为什么要校准?

“真的有必要定期校准我的音频/声学测量设备吗?”
“专业人员需要具备哪些条件,才能交付正确、有意义且准确的测量结果?”
在探讨这一主题时,人们经常会提出这些问题。
正确、有意义、准确
正确 (Correct):正确的测量要求严格遵守相关标准的规定,并选择正确的测量参数、配置等。这意味着仪器必须在正确的量程范围内进行测量,麦克风灵敏度已正确设定,并且妥善选择了频带分辨率、测试信号测量时长以及测量设备的摆放位置等等。
有意义 (Meaningful):交付有意义的测量结果,意味着需要对海量的测量数据进行分析与解读,将其浓缩为相关的核心数据,并在综合性的测量报告中进行可视化呈现。这也意味着需要识别并从系列测量中剔除那些具备合理原因的异常值(outliers)。掌握有意义的测量结果,是做出客观决策的重要助力。
准确 (Accurate):进行准确的测量,意味着您获得的数据在可接受的误差范围内足够接近测量的“真实”值。为了确保这一点,必须对测量设备进行校准。校准是指将设备的测量值与另一台已知精度更高的参考测量设备所测得的值进行比对。同样的校准要求也适用于这台已知精度更高的设备本身。整个校准设备链必须能够向上溯源至最顶层——通常是国际标准,例如国际单位制(SI Units)。

简化的测量溯源金字塔
为了实现可溯源性,校准过程中使用的所有测量设备的详细信息都会列在校准证书中。(声级计校准证书范例)
由于现实中不存在“绝对的准确度”,因此业内制定了不同的准确度等级,其中每一项测量结果都明确规定了误差的上限和下限。

符合 IEC 61672 标准的 1 级麦克风规范
综上所述,虽然获得“正确”和“有意义”的结果主要取决于测量设备操作人员的专业行为,但“准确”这一环则完全依赖于测试与测量设备本身具备必要的准确度等级,且该等级必须通过校准流程的认证。由于测量设备的电子元器件老化、环境影响、机械应力及其他因素,强烈建议按照设备制造商的建议或您所执行的质量控制标准,定期进行重新校准。
最重要的一点是,我们必须认识到这三个方面(正确、有意义和准确)缺一不可。就像链条上的任何一环薄弱都会导致整条链条失效一样,如果缺少这三者中的任何一个,测量结果就失去了价值。