JJG 176-2022 声校准器检定规程-高清版-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 7 62 0 2 2声 校 准 器S o u n dC a l i b r a t o r s 2 0 2 2-0 4-2 9发布2 0 2 2-1 0-2 9实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布声校准器检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no fS o u n dC a l i b r a t o r sJ J G1 7 62 0 2 2代替J J G1 7 62 0 0 5 归 口 单 位:全国声学计量技术委员会 主要起草单位:中国计量科学研究院湖南声仪测控科技有限责任公司 参加起草单位:上海市计量测试技术研究院航空工业北京长城计量测试技术研究所 本规程委托全国声学计量技术委员会负责解释J J G1 7 62 0 2 2本规程主要起草人:白 滢(中国计量科学研究院)刘湘衡(湖南声仪测控科技有限责任公司)秦朝琪(中国计量科学研究院)何龙标(中国计量科学研究院)参加起草人:安兆亮(上海市计量测试技术研究院)郑爱建(航空工业北京长城计量测试技术研究所)J J G1 7 62 0 2 2目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 术语和定义(1)3.2 量和单位(3)4 概述(3)5 计量性能要求(3)5.1 声压级(3)5.2 短期级漂移(4)5.3 频率(4)5.4 总失真+噪声(5)6 通用技术要求(5)6.1 提交试验(5)6.2 标志和信息(5)6.3 外观和结构(6)7 计量器具控制(6)7.1 检定条件(6)7.2 检定项目(7)7.3 检定方法(7)7.4 检定结果的处理(1 4)7.5 检定周期(1 5)7.6 使用中检查(1 5)附录A 目标测量不确定度(1 6)附录B 常用标准传声器的修正值(1 8)附录C 检定证书和检定结果通知书内页格式(1 9)附录D 测量不确定度评定示例(2 3)J J G1 7 62 0 2 2引 言 J J F1 0 0 2 国家计量检定规程编写规则、J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义和J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示共同构成支撑本规程修订工作的基础性系列文件。本规程参考了I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7 电声学 声校准器(E l e c t r o a c o u s t i c sS o u n dc a l i b r a t o r s)。本规程代替J J G1 7 62 0 0 5 声校准器。与J J G1 7 62 0 0 5相比,最主要的技术变化是更改了合格判定规则,由“测得的偏差的绝对值,包括测量不确定度应不超过适用的允差”,更改为“测得的偏差的绝对值应不超过适用接受限,且实际测量不确定度应不超过相应的目标测量不确定度”。此外,还有如下一些主要的技术变化:a)增加了术语“活塞发声器”和“接受限”及其定义(见3.1.2和3.1.1 2);b)增加了主要计量特性的单位名称和符号(见3.2);c)增加了声校准器性能级别的说明(见4.2、4.3);d)删除了计量性能要求中的一般要求(见2 0 0 5年版的5.1);e)更改了对短期级漂移的要求(见5.2,2 0 0 5年版的5.1.2);f)计量特性“总失真”更改为“总失真+噪声”(见5.4,2 0 0 5年版的5.4);g)删除了对材料和结构的要求(见2 0 0 5年版的6.1);h)增加了提交试验的要求(见6.1);i)更改了对使用说明书的要求(见6.2.2,2 0 0 5年版的6.2.3);j)更改了部分计量标准器和配套设备的频率范围和误差要求(见7.1.1,2 0 0 5年版的7.1.1);k)更改了检定环境条件中的相对湿度条件和环境噪声的要求(见7.1.2,2 0 0 5年版的7.1.3);l)更改了检定方法中的“外观检查”和“使用说明书”,将其合并为“通用技术要求”(见7.3.1,2 0 0 5年版的7.3.1和7.3.2);m)更改了声压级测得值的计算公式 见公式(1),2 0 0 5年版的公式(1);n)更改了声压级的测量时间 