2021-08-20

CA925 高声压校准器

  由于在国防和航空航天等领域中存在着众多高声压环境,对高声压的研究在现代科学中越来越重要。为了进行这些研究,出现了很多高声压传声器,其最大声压级往往达到或超过170 dB,如何验证它们是否确实能到达所宣称的目标声压级,并测试其线性度和失真成为了一个新问题。


  传统的高声压校准器,比如北京声望的CA915,只能达到约160 dB的最大声压级,重量很大,并需要大功率功放驱动。


  Oberst在1940年提出了在闭管中获得大振幅纯净声波的一种方法,即将半径不同的两圆柱管相连,利用变截面谐振管的共振强声特性,可以有效的抑制其内部高次谐波振动,进而很大程度地提高了压比。当声源在粗管端处激励时,在共振条件下细管末段处将会产生高声压、低畸变的声波。如下图所示:


  若假定小管端为刚性界面,其声压级为:


  其中Pe为声源端的声压级,S1和S2分别为大、小管的截面积,l2为小管长度,A、B和C为与声波频率、管长度、管的半径以及管的阻尼系数有关的量。从该理论出发,可以设计适用于高声压传声器线性度和失真校准的变截面管。


  基于Oberst变截面管原理和原有的SW4XX1系列阻抗管,北京声望新推出了CA925高声压校准装置,内置高灵敏度、低失真扬声器,可在校准器腔内形成稳定、纯净、低失真的大振幅声场,动态范围94 dB~171 dB,配有参考传声器安装位置,可用于实时监测管内声压。


  CA925校准器内部声耦合腔经过设计,可在500 Hz共振频率上达到最大声压级,在动态范围内校准声源失真≤0.5 %,适用于传声器失真测试、高声压传声器校准等,避免测试工作中因过载产生的测量误差。由于高声压传声器工作环境的特殊性,其振膜容易受到恶劣环境的影响而产生变化,甚至损坏。因此定期对高声压传声器进行线性度和总失真检定非常必要。


  可选配北京声望的MPA473S高声压传声器作为参考传声器,用于监测校准器腔内的真实声压级。为了不影响测试的准确性,配用的MPA473S经过专门挑选,在171 dB时的失真≤0.5 %。


  配合北京声望的高声压线性度测试软件和数采,可以组成高声压校准系统。此系统可以同时测量参考传声器(Ref. Mic)和的待测传声器(DUT)的声压级和总失真,通过比较参考传声器和待测传声器声压级的差值,即可得到待测传声器的声压线性度。


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