对传声器灵敏度的疑问

jany0284

在进行场外加速噪声测试的过程中，我经常遇到一个问题，就是传声器的灵敏度很不稳。有时刚刚标定完的传声器在进行一两次测量后再测标准声源（114dB），就能差近2dB。所以想请教各位大侠，在进行外场试验时，对于传声器的灵敏度应该注意什么？

a-long527

1、首先是采购优秀的传声器，BK或者GRAS都好，国产的很不稳定；
2、通常的校准指的是对测量链的校准，所以整个测量链的每个环节都有可能造成误差，每一个接头，电缆，接地情况都需要考虑，如果周围有强电磁场，需要考虑电磁屏蔽；
3、选择电磁兼容特性好的测量分析仪

jany0284

是不是如果要尽可能大的避免灵敏度变化，测量链是我们能主动去控制的，正如接头，电缆这些在不同的测量次数中保持每个通道都是用相同的测量链。即某套接头+电缆连接某传感器，则今后的测量过程中要尽可能的保证还是那套配置？

a-long527

你说的对,控制测量链是比较简单的办法,然后就是按照标准的测量程序,测量前后都校准一次,如果变化较大就必须查找原因,重新测量,这也是为什么专业的厂家提供的每个产品都会有一个唯一的SN号码的原因.

jany0284

虽然说控制测量链相对较简单，但实际却不容易。就拿我们现在的测试而言吧，我保证每个数采通道每次测量对应相同的测量链，但在每次的标定过程中，相同传声器的灵敏度都有很大的变化，有时候能差1mv/Pa多。
还有一次特别明显的灵敏度变化发生在非常热的天气下，我很纳闷为什么刚刚标定好的传声器没测量十分钟就漂了好多。刚标定好的时候，我用传声器测标准声源（114dB）是113.9dBA ，但不到十分钟后再测就是113.25dBA.
我晓得环境影响很大，但在酷热或是较寒冷的情况下，对传声器需要进行怎么样的保护来确保测试的准确性呢？
希望各位大侠能有好的建议。

a-long527

没有什么好的建议,如果你的精度要求高,只能选贵的传声器,比如GRAS或者Bk的全天候传声器,很贵,要几万RMB一个.其实你说的对,传声器的灵敏度表现同空气的性质密切相关:气压,温度,湿度,决定了基本的声速,导致你的测量结果变动,所以声学测量不简单是测量几个dB数就完成了,精确地研究需要同时测量相关的许多量,以便最后对测量结果作误差修正.这些声学基础中都有解释.
看你许多问题,估计你是做汽车NVH工作的,按目前汽车行业的水平,你的测量的偏移都在1dB之内,可以认为是非常准确的测量了,没必要受到Bk灌输的影响,因为你不是搞理论研究,其实人耳对总声级的量值变化没那么敏感,真正声质量的好坏是无法靠一个单值来表达的,希望有帮助.

jany0284

谢谢，看你的解释都非常深刻，全面，想必也是经验丰富的。我刚入门这个行业不长时间，有些东西理解得不是很好。
测试数据最根本的要求就是准确性，但这个也很难做好。尤其是场外测试，传声器的灵敏度变化在不同的天气下变化也不同。我觉得能发起一个讨论，在不同天气（大热天、阴天、上午、下午、夜晚……）下传声器的灵敏度的变化情况及应对措施。
还有我们的传声器就是GRAS的，我个人认为做NVH的要依靠数据而不能依赖数据。

a-long527

你说的对啊,是不能依赖数据的,因为随着你在这行工作时间变长(不是单独的NVH,是同声学应用相关的所有交叉学科),你会发现,声学的工程测量中,多次测量,结果可重复性在±3dB内都可以认为是很准确的结果,至于为什么,需要你多看看一些专业书了,比如空气动力学,热力工程学方面的,声学同这两方面的知识是密切相关的.
至于讨论,我看就不必了,这是很基本的东西,需要你认真看基础的书,上面都有的.高手会笑话我们的:loveliness:

jany0284

呵呵，好的。我还需要继续努力！

secondjet

这是必然的，一型传声器都只能在室内使用才能达到IEC61672所要求的稳定性，这已经涉及到传声器的结构问题了，跟厂家无关，BK的灵敏度也会变化的。
究其原因，在不同的温度和湿度条件下，传声器膜片的松紧程度、膜片后腔的空气密度都会变化，这会造成膜片的振动幅度的变化，此外，传声器的结构就是个电容，而电容值（所能存储的电荷量Q）在不同条件下也可能变化，这些原因就直接导致了灵敏的的降低或升高。
所谓BK的户外传声器（要1W多美刀一个），只是保证了传声器在户外情况下的长期使用和不被损坏，而灵敏度也是一样要变化的，因此使用户外传声器的户外噪声监测系统都需要每天校准一次或多次。
如果你一定要在户外使用，首先要保证传声器的防尘性能，否则膜片沾染了大量灰尘也是会掉灵敏度的。其次是要多次校准，至少每半小时一次。最后，在出现灵敏度变化时，你需要自己作出分析以判断是否对你的试验有影响，像你所说的113.9dB和113.25dB之差为0.65dB，这已经满足了GB3785中对一型声级计的误差限制（正负0.7dB）。要知道你是在户外啊，这点变化是可以接受的。

jany0284

谢谢LS的解答。户外试验，尤其是较恶劣的户外环境试验。灵敏度的变化大是不可避免的。我现在能做的也只是经常标定了，如果领导能把所有试验移到实验室里或许会更好。呵呵！