见7.3.2.2b),2 0 0 5年版的7.3.3.1中列项1);o)删除了有关声校准器相对湿度修正量的内容 见2 0 0 5年版的7.3.3.1中列项6);p)更改了短期级漂移的试验方法(见7.3.3,2 0 0 5年版的7.3.4);q)增加数值修约的具体要求(见7.4.1);r)增加了使用中检查的方法和检查结果的报告(见7.6);s)更 改 了 低 频 段 短 期 级 漂 移 的 目 标 测 量 不 确 定 度(见 表A.2,2 0 0 5年 版 的表A.1);t)更改了频率的目标测量不确定度(见表A.3,2 0 0 5年版的A.2);u)更改了 检 定 证 书 和 检 定 结 果 通 知 书 的 内 页 格 式(见 附 录C,2 0 0 5年 版 的J J G1 7 62 0 2 2附录B)。本规程的历次版本发布情况:J J G1 7 62 0 0 5;J J G1 7 61 9 9 5;J J G1 7 61 9 8 4;J J G1 7 61 9 7 6。J J G1 7 62 0 2 2声校准器检定规程1 范围本规程适用于L S(实验室标准)级、1级和2级声校准器的首次检定、后续检定和使用中检查。2 引用文件本规程引用了下列文件:J J G1 7 5 工作标准传声器(静电激励器法)J J G7 9 0 实验室标准传声器(耦合腔互易法)J J G1 0 1 9 工作标准传声器(耦合腔比较法)J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 42 0 2 0 声学计量术语及定义J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示G B/T3 1 0 2.71 9 9 3 声学的量和单位G B/T1 5 1 7 32 0 1 0 电声学 声校准器G B/T2 0 4 4 1.12 0 1 0 电声学 测量传声器 第1部分:实验室标准传声器规范I S O2 6 6:1 9 9 7 声学 优选频率(A c o u s t i c sP r e f e r r e df r e q u e n c i e s)I S O/I E C指南9 8-4:2 0 1 2 测量不确定度 测量不确定度在合格评定中的作用(U n c e r t a i n t yo fm e a s u r e m e n tR o l eo fm e a s u r e m e n tu n c e r t a i n t yi nc o n f o r m i t ya s s e s s-m e n t)I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7 电声学 声校准器(E l e c t r o a c o u s t i c sS o u n dc a l i b r a t o r s)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和计量单位3.1 术语和定义J J F1 0 0 12 0 1 1、J J F1 0 3 42 0 2 0和J J F1 0 5 9.12 0 1 2界定的及以下术语和定义适用于本规程。3.1.1 声校准器 s o u n dc a l i b r a t o r当以规定的配置耦合到规定型号的传声器上时,产生规定声压级和规定频率的正弦声压的装置。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.13.1.2 活塞发声器 p i s t o n p h o n e通过体积速度已知的一个或多个活塞的运动,在固定的空气体积中产生声压的声校准器。1J J G1 7 62 0 2 2 来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.23.1.3 规定声压级 s p e c i f i e ds o u n dp r e s s u r e l e v e l在参考环境条件下,与规定型号的传声器和相关配置一起使用时所产生的声压级,对单个的声校准器(如L S级声校准器)或相同型号的所有声校准器(如1级或2级声校准器)有效。注:基准声压为2 0P a。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.33.1.4 标称声压级 n o m i n a l s o u n dp r e s s u r e l e v e l取整到最接近于规定声压级的分贝值,对相同型号的所有声校准器有效(为标记用)。