导读

噪音计，也称声级计，是用于测量环境或设备声压级的重要仪器。无论是在工业噪音检测、职业噪音评估、环境噪声监测，还是设备维护过程中，测量结果是否可靠，很大程度上取决于仪器本身是否保持正常的测量性能。

随着使用时间增加，麦克风灵敏度、电子电路、环境条件以及机械冲击等因素都可能使测量系统产生一定偏差。因此，在专业噪音测量中，不能只确认噪音计能够正常开机和显示数据，还需要通过校准确认仪器的示值与已知参考声压之间是否保持正确关系。

从严格的计量概念来看，校准的核心是将仪器示值与已知参考量进行比较并确定二者之间的关系，并不等同于简单地“把仪器调准”。

本文重点

● 噪音计校准用于确认仪器示值与已知参考声压级之间的关系。
● 噪音计现场校准通常需要使用声校准器产生稳定的参考声压级。
● 现场校准检查与实验室周期校准不是同一回事，两者不能完全相互替代。
● 专业噪音测量通常建议在测量前后进行现场校准检查。
● 校准并不等于调整，发现偏差后是否允许调整以及如何调整，应按照仪器制造商规定执行。
● 对于长期使用、重要检测或需要质量追溯的噪音计，还应根据使用要求进行周期性实验室校准或检定测试。
● 声校准器自身同样需要保持可靠的计量性能，否则无法作为可信的参考声源。

噪音计校准是什么？

噪音计校准可以简单理解为：使用一个已知且可追溯的参考声压信号，对噪音计的测量响应进行比较和确认。

在现场操作中，通常会使用专门的声校准器（Acoustic Calibrator）。声校准器安装在噪音计麦克风上后，会在规定条件下产生已知频率和声压级的声信号，噪音计测量该信号并显示相应读数。

例如，很多声校准器使用约 1 kHz 的参考频率，并提供 94 dB 等常见参考声压级，部分型号还可以提供其他声压级。但具体校准频率、声压级和修正要求应以声校准器及噪音计制造商的技术说明为准，不能认为所有设备都只能使用同一个固定数值。

IEC 60942规定了声校准器的性能要求，并将其划分为实验室标准级（Class LS）、Class 1和Class 2等类别。

为什么噪音计需要校准？

噪音计属于精密声学测量设备，其测量结果来自麦克风、前置放大电路、频率计权网络、信号处理系统和显示系统等多个部分。任何一个环节发生变化，都可能影响最终读数。

确认测量数据是否可信

如果一台噪音计实际产生了测量偏差，但使用者并不知道，那么后续得到的所有声级数据都可能存在系统性误差。

通过校准检查，可以在正式测量前确认仪器对已知参考声压的响应是否正常，从而降低使用异常仪器进行测量的风险。

发现仪器性能漂移

长期使用过程中，麦克风灵敏度和电子系统可能出现一定变化。这种变化有时很小，仅从日常测量读数中并不容易发现。

定期与可靠的参考声源进行比较，有助于发现测量系统是否发生明显漂移。

验证测量前后的仪器状态

专业噪音测量中，测量开始前进行一次校准检查，可以确认仪器初始状态正常；测量结束后再次检查，则可以判断整个测量过程中仪器是否保持稳定。

NIOSH关于声级计使用的指导明确建议在进行测量前后校准声级计。

提高检测结果的可追溯性

对于职业噪音评估、环境监测、实验室测试、设备噪音验证以及其他需要记录和追溯的数据，仅仅保存测量结果通常并不充分。

记录仪器型号、序列号、校准器信息、校准前后读数以及测量时间等信息，可以使检测过程更加完整，并有助于后续质量管理和数据复核。

现场校准和实验室周期校准有什么区别？

噪音计使用过程中最容易混淆的是现场校准与实验室校准。虽然都被称为“校准”，但目的和深度并不相同。

现场校准或现场校准检查

现场校准通常是在测量地点使用声校准器，将其安装在噪音计麦克风上，通过一个已知声压级检查仪器响应。

其主要目的包括：

● 确认噪音计和麦克风能够正常响应；
● 检查测量前后的灵敏度是否发生明显变化；
● 及时发现麦克风、连接、电池或仪器状态异常；
● 为本次测量提供校准记录。

这种方法通常只能检查仪器在特定参考频率和声压级附近的响应，并不能完整验证噪音计在整个频率范围、动态范围以及各种环境条件下的全部性能。

实验室周期校准

周期校准需要由具备相应能力的实验室，使用更高等级的标准设备，对噪音计的多个关键性能进行测试。

IEC 61672-3规定了符合IEC 61672系列要求的Class 1和Class 2声级计周期测试程序，其目的之一就是通过一组规定的关键测试确认仪器性能。

因此，一次正常的现场校准结果不能代替完整的周期校准。

噪音计校准和仪器调整是一回事吗？

不是。

这是理解噪音计校准时非常重要的一点。

严格意义上的校准主要是确定仪器示值与参考值之间的关系。NIST对校准的定义同样强调在规定条件下建立测量仪器示值与已知参考值之间的关系。

而调整（Adjustment）则是对仪器进行操作，使其响应更加接近规定值。

例如，声校准器输出一个已知参考声压级：

● 噪音计显示值与预期值一致——说明该校准点响应正常；
● 出现轻微偏差——根据仪器设计和测量程序判断是否需要修正或调整；
● 偏差明显超出规定范围——应检查仪器、麦克风、校准器及环境条件，而不是简单强行修改读数。

