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走進基準故事

1kHz～50kHz空氣聲自由場互易法聲壓基準裝置

三線建設時期，中國測試技術研究院作為保存備用國家基準、標準和開展尖端測試技術研究的第二基地，始建于大邑縣鶴鳴山。

建院以來，共建立和保存了涉及幾何量（長度）、熱工（溫度）、力學、電磁、無線電、時間與頻率、光學、化學、聲學、電離輻射等十大計量領域的國家基準、副基準36項，占全國現有總數的1/5，是國家量值傳遞和溯源體系的重要組成部分。

1kHz～50kHz空氣聲自由場互易法聲壓基準裝置是我國空氣聲自由場聲壓量值溯源的源頭，廣泛應用于機電產品輻射聲功率的測量、電聲和通訊產品的聲質量測量和企業職業衛生保護的聲暴露測量等領域。

1kHz～50kHz空氣聲自由場互易法聲壓基準裝置

測量范圍（頻率）：1 kHz~50 kHz

測量不確定度（自由場靈敏度級）：1 kHz~25 kHz：U=0.2 dB；＞25 kHz~50 kHz：U=0.5 dB（k=2）

該裝置由南京大學陶擎天老師、我院段貴榮老師牽頭于1986年建立，現保存于中國測試技術研究院聲學研究所，是國內唯一的空氣聲自由場聲壓基準，體現最高測量能力，是聲學計量研究的核心內容，是保障聲壓量值準確、可靠、統一、國際互認的重要技術支撐，是國家質量基礎設施的核心要素。

基準負責人說基準：基準由哪些部分組成？

建立之初，該裝置的測量范圍為1kHz~20kHz，測量不確定度為0.3dB。基準項目團隊研究了電容傳聲器阻抗特性匹配技術、時域選波技術和傳聲器聲中心測量技術，實現了電轉移阻抗和傳聲器聲中心位置精準測量，使得空氣聲自由場聲壓基準頻率范圍突破20kHz，并且填補了20kHz~50kHz內自由場聲壓量值復現空白，解決了聲學計量器具在寬頻帶內的量值溯源問題。

1kHz～50kHz空氣聲自由場互易法聲壓基準

裝置維護團隊

（從左至右：康小東、李旭巍、尹永釗、鄂治群、

陳林、孫磊、湯曉）

該基準與丹麥國家計量院（DFM）進行了實驗室間比對，比對結果等效一致，其測量范圍和不確定度達到國際先進水平，供給質量顯著提升，其測量能力已傳遞至航天航空、國防軍工、環境保護、貿易交接、醫療衛生、民生保障等各領域。

1kHz~50kHz空氣聲自由場互易法聲壓基準為我國測量傳聲器、聲級計的研制生產提供了量值溯源服務，有力推動了我國噪聲測量儀器的發展。

飛機研制過程中噪聲測量所用的測量傳聲器，其靈敏度、動態范圍和頻率響應可直接溯源至自由場聲壓基準。

空調生產檢測中噪聲輻射聲功率檢測用測量傳聲器和儀器、電視機及其它視聽設備的聲學指標測試設備最終均溯源到國家聲壓基準。

隨著科學技術的進步發展，超聲頻段的聲學計量器具應用場景逐漸增多，基準項目團隊下一步將努力實現50kHz~100kHz的聲壓量值復現能力，為超聲計量器具提供量值傳遞服務。

中國測試研究院聲學研究所【供稿】

《中國測試》雜志社【編排】

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