪声相关指标的要求也逐步提高。与目前常见的扬声器测试、噪声检测等不同的是，交通工具（如飞机、火车等）在工作过程中所产生的噪声声压级比一般生活或者工业噪声要高得多，通常在100dB以上，最高声压级有时甚至超过170dB，超过了市面上大部分常见传声器的测量范围。

市面上常见的声校准器（如下图2）主要结构包括生源（扬声器）和耦合腔结构，校准频率通常为250Hz和1kHz，标准声压级常为94dB、114dB和124dB，这些校准器仅适用于声压级校准方法，对于通常工作在160dB及以上环境下的高声压传声器，传统校准设备的声压级并不能满足其校准需求；另外，如果不改进腔体，仅靠单纯提高扬声器输入，传统校准设备在校准声压超过一定限值后（如160dB以上），腔内声波的总谐波失真升高，无法提供准确的结果。

                             图1.声校准器

针对上述情况，杭州爱华仪器有限公司研发了适用于测量高声压的高声压传声器（如下图2）以及配套的高声压校准装置（如下图3）。与常见传声器使用声压校准不同，高声压传声器在校准时更关注总谐波失真（THD）指标，这是因为在高声压环境下，普通传声器的输出信号失真较大（＞10%），导致测试结果不准确，通常高声压传声器的失真技术要求为测量声压范围内失真＜3%，因此用于高声压传声器的校准装置，除了能产生足够高的声压级外，还要保证校准装置所提供的声音谐波失真很低，才能在校准过程中准确衡量传声器本身的信号失真情况。

                图2、高声压传声器

       图3、AWA8552高声压管实物图

杭州爱华仪器有限公司最新研制的AWA8552型高声压管就很好的解决了市面上常见的校准装置声压级低、高声压下失真度高的问题。

其中高声压管监视通道使用的是AWA14434型高声压传声器，该传声器的振膜材料采用的是比强度极高的镍合金材料，通过激光焊接成型，能够承受非常高的声压级。

高声压校准系统由信号发生器，功率放大器，高声压管，监视传声器，前置放大器，测量放大器以及失真度测量仪组成。在进行高声压传声器动态范围上限校准前，按照对相关设备完成连接，通过信号发生器将设定好的信号输出到功率放大器，驱动高声压管产生声信号。

高声压管的输出端分别连接着监视传声器与测试传声器，可以通过测量放大器A和测量放大器B直接读取对应传声器的声压级大小。另外，失真度测量仪上连接着测量放大器B，显示测试传声器的总谐波失真大小。在对测试传声器进行高声压校准时，可以通过调节功率放大器的放大倍数，使失真度测量仪上显示的总谐波失真达到3%，此时测量放大器B上对应的声压级，就是该测试传声器的动态范围上限。该测试系统能快速的完成高声压传声器的动态范围上限校准，大大降低了测试难度，再配合监视传声器加持，大大提高了测试的准确性。