注:基准声压为2 0P a。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.43.1.5 规定频率 s p e c i f i e df r e q u e n c y声校准器在参考环境条件下产生的声的频率,对单个声校准器(如L S级声校准器)或相同型号的所有声校准器(如1级或2级声校准器)有效。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.53.1.6 标称频率 n o m i n a l f r e q u e n c y通常按I S O2 6 6取整的规定频率的近似值(为标记用)。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.63.1.7 主声压级 p r i n c i p a l s o u n dp r e s s u r e l e v e l使用说明书中规定为主的标称声压级。注:1 当声校准器产生多于一个声压级时,制造者确定一个标称声压级为主声压级。2 基准声压为2 0P a。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.73.1.8 主频率 p r i n c i p a l f r e q u e n c y使用说明书中规定为主的标称频率。注:当声校准器产生多于一个频率时,制造者确定一个标称频率为主频率。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.83.1.9 总失真+噪声 t o t a l d i s t o r t i o n+n o i s e包含任何谐波和亚谐波的总失真和噪声分量的方均根值与整个信号的方均根值之比。注:失真是与非线性相关的信号分量,而噪声是不相关分量。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.1 03.1.1 0 参考平面 r e f e r e n c ep l a n e传声器和声校准器之间的接触面。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.1 12J J G1 7 62 0 2 23.1.1 1 传声器有效负载体积 e f f e c t i v e l o a dv o l u m eo f am i c r o p h o n e在参考环境条件下,与由参考平面、传声器膜片和在参考平面上传声器的外圆柱面所 限 定 的 腔 体 具 有 相 同 声 顺 的 空 气 体 积,包 括 传 声 器 膜 片 的 等 效 体 积(在G B/T2 0 4 4 1.12 0 1 0中描述)。注:有效负载体积的单位为立方毫米(mm3),且可能随频率而改变。来源:I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7,3.1 3,有修改3.1.1 2 接受限 a c c e p t a n c e l i m i t允许的测得值的规定上边界或下边界。注:本规程中的接受限类似于G B/T1 5 1 7 32 0 1 0中的设计和制造用的误差限。来源:I S O/I E CG u i d e9 8-4:2 0 1 2,3.3.8,有修改3.2 量和单位本规程采用G B/T3 1 0 2.71 9 9 3规定的量和单位。本规程中主要计量特性的单位名称和符号如下:声压级的单位为分贝(d B);短期级漂移的单位为分贝(d B);频率的单位为赫兹(H z);总失真+噪声以百分数(%)表示。4 概述4.1 声校准器是一种以规定的配置(例如带与不带保护栅)耦合到规定型号的传声器上时,能在一个或多个规定频率上产生一个或多个已知的声压级的装置。有些声校准器产生的声压级可能与静压有关。声校准器有两个主要用途:a)测定规定型号的传声器在规定配置时的电声声压灵敏度;b)检查和调整声测量装置或系统的总灵敏度。4.2 声校准器按性能分为L S级、1级和2级共三个级别。L S级的接受限最小,2级的最大。L S级声校准器通常在实验室中使用,1级和2级为现场使用的声校准器。1级声校准器主要与1级声级计,2级声校准器主要与2级声级计配套使用。4.3 需经静压修正后方符合相应级别要求的活塞发声器分别标识为L S/M级或1/M级声校准器。