一些数字噪音计具有CAL校准功能，可以在连接声校准器后调整麦克风灵敏度。但是否允许用户调整以及具体操作方法，应以对应型号的说明书为准。

声校准器是如何校准噪音计的？

声校准器本质上是一种能够在特定耦合条件下产生已知声压级的参考声源。

使用时，通常将声校准器通过适配器紧密安装在噪音计麦克风上。当校准器启动后，在麦克风周围形成相对稳定的声压环境。

噪音计接收到这个声信号并显示测量结果，使用者即可将显示值与校准器规定的参考值进行比较。

一个完整的校准链条可以理解为：

具有已知性能的声校准器 → 产生参考声压 → 噪音计麦克风接收 → 噪音计显示测量值 → 与参考值比较

因此，声校准器自身的准确性非常重要。如果参考声源本身已经发生漂移，那么即使噪音计按照该参考值进行了调整，也不能保证最终测量结果准确。

如何进行噪音计现场校准？

不同品牌和型号的操作方式可能有所不同，实际使用时应首先参考噪音计和声校准器说明书。一般可以按照以下基本流程进行：

● 检查噪音计和声校准器电池状态，确认仪器工作正常。
● 检查麦克风表面是否存在明显污损、受潮或机械损伤。
● 根据麦克风尺寸选择匹配的声校准器或专用适配器。
● 将校准器正确、稳定地安装在麦克风上，避免连接松动。
● 打开噪音计，并选择制造商规定的测量设置。
● 开启声校准器，使其输出规定的参考声压级。
● 等待读数稳定后，记录噪音计显示值。
● 将实际读数与规定参考值进行比较。
● 如果仪器具有允许用户操作的校准功能，可按照制造商说明执行相应校准操作。
● 完成测量后再次进行校准检查，并记录测量后的结果。

操作过程中不宜随意改变校准器与麦克风的配合方式，因为安装深度、密封状态、适配器类型以及环境条件都可能影响结果。

为什么建议测量前后都进行校准？

只在测量开始前进行一次校准，并不能完全证明整个测量过程都没有发生异常。

例如，一次持续数小时的工业噪音监测过程中可能出现：

● 麦克风受到碰撞；
● 仪器跌落；
● 电池状态明显变化；
● 麦克风连接出现异常；
● 环境温度或湿度发生较大变化；
● 仪器自身发生漂移。

因此，测量结束后再次使用同一个声校准器进行检查，可以把测量前后的结果进行比较。

如果前后校准结果保持在规定范围内，可以增加对测量数据稳定性的信心；如果测量后的校准结果出现异常，则需要分析测量期间是否发生仪器状态变化，并根据测量规范决定相关数据是否仍然有效。

NIOSH在职业噪音测量指导中同样建议声级计在测量前后进行校准。

哪些情况下更应该检查或重新校准噪音计？

除正常的周期管理之外，出现以下情况时尤其应该关注仪器校准状态：

● 噪音计长时间未使用后重新投入测量；
● 仪器经历跌落、撞击或明显机械冲击；
● 麦克风被更换；
● 仪器维修或更换关键部件后；
● 测量结果与历史数据存在无法解释的明显差异；
● 现场校准结果出现异常；
● 仪器长期在高温、高湿、粉尘或其他恶劣环境下使用；
● 仪器用于职业噪音、环境监测、产品测试等对数据可靠性要求较高的场合；
● 客户、实验室质量体系或相关测试程序要求提供有效的校准记录或证书。

对于是否需要重新进行实验室周期校准，应根据仪器制造商建议、使用频率、使用环境、历史稳定性、组织质量体系以及具体测量项目要求综合确定，而不宜把某一个固定周期套用到所有噪音计。

校准周期应该多久一次？

噪音计不存在适用于所有用户和所有应用场景的单一校准周期。

实际周期通常与以下因素有关：

● 仪器使用频率；
● 测量任务的重要程度；
● 使用环境是否恶劣；
● 仪器历史稳定性；
● 是否经历维修、跌落或部件更换；
● 制造商推荐要求；
● 企业质量管理体系要求；
● 项目或相关法规、标准对测量设备的要求。

