分別開展300℃、600℃高溫環(huán)境下杭州愛華傳聲器靈敏度校準試驗。將溫控儀設(shè)定至指定溫度,啟動溫控按鈕,待溫度穩(wěn)定在指定值溫度附近時,開始靈敏度校準試驗。在250Hz頻率下各測量5次,測試結(jié)果如表3所示。在溫度300℃環(huán)境下,參考靈敏度偏差最高不超過0.7dB,重復(fù)測試誤差范圍在0.001~0.02mV·Pa-1,重復(fù)性良好。
在溫度600℃環(huán)境下,參考靈敏度偏差最高不超過1.3dB,重復(fù)測試誤差范圍為0.005~0.03mV·Pa-1,重復(fù)性良好。兩種溫度下,參考靈敏度偏差均滿足一般要求且重復(fù)性良好,表明該種方法可以有效實現(xiàn)高溫環(huán)境下傳聲器靈敏度校準。
同時,隨著溫度升高,靈敏度校準值逐漸降低,參考靈敏度偏差逐漸增大,分析認為高溫腔體中溫度的變化會影響傳聲器振膜材料的張力,從而改變其共振頻率,進而影響傳聲器靈敏度。此外溫度變化也會對傳聲器電容單元中場效應(yīng)管的PN結(jié)特性造成影響,從而改變靈敏度。
通過比較法建立高溫傳聲器校準裝置,常溫環(huán)境下校準裝置腔體兩端聲壓一致性和重復(fù)性良好,滿足比較法要求。高溫環(huán)境試驗結(jié)果表明,裝置測試重復(fù)性良好。
隨著溫度升高,傳聲器參考靈敏度校準偏差值逐漸變大,但偏差值仍在要求范圍內(nèi),表明該校準方法可以有效實現(xiàn)高溫環(huán)境下傳聲器的校準,彌補了目前高溫環(huán)境下傳聲器無法溯源的狀況,能夠為航空發(fā)動機噪聲測量提供可靠的計量保障。未來需要進一步研究高溫腔體內(nèi)部溫度對聲場的影響,并針對裝置整體進行校準不確定度評估,分析不確定度來源,提高校準準確性。