为L S级声校准器规定的接受限也适用于L S/M级声校准器;为1级声校准器规定的接受限也适用于1/M级声校准器。5 计量性能要求5.1 声压级5.1.1 声校准器的主声压级应至少为9 0d B。5.1.2 声校准器产生的声压级与相应的规定声压级之差的绝对值应不超过表1给出的适用接受限。对标识为L S/M或1/M级的声校准器应作静压修正,应修正为7.1.3规定的参考静压下的声压级。3J J G1 7 62 0 2 2表1 声压级的接受限标称频率/H z接受限/d BL S级1级2级3 1.512 5 040 0 00.3 540 0 080 0 00.4 580 0 01 60 0 00.5 0 对于L S级或者2级声校准器,“-”表示本规程未规定该标称频率范围的接受限。5.2 短期级漂移在6 0s的工作时段内,声校准器产生的声压级的最大值和最小值与平均值之差的绝对值均应不超过表2给出的适用接受限。表2 短期级漂移的接受限标称频率/H z接受限/d BL S级1级2级3 1.56 30.2 06 312 5 040 0 00.0 740 0 080 0 00.0 780 0 01 60 0 00.0 7 对于L S级或者2级声校准器,“-”表示本规程未规定该标称频率范围的接受限。5.3 频率5.3.1 声校准器产生的声的主频率应在1 6 0H z 12 5 0H z范围内。声校准器的规定频率应为I S O2 6 6:1 9 9 7给出的准确频率。5.3.2 声校准器应在主频率提供主声压级。5.3.3 声校准器产生的声的频率与相应的规定频率之差(以百分数表示)的绝对值应不超过表3给出的适用接受限。表3 频率的接受限级别接受限/%L S级0.71级0.72级1.7 接受限以规定频率的百分数表示。4J J G1 7 62 0 2 25.4 总失真+噪声声校准器产生的声信号在标称频率为2 2.4H z 2 2.4k H z范围内的总失真+噪声应不超过表4给出的适用接受限。表4 总失真+噪声的接受限标称频率/H z接受限/%L S级1级2级3 1.512 5 01 60 0 03.0 对于L S级或者2级声校准器,“-”表示本规程未规定该标称频率范围的接受限。6 通用技术要求6.1 提交试验需要时,应随被检声校准器一同提交:a)使用说明书;b)L S级声校准器的个体校准图表;c)适用于不同类型传声器的适配器;d)与L S/M级和1/M级声校准器配套使用的气压计。6.2 标志和信息6.2.1 声校准器应具有以下清晰而耐久的标志:a)制造者的名称和/或商标;b)声校准器的型号和序列号;c)采用国家标准和/或国际标准的编号;d)声校准器性能级别的标识,包括可能需要的字母标识“/M”。6.2.2 提交的使用说明书应提供以下信息:a)标称工作模式和配置的描述;b)标称声压级和标称频率(对L S级声校准器)或规定声压级和规定频率(对1级和2级声校准器);c)主声压级和主频率;d)声压级和频率达到稳定所需的时间;e)能用的电池型号及标称工作电压及极限值;f)如适用,有关固件和软件的细节;g)如适用,声校准器的规定方位;h)如适用,静压修正方法和静压修正数据及其测量不确定度;i)如适用,气压表的静压测量不确定度(提供气压表时)或可用气压表的规范(未提供气压表时)。5J J G1 7 62 0 2 26.3 外观和结构6.3.1 声校准器及附件不应有机械性损伤、声漏等可能影响计量性能的现象;开关等控制器件应操纵灵活、定位准确、接触可靠。6.3.2 非供操作者使用的部件应采用密封或标记的方法加以保护。7 计量器具控制7.1 检定条件7.1.1 计量标准器和主要配套设备a)实验室标准传声器:符合J J G7 9 0要求的L S 2 P型实验室标准传声器。b)工作标准传声器:符合J J G1 7 5或J J G1 0 1 9要求的WS 2 P型工作标准传声器。注:工作标准传声器仅用于1级和2级声校准器的传声器法测量。c)声校准器:符合本规程要求的L S级或1级声校准器。注:L S级声校准器能用于1级和2级声校准器的比较法测量,而1级声校准器仅用于2级声校准器的比较法测量。d)测量放大器:频率范围为2 2.4H z 2 2.4k H z,频率响应不超过0.2d B,总失真不大于0.1%,在检定期间的稳定性优于0.0 1d B。注:可用符合要求的声分析仪取代测量放大器。e)声频信号发生器:频率范围为3 1.5H z 1 6k H z,总失真不大于0.1%,在检定期间的幅值稳定性优于0.0 2d B。注:可用符合要求的声分析仪的信号输出通道取代声频信号发生器。