对于专业测量设备，除了日常现场校准检查，还可以制定固定的周期校准计划，并保存完整的校准证书和历史记录。

IEC 61672-3规定了声级计周期测试的方法和相关性能验证要求，但实际多久进行一次周期校准，仍应结合具体应用和管理要求确定。

Class 1和Class 2噪音计都需要校准吗？

需要。

Class 1与Class 2主要反映声级计在规定条件下的性能要求和允许范围不同，并不意味着Class 1仪器不需要校准，或者Class 2仪器可以忽略校准。

相反，测量精度要求越高，对仪器状态、校准设备以及测量过程控制通常越需要重视。

IEC 60942中的声校准器同样划分不同性能等级，其中Class 1声校准器主要用于Class 1声级计，Class 2声校准器主要用于Class 2声级计。

在实际选配时，应确认声校准器与所使用噪音计及麦克风之间的兼容性，而不是只根据接口尺寸判断是否可以使用。

校准时哪些因素可能影响结果？

即使使用了声校准器，不正确的操作仍可能造成异常结果。

常见影响因素包括：

● 校准器与麦克风连接不严密： 可能影响耦合腔体中的实际声压。
● 使用错误的适配器： 不同麦克风尺寸可能需要不同适配器。
● 麦克风受潮或污染： 可能改变其声学响应。
● 电池电量不足： 噪音计或声校准器工作状态可能受到影响。
● 环境条件异常： 温度、湿度和气压可能对某些校准器输出产生影响，具体应参考设备技术说明。
● 参考声压级设置错误： 多档声校准器需要确认当前输出档位。
● 仪器设置错误： 某些设备需要进入指定校准模式。
● 校准器自身超过校准周期或性能异常： 参考设备不可靠时，无法建立可靠的校准关系。

因此，校准不仅仅是“把校准器套到麦克风上看一下数字”，而是一套需要正确设备、正确连接和规范记录的测量过程。

噪音计长期不校准可能带来什么问题？

如果长期不对噪音计进行校准或性能检查，最直接的问题是使用者可能无法及时发现仪器已经发生测量漂移。

这可能进一步导致：

● 不同时间获得的数据无法可靠比较；
● 对设备噪音状态产生错误判断；
● 职业噪音暴露评估出现偏差；
● 环境噪音监测结果可信度降低；
● 产品噪音测试数据缺乏可追溯性；
● 无法确认异常数据究竟来自真实噪音变化还是测量仪器本身。

对于趋势观察或一般性现场检查，较小的误差可能暂时不容易被察觉；但对于需要进行合规判断、性能验证或长期数据比较的场合，校准管理尤其重要。

FAQ

噪音计每次使用前都需要校准吗？
对于专业噪音测量，建议在重要测量前后使用合适的声校准器进行校准检查。NIOSH也建议声级计在测量前后进行校准。 对于一般性的快速参考测量，则可以结合仪器说明书和实际用途确定操作要求。

噪音计校准一定是94 dB吗？
不一定。94 dB是非常常见的声学校准参考声压级，但不同声校准器可能提供不同输出等级。实际应按照噪音计和声校准器制造商规定执行。

噪音计校准一定使用1 kHz吗？
1 kHz是声学校准中非常常见的参考频率，但并不意味着所有校准和测试都只在1 kHz进行。完整的实验室性能测试会涉及更多测试项目。

现场校准正常是否代表噪音计所有性能都正常？
不能完全这样理解。现场校准通常只验证特定参考声压级和频率附近的响应，不能替代完整的频率响应、线性范围及其他性能测试。

刚购买的新噪音计还需要校准吗？
新仪器通常已经经过制造过程中的测试，但是否需要在正式使用前进行现场校准检查或实验室校准，应根据测量用途、质量管理要求以及制造商提供的资料决定。

如果校准值不正确，可以直接调到正确数值吗？
不建议在没有确认原因的情况下直接强制调整。应首先检查声校准器、适配器、麦克风、电池状态、仪器设置和环境条件。如果偏差仍然异常，应按照制造商要求进行检查、维修或专业校准。

声校准器自己需要校准吗？
需要。声校准器本身也是测量参考设备，其输出声压级和频率同样可能随时间发生变化。IEC 60942规定了声校准器的相关性能要求。

总结

噪音计校准的目的不是简单地把显示数字“调成正确值”，而是利用已知参考声压确认仪器测量响应是否可靠，并建立测量结果与参考标准之间的关系。

在实际使用中，现场校准检查和实验室周期校准承担不同作用。测量前后的现场校准有助于确认仪器在一次测量过程中的稳定状态，而周期性实验室校准则能够对更多关键性能进行系统检查。

对于工业噪音检测、职业噪音评估、环境噪声监测、设备维护和实验室测试等专业应用，建立合理的噪音计校准制度，并同时管理好声校准器、校准记录和仪器状态，是保证长期测量数据准确、稳定和可追溯的重要基础。