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      日前(qian)，記者從中(zhong)國(guo)計量科學(xue)研究院(yuan)了解到，該院(yuan)建(jian)立的(de)基于(yu)激光活塞發(fa)生(sheng)器法的(de)次(ci)(ci)聲(sheng)源(yuan)標準裝置，失(shi)真(zhen)度和頻率(lv)下(xia)限達(da)到國(guo)際(ji)最(zui)高水(shui)平，并填補(bu)了我國(guo)低(di)于(yu)20Hz的(de)次(ci)(ci)聲(sheng)聲(sheng)壓量值復(fu)現與(yu)傳遞能力的(de)空白(bai)，為次(ci)(ci)聲(sheng)的(de)監測防護和利用提(ti)供技術支撐(cheng)。

　　次聲(sheng)(sheng)是頻(pin)率低(di)于20Hz的聲(sheng)(sheng)波(bo)，人耳聽不到，也很少意(yi)識到它的存在。作(zuo)為(wei)一種低(di)頻(pin)聲(sheng)(sheng)波(bo)，次聲(sheng)(sheng)總是伴隨著許(xu)多自(zi)然(ran)現象而出現。工業設施或機電設備甚(shen)至人體自(zi)身都能產生(sheng)次聲(sheng)(sheng)。次聲(sheng)(sheng)的波(bo)長(chang)很長(chang)，不容易衰減，可(ke)傳播很遠的距離。某些頻(pin)率的次聲(sheng)(sheng)可(ke)與人體器(qi)官發生(sheng)共(gong)振(zhen)，易導(dao)致頭(tou)暈、心(xin)慌(huang)、神志(zhi)不清等現象，超過一定強度時可(ke)致人死亡。

　　一般來說，次(ci)聲波強度(du)都較(jiao)弱，對人體不會(hui)產生損(sun)傷(shang)。但是(shi)隨著現代工業的(de)發展(zhan)，汽車及高(gao)速列車行使、大型機械運行、高(gao)大建(jian)筑(zhu)中(zhong)均產生大量的(de)次(ci)聲波。隨著人們(men)對次(ci)聲波損(sun)傷(shang)效應的(de)認識不斷加(jia)深，世界各國(guo)正積極采取措施，監測(ce)并減(jian)少次(ci)聲對人體的(de)傷(shang)害。

　　次(ci)聲(sheng)聲(sheng)壓量(liang)值的準(zhun)確(que)測量(liang)是人體避免次(ci)聲(sheng)傷害和(he)次(ci)聲(sheng)技(ji)術廣泛(fan)應(ying)用的前提和(he)保障(zhang)。目前我國(guo)聲(sheng)壓基準(zhun)的頻率范圍(wei)為20Hz~25kHz，在低于20Hz的次(ci)聲(sheng)頻段，尚沒有量(liang)值溯(su)源能(neng)力和(he)量(liang)值傳遞手(shou)段，而在此領域(yu)技(ji)術水平(ping)最高的英國(guo)、丹麥等國(guo)家的計量(liang)實驗(yan)室已(yi)經將聲(sheng)學(xue)傳感器的校準(zhun)頻段拓(tuo)展至1Hz甚(shen)至更低。

　　中國計量科(ke)學研(yan)究院和浙江大學經(jing)多年(nian)合作研(yan)究，在國際(ji)上首次提出利用位移反饋(kui)型的(de)激光活塞發生器獲得(de)低失真的(de)次聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓，并建立(li)次聲(sheng)(sheng)聲(sheng)(sheng)壓校準裝置。據了解，該裝置在0.1Hz~20Hz范圍內(nei)，聲(sheng)(sheng)信號總諧(xie)波失真小(xiao)于0.8%;穩(wen)定(ding)性優于0.01dB，聲(sheng)(sheng)壓級不確定(ding)度在0.1Hz~20Hz，范圍為：0.20dB~0.04dB(k=2)。

　　該裝置采用(yong)高精度的活(huo)塞(sai)-腔體套組，使得低頻測(ce)量下限可(ke)延伸(shen)至0.01Hz，活(huo)塞(sai)發聲器的泄(xie)露(lu)時(shi)間常(chang)數(shu)(shu)達到50s，技術指標高于國際同(tong)行目前已公布的結果，此前，泄(xie)漏時(shi)間常(chang)數(shu)(shu)最(zui)好結果是(shi)英(ying)國國家物理實驗室的12s。該常(chang)數(shu)(shu)是(shi)腔內的脈(mo)沖壓(ya)力衰減至1/e時(shi)對應的時(shi)間，泄(xie)露(lu)時(shi)間常(chang)數(shu)(shu)越(yue)大，意味著計算腔內的聲壓(ya)時(shi)所需的聲泄(xie)漏修正(zheng)值越(yue)小。

　　據(ju)課題負責人何龍標博士介(jie)紹，該方法的主要原理是：利(li)用超低頻(pin)振(zhen)(zhen)動臺(tai)推動活(huo)塞(sai)在腔(qiang)體(ti)內作往復運動產生聲壓，采用激(ji)光(guang)測(ce)(ce)振(zhen)(zhen)儀測(ce)(ce)量活(huo)塞(sai)位移得到腔(qiang)內氣體(ti)體(ti)積(ji)變化量，依據(ju)理想(xiang)氣體(ti)狀態(tai)方程計算獲(huo)得聲壓。次聲源標準裝置(zhi)由信號源、功(gong)率(lv)放(fang)大器、光(guang)柵位移測(ce)(ce)量及失(shi)真(zhen)反饋系統、低頻(pin)振(zhen)(zhen)動臺(tai)、活(huo)塞(sai)、腔(qiang)體(ti)、激(ji)光(guang)測(ce)(ce)振(zhen)(zhen)儀、數(shu)據(ju)采集和處理系統等(deng)組(zu)成。

　　次(ci)(ci)聲(sheng)源標(biao)準(zhun)裝置的建立(li)，實現了(le)次(ci)(ci)聲(sheng)頻段(duan)聲(sheng)壓量(liang)值(zhi)的復現和(he)傳(chuan)遞，有助于(yu)我國次(ci)(ci)聲(sheng)傳(chuan)感器研制(zhi)水平和(he)環境次(ci)(ci)聲(sheng)監測水平的提(ti)升，為(wei)次(ci)(ci)聲(sheng)防護和(he)應用提(ti)供技術(shu)保(bao)障。