f)前置放大器:在2 2.4H z 2 2.4k H z频率范围,频率响应不超过0.1d B,总失真不大于0.1%,在检定期间内的稳定性优于0.0 1 d B。g)数字电压表:在3 1.5H z 1 6k H z频率范围内,交流电压示值的最大允许误差不超过0.2%,直流电压示值的最大允许误差不超过0.0 5%。注:可用符合要求的声分析仪取代数字电压表。h)失真测量仪:采用基波抑制法。在2 2.4 H z2 2.4k H z频率范围和0.1%3.0%的失真测量范围内,总失真+噪声示值的最大相对误差不超过1 0%(参考值为测量范围上限)。i)数字频率计:在3 1.5H z 1 6k H z频率范围内,频率示值的最大允许误差不超过0.0 5%。j)气压计:在检定环境条件内,静压示值的最大允许误差为0.2k P a。k)温度计:在检定环境条件内,温度示值的最大允许误差为0.2。l)湿度计:在检定环境条件内,相对湿度示值的最大允许误差为4%。7.1.2 检定环境条件声校准器的检定环境条件为:静压:8 0k P a 1 0 5k P a;空气温度:2 02 6;相对湿度:2 5%9 0%;6J J G1 7 62 0 2 2 环境噪声声压级至少比待测标称声压级低3 0d B。7.1.3 参考环境条件规定声校准器性能的参考环境条件为:静压:1 0 1.3 2 5k P a;空气温度:2 3;相对湿度:5 0%。7.2 检定项目7.2.1 声校准器的检定项目见表5。表5 检定项目和使用中检查项目一览表项目名称首次检定后续检定使用中检查通用技术要求+声压级+(仅使用比较法)短期级漂移+频率+(仅在主声压级上)总失真+噪声+注:“+”表示需检定或检查的项目,“-”表示不需检定或检查的项目。7.2.2 对于具有多个规定声压级的声校准器的后续检定,仅在主声压级测量声校准器产生的声的频率。7.3 检定方法7.3.1 通用技术要求在进行性能试验之前:目视检查,确认已按6.1的要求提供了检定所需的文件和附件。目视检查,确认声校准器的标志和信息符合6.2的要求。目视和手动操作检查,确认声校准器及附件的结构和外观符合6.3的要求,并确定其工作正常。7.3.2 声压级7.3.2.1 概述声校准器产生的声压级的测量方法,分为传声器直接测量法(简称传声器法)和声校准器比较测量法(简称比较法)。对L S级声校准器,应采用传声器法,并以校准过的实验室标准传声器为参考传声器。对1级和2级声校准器,可采用传声器法,并以校准过的工作标准传声器或实验室标准传声器为参考传声器。也可采用比较法,对1级声校准器应以校准过的L S级声校准器为参考声校准器,对2级声校准器应以校准过的1级声校准器或L S级声校准器为参考声校准器。对具有多个规定声压级和/多个规定频率的声校准器,应就每个声压级和频率组合7J J G1 7 62 0 2 2测量声压级,也允许按客户所要求的那些组合测量声压级。7.3.2.2 传声器直接测量法a)测得的声压级声校准器产生的声压级按公式(1)计算。Lp=Lp i+K0+D+Kp+KV(1)式中:Lp 声校准器产生的声压级,d B;Lp i 重复测得的算术平均声压级,d B;K0 参考传声器的开路声压灵敏度级的修正值,d B;D 前置放大器的插入损失,d B;Kp 声校准器的静压修正值,d B;KV 腔体积修正值,d B。测得的声校准器产生的声压级与规定声压级之差的绝对值应不超过表1给出的适用接受限,按包含概率9 5%计算的实际测量不确定度应不超过表A.1给出的相应的目标测量不确定度。b)算术平均声压级传声器法声压级检定装置的示意图见图1。图1中,前置放大器的输出连接至测量放大器的“前置放大器输入”端口,声频信号发生器的信号连接至测量放大器的“直接输入”端口,数字电压表连接在测量放大器的直流(或交流)输出端口。图1 传声器法声压级检定装置示意图检定装置按规定时间预热后,将测量放大器置于“内校”,调节“前置放大器输入”或“直接输入”通道的灵敏度,使其增益相同,并观察连接在测量放大器输出端的数字电压表应有相同的示值。依据被检声校准器的标称声压级,将测量放大器置于相应的测量范围,使用时间计权F(快响应),频率响应置于“线性”。将参考传声器(实验室标准传声器或工作标准传声器)紧密地插入被检声校准器的耦合腔内,参考平面与水平面保持平行。如制造者8J J G1 7 62 0 2 2规定了声校准器的工作方位,则应按规定方位放置。接通被检声校准器的电源,经历制造者规定的稳定时间之后,先将测量放大器置于“前置放大器输入”,记录连接在测量放大器输出端的数字电压表在声校准器稳定工作后的5s平均电压示值。