声学麦克风阵列技术已经成为机械设备噪声检测的有力手段,基于阵列技术的声源定位精度与阵列性能密切相关。然而,由于麦克风制备工艺的不一致性,麦克风之间频率响应会存在差异。另一方面,阵列支架的加工误差和麦克风的安装误差使得阵列麦克风的实际位置与其设计值产生偏离。此外,麦克风的频响特性会随着服役工作时长出现退化,甚至失效。在此背景下,本文开展声学麦克风及其阵列的校准研究,主要工作如下:首先,搭建麦克风及其阵列校准测试平台。自行开发了扫频激励声源,设计了数字麦克风阵列及其辅助测试工装;基于MATLAB开发了模拟麦克风的数据采集程序,基于UDP数据通信协议编写了数字麦克风的数据采集模块。通过开展模拟麦克风和不同种类数字麦克风的声学测试实验,验证了所搭建测试平台的可行性。其次,基于IEC 61094-5中的比较法,建立了麦克风频响的校准测试方法。将参考麦克风和测试麦克风置于相同的声场,把测试麦克风的校准转化为这两个麦克风之间的相对传递函数的估计问题。分别研究了基于时频分析和谱方法的相对传递函数估计方法,仿真分析了算法估计精度。开展了麦克风的校准实验,并使用校准后的麦克风进行谐波声信号的增强测试,验证了所提方法的可行性。最后,开展了麦克风阵列的相位校准、异常检测和位置校准等研究。在消声室环境下,基于阵列的互谱矩阵获得校准因子,实现相位偏移的补偿。基于麦克风的功率谱密度函数,运用相关分析,实现异常麦克风的原位检测。研究了麦克风位置的校准方案,建立了基于时延估计和非线性最小二乘拟合的麦克风位置辨识方法。通过开展仿真和实验测试,探究了麦克风校准及检测算法的可行性。通过本文工作的开展,较为深入地研究了麦克风及其阵列校准涉及的原理与算法,对高精度麦克风阵列的研发具有一定的参考价值。