然后将测量放大器置于“直接输入”,调节声频信号发生器的输出信号频率与被检声校准器的规定频率相同,并调节其输出电压,使连接在测量放大器输出端的数字电压表的示值与前述平均示值相同,记录连接在声频信号发生器输出端的数字电压表的示值Ui。并按公式(2)计算声压级。Lp i=2 0l gUiU0(2)式中:Lp i 第i次测得的声压级,d B;Ui 第i次测得的声频信号发生器的输出电压,V;U0 参考电压,U0=1V。上述过程重复3次,并求出3次测量的算术平均声压级Lp i。每一次重复均应包括参考传声器与声校准器的重新耦合与分离。每次耦合时传声器应绕其主轴旋转,以使参考传声器的方位在测量中是均匀分布的。c)参考传声器开路声压灵敏度级的修正值应根据参考传声器使用说明书提供的环境影响修正方法,将参考传声器在参考环境条件下的传声器开路声压灵敏度级修正为实际检定环境条件下的传声器开路声压灵敏度级。也可按公式(3)进行修正。Lp x=Lp0+pp-1 0 1.3 2 5 +tt-2 3 (3)式中:Lp x 参考传声器在实际检定环境条件下的开路声压灵敏度级,d B;Lp0 参考传声器在参考环境条件下的开路声压灵敏度级,d B;p 参考传声器的静压修正系数,d B/k P a;t 参考传声器的温度修正系数,d B/;p 检定时的静压,k P a;t 检定时的空气温度,。注:常用的参考传声器在2 5 0H z时的静压修正系数p和温度修正系数t见表B.1。参考传声器的开路声压灵敏度级的修正值按公式(4)计算。K0=-2 6-Lp x(4)式中:K0 参考传声器的开路声压灵敏度级修正值,d B;Lp x 参考传声器在实际检定环境条件下的开路声压灵敏度级,d B。d)前置放大器的插入损失前置放大器的插入损失可用插入电压法测定,也可由前置放大器插入损失测量装置来测定,见图2。9J J G1 7 62 0 2 2图2 前置放大器插入损失测量装置示意图在测量装置开机前,先在参考传声器与前置放大器之间加接一个绝缘环和一个延长导体,以保证参考传声器外壳与前置放大器外壳的绝缘隔离和参考传声器电输出端与前置放大器输入端的有效接触。测量装置按规定时间预热后,将测量放大器置于“内校”,调节“前置放大器输入”和/或“直接输入”通道的灵敏度,使其增益相同,并观察连接在测量放大器输出端的数字电压表应有相同的示值。调节声频信号发生器的输出信号频率和幅度,使其与被检声校准器的声信号频率和幅度相当。先将开关K1和K2同时置于位置A,声频信号发生器的输出电压经参考传声器外壳,通过传声器膜片与后极板组成的电容耦合到前置放大器后馈入测量放大器的“前置放大器输入”通道,并使测量放大器产生合适的指示,记录数字电压表的示值UA。然后将开关K1和K2同时置于位置B,声频信号发生器的输出信号直接由测量放大器的“直接输入”端输入,记录数字电压表的示值UB。按公式(5)计算前置放大器的插入损失。D=2 0l gUBUA(5)式中:D 前置放大器的插入损失,d B;UB 直接输入时数字电压表的示值,V;UA 经前置放大器输入时数字电压表的示值,V。e)声校准器的静压修正值必要时,对L S/M级和1/M级声校准器,应根据使用说明书提供的静压影响修正方法,将在实际检定静压条件下测得的声压级修正为参考静压条件下的声压级。目前国内常见L S/M级和1/M级声校准器(活塞发声器)的静压修正值可按公式(6)计算。Kp=2 0l gpp0(6)式中:Kp 静压修正值,d B;p 检定时的静压,k P a;p0 参考静压,p0=1 0 1.3 2 5k P a。f)腔体积修正声校准器产生的声压级可能与耦合后的腔体积(包括传声器的前腔等效体积以及热传导附加体积)有关,如耦合腔体积超出标准体积,必要时应进行腔体积修正。腔体积修正值按公式(7)计算。01J J G1 7 62 0 2 2KV=2 0l gVV+V(7)式中:KV 腔体积修正值,d B;V 腔标准体积,c m3;V 腔体积改变量,c m3。注:1 对常用的标准传声器,可根据表B.2提供的腔体积修正值进行修正。2 目前需要进行腔体积修正的声校准器一般为活塞发声器,对具备自动声压缩功能的声校准器和腔体积修正可以忽略不计的声校准器,则无需腔体积修正。7.3.2.3 声校准器比较测量法a)对1级声校准器,声压级的检定可通过与L S级的参考声校准器进行比较,对2级声校准器,可通过与1级或L S级的参考声校准器进行比较来实现。b)声校准器比较法检定装置示意图见图3。在图3中,前置放大器的输出连接至测量放大器的“前置放大器输入”端口,数字电压表连接在测量放大器的直流(或交流)输出端口。图3中的声校准器为交替使用的参考声校准器和被检声校准器。测量传声器可以是工作标准传声器,也可以是实验室标准传声器。图3 比较法声压级检定装置示意图c)依据被检声校准器的标称声压级,将测量放大器置于相应的测量范围,使用时间计权F(快响应),频率响应置于“线性”挡。将测量传声器紧密地插入被检声校准器的耦合腔内,参考平面与水平面保持平行。如制造者规定了声校准器的工作方位,则应按规定方位放置。d)接通被检声校准器的电源,经历制造者规定的稳定时间之后,记录连接测量放大器输出端的数字电压表在被检声校准器稳定工作之后的5s平均电压示值Um。然后用参考声校准器替代被检声校准器,接通参考声校准器的电源,经历规定的稳定时间之后,记录连接测量放大器输出端的数字电压表在参考声校准器稳定工作之后的5s平均电压示值Ur。e)按公式(8)计算声压级。Lp i=Lp0+2 0l gUmUr(8)11J J G1 7 62 0 2 2 式中:Lp i 第i次测得的声压级,d B;Lp0 参考声校准器声压级的校准值,d B;Um 被检声校准器引起的电压示值,V;Ur 参考声校准器引起的电压示值,V。f)上述测量重复3次,并求出3次测量的算术平均声压级Lp i。每一次重复均应包括参考传声器与声校准器的重新耦合与分离。每次耦合时传声器应绕其主轴旋转,以使得参考传声器的方位在测量中是均匀分布的。g)当被检声校准器与参考声校准器的规定声压级和/或规定频率不同时,应根据测量传声器、前置放大器和测量放大器的级线性和频响特性,对算术平均声压级进行修正。h)对1/M级声校准器应按照7.3.2.2e),将在实际检定静压条件下测得的声压级修正为参考静压条件下的声压级。i)必要时,应参照7.3.2.2f)的方法进行腔体积修正。j)修正后的算术平均声压级即为被检声校准器产生的声压级。测得的声校准器产生的声压级与规定声压级之差的绝对值应不超过表1给出的适用接受限,按包含概率9 5%计算的实际测量不确定度应不超过表A.1给出的相应的目标测量不确定度。7.3.3 短期级漂移7.3.3.1 声校准器产生的声压级的短期级漂移应在声校准器的主声压级和主频率挡检定。对L S级声校准器,应以校准过的实验室标准传声器为参考传声器;对1级和2级声校准器可使用校准过的工作标准传声器或实验室标准传声器为参考传声器。7.3.3.2 短期级漂移的检定装置示意图见图4。在图4中,前置放大器的输出端连接至测量放大器的“前置放大器输入”端口,数字电压表连接在测量放大器的直流(或交流)输出端口。图4 短期级漂移检定装置示意图7.3.3.3 依据被检声校准器的主声压级,将测量放大器置于相应的测量范围,使用时21J J G1 7 62 0 2 2间计权F(快响应),频率响应置于“线性”挡。将参考传声器紧密地插入被检声校准器的耦合腔内,参考平面与水平面保持平行。如制造者规定了声校准器的工作方位,则应按规定方位放置。7.3.3.4 接通被检声校准器的电源,经历制造者规定的稳定时间之后,在声校准器的6 0s工作时段内,以随机的时间间隔记录数字电压表上的电压示值3 0次。按公式(2)将记录电压示值转换电压级。计算其平均级(算术平均)并确定最大级和最小级。计算最大级和最小级与平均级之差的绝对值。7.3.3.5 7.3.3.4计算的最大级和最小级与平均级之差的绝对值均应不超过表2给出的适用接受限,按包含概率9 5%计算的实际测量不确定度应不超过表A.2给出的相应的目标测量不确定度。7.3.4 频率7.3.4.1 声校准器产生的声的频率的检定应在各规定频率的主声压级上进行。7.3.4.2 频率检定装置示意图见图5。在图5中,前置放大器的输出连接至测量放大器的“前置放大器输入”端口,数字频率计连接在测量放大器的交流输出端口。测量传声器可以是工作标准传声器,也可以是实验室标准传声器。图5 频率检定装置示意图7.3.4.3 依据被检声校准器的主声压级,将测量放大器置于相应的测量范围,频率响应置于“线性”挡。将测量传声器紧密地插入被检声校准器的耦合腔内。7.3.4.4 接通被检声校准器的电源,经历制造者规定的稳定时间之后,记录数字频率计在声校准器稳定工作之后的5s平均频率示值fm。按公式(9)计算声校准器产生的声信号频率与规定频率相对误差的绝对值。f=fm-fsfs1 0 0%(9)式中:f 测得的频率与规定频率相对误差的绝对值;fm 频率测得值,H z;31J J G1 7 62 0 2 2fs 声校准器的规定频率,H z。7.3.4.5 7.3.4.4测得的频率与规定频率之差的绝对值应不超过表3给出的适用接受限,按包含概率9 5%计算的实际测量不确定度应不超过表A.3给出的相应的目标测量不确定度。7.3.5 总失真+噪声7.3.5.1 声校准器产生的声信号的总失真+噪声的测量应在各规定频率的主声压级上进行。7.3.5.2 总失真+噪声的检定装置示意图见图6。在图6中,前置放大器的输出连接至测量放大器的“前置放大器输入”端口,失真测量仪连接在测量放大器的交流输出端口。测量传声器可以是工作标准传声器,也可以是实验室标准传声器。图6 总失真+噪声检定装置示意图7.3.5.3 依据被检声校准器的主声压级,将测量放大器置于相应的测量范围,频率响应置于“线性”挡。将测量传声器紧密地插入被检声校准器的耦合腔内。7.3.5.4 接通被检声校准器的电源,经历制造者规定的稳定时间之后,记录失真测量仪在声校准器稳定工作之后5s的平均示值dt+n。7.3.5.5 测得的总失真+噪声应不超过表4给出的适用接受限,按包含概率9 5%计算的实际测量不确定度应不超过表A.4给出的相应的目标测量不确定度。7.4 检定结果的处理7.4.1 所有的数值应先计算,后修约,出具检定结果的数值应按如下要求修约:a)声压级及误差和短期级漂移的修约间隔为0.0 1d B;b)频率保留四位有效数字;c)频率误差和总失真+噪声的修约间隔为0.1%。7.4.2 所有检定项目均符合合格判则的,声校准器检定合格;如有一项或多项不符合合格判则的,声校准器检定不合格。对检定合格的声校准器发给检定证书;对检定不合格的声校准器发给检定结果通知书,并应注明不合格项目。7.4.3 检定证书和检定结果通知书的内页应包括检定条件、检定项目、检定结果、性41J J G1 7 62 0 2 2能等级、接受限等内容。检定证书的内页格式见C.1,检定结果通知书的内页格式见C.2。7.4.4 声校准器检定中的测量不确定度应按J J F1 0 5 9.12 0 1 2的要求评定,不确定度评定的示例见附录D。7.5 检定周期声校准器的检定周期为1年。7.6 使用中检查7.6.1 检查项目使用中检查的项目见表5。7.6.2 检查方法7.6.2.1 目视或手动操作检查,确认声校准器的标志符合6.2.1的要求,外观和结构符合6.3的要求,并确定其工作正常。7.6.2.2 声校准器产生的声压级的检查方法参照7.3.2.3,但:仅在主频率测量主声压级;对L S级和L S/M级的被检声校准器,允许使用L S级的参考声校准器。7.6.2.3 被检声校准器产生的声压级与规定声压级之差的绝对值应不超过表1给出的适用接受限的1.2 5倍。7.6.3 检查结果的报告7.6.3.1 应记录并报告使用中检查的结果。报告的声压级的数值修约间隔为0.0 1d B。7.6.3.2 使用中检查结果的报告可参照检定证书的格式编制。51J J G1 7 62 0 2 2附录A目标测量不确定度A.1 本规程的合格判则之一,是实验室的实际测量不确定度应不超过规定的目标测量不确定度。就各计量特性,本附录给出了检定声校准器的目标测量不确定度,包含概率为9 5%。注:目标测量不确定度与I E C6 0 9 4 2:2 0 1 7等文件中的最大允许测量不确定度为同一概念。A.2 测量声校准器产生的声压级的目标测量不确定度见表A.1。表A.1 声压级的目标测量不确定度(包含概率为9 5%)标称频率/H z目标测量不确定度/d BL S级1级2级3 1.512 5 040 0 00.2 540 0 080 0 00.3 580 0 01 60 0 00.5 0 对于L S级或者2级声校准器,“-”表示本规程未规定该标称频率范围的目标测量不确定度。A.3 测量声校准器的短期级漂移的目标测量不确定度见表A.2。表A.2 短期级漂移的目标测量不确定度(包含概率为9 5%)标称频率/H z目标测量不确定度/d BL S级1级2级3 1.56 30.1 56 312 5 040 0 00.0 340 0 080 0 00.0 380 0 01 60 0 00.0 3 对于L S级或者2级声校准器,“-”表示本规程未规定该标称频率范围的目标测量不确定度。A.4 测量声校准器产生的声信号频率的目标测量不确定度见表A.3。61J J G1 7 62 0 2 2表A.3 频率的目标测量不确定度(包含概率为9 5%)级别目标测量不确定度/%L S级0.21级0.22级0.2 测量不确定度以规定频率的百分数表示。A.5 测量声校准器产生的声信号的总失真+噪声的目标测量不确定度见表A.4。表A.4 总失真+噪声的目标测量不确定度(包含概率为9 5%)标称频率/H z目标测量不