JJF 1683-2017抖晃仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 6 8 32 0 1 7抖晃仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rW o wF l u t t e rM e t e r s 2 0 1 7-1 1-2 0发布2 0 1 8-0 5-2 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布抖晃仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rW o wF l u t t e rM e t e r sJ J F1 6 8 32 0 1 7代替J J G4 71 9 9 0 归 口 单 位:全国无线电计量技术委员会 起 草 单 位:广东省计量科学研究院广东省计量科学研究院东莞计量院中国计量科学研究院 本规范委托全国无线电计量技术委员会负责解释J J F1 6 8 32 0 1 7本规范主要起草人:陈益胜(广东省计量科学研究院)张 楠(广东省计量科学研究院东莞计量院)吴昭春(中国计量科学研究院)参加起草人:刘文刚(广东省计量科学研究院)黄晓芬(广东省计量科学研究院)J J F1 6 8 32 0 1 7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 抖动(1)3.2 晃动(1)3.3 抖晃(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 抖晃率(1)5.2 计权曲线(2)5.3 滤波器特性(2)5.4 脉冲动态特性(2)5.5 抗调幅特性(2)5.6 对中心频率适应范围(3)5.7 振荡器输出(3)6 校准条件(3)6.1 环境条件(3)6.2 测量标准及其他设备(3)7 校准项目和校准方法(3)7.1 外观及工作正常性检查(4)7.2 抖晃率(4)7.3 计权曲线(5)7.4 滤波器特性(6)7.5 脉冲动态特性(6)7.6 抗调幅特性(6)7.7 对中心频率适应范围(6)7.8 振荡器输出(6)8 校准结果(7)9 复校时间间隔(7)附录A 原始记录格式(8)附录B 校准证书内页格式(1 2)附录C 测量不确定度评定示例 抖晃率测量不确定度评定(1 6)附录D 抖晃率标准信号的产生方法(1 8)附录E 脉冲调制信号的产生方法(1 9)J J F1 6 8 32 0 1 7引 言 本规范依据J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示编制。本规范是对J J G4 71 9 9 0 抖晃仪的修订。与J J G4 71 9 9 0相比,主要修订的内容有:编写格式符合J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则的要求;检定规程改成校准规范;增加附录D“抖晃率标准信号的产生方法”、附录E“脉冲调制信号的产生方法”;原检定项目“灵敏度”“频率指示”不再保留;原附录2、附录3为针对特定型号的方法,不再保留。本规范的历次版本发布情况:J J G4 71 9 9 0。J J F1 6 8 32 0 1 7抖晃仪校准规范1 范围本规范适用于中心频率为30 0 0H z和31 5 0H z的抖晃仪的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:G B/T9 0 2 92 0 1 1 录放音设备抖晃测量方法I E C6 0 3 8 6:1 9 7 2/AMD 1:1 9 8 8 录音和重放设备速度波动的测量方法(M e t h o do fm e a s u r e m e n to f s p e e df l u c t u a t i o n s i ns o u n dr e c o r d i n ga n dr e p r o d u c i n ge q u i p m e n t)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语和计量单位下列术语和定义适用于本规范。3.1 抖动 f l u t t e r在记录或重放过程中,由于记录载体的不规则运动所引起的调制频率在1 0H z以上的对信号的寄生调频现象。3.2 晃动 w o w在记录或重放过程中,由于记录载体的不规则运动所引起的调制频率从0.1H z 1 0H z的对信号的寄生调频现象。3.3 抖晃 w o wa n df l u t t e r由记录载体的速度的较快变化引起记录信号的寄生调频现象。抖晃包括抖动和晃动。4 概述抖晃仪主要由输入电路、鉴频电路、检测放大电路、滤波电路、指示电路以及振荡电路等部分组成。抖晃仪是用来测量收录机、电影放映机、电唱机、磁带记录仪的抖晃率及带速误差等技术指标的专用测量仪器。5 计量特性5.1 抖晃率5.1.1 输入频率范围(30 0 01 5 0)H z;(31 5 01 5 7.5)H z。5.1.2 输入电压范围1J J F1 6 8 32 0 1 70.1mV1 0V。5.1.3 测量范围:0.0 0 3%3%。最大允许误差5%(在4H z计权时的满量程误差)。注:抖晃率的国际标准制式主要包括:D I N制式(频率31 5 0H z,峰值测量)、J I S制式(频率30 0 0H z,有效值测量)、C C I R制式(频率30 0 0H z,峰值测量)、N A B制式(频率30 0 0H z,平均值测量)。5.2 计权曲线计权曲线频响见表1。表1 计权曲线频响调制频率/H z频响0.20.0 2 950.3 1 50.1 0 40.40.1 7 80.6 30.3 8 00.80.5 0 110.6 1 71.60.8 1 320.9 0 2调制频率/H z频响41.0 0(参考点)6.30.9 0 21 00.7 8 52 00.5 0 74 00.3 0 26 30.1 9 51 0 00.1 3 62 0 00.0 7 085.3 滤波器特性5.3.1 计权调制频率4H z时最大允许误差:5%(抖晃率1%)。5.3.2 晃动调制频率1H z时最大允许误差:5%(抖晃率1%)。5.3.3 抖动调制频率3 0H z时最大允许误差:5%(抖晃率1%)。5.3.4 线性调制频率3 0H z时最大允许误差:5%(抖晃率1%)。5.4 脉冲动态特性示值允许范围见表2。表2 脉冲动态特性范围表脉冲宽度/m s1 0 06 03 01 0峰值示值范围/%1 0 049 066 262 13谷值示值范围/%4 04 5.5 抗调幅特性抖晃示值:(0.1 5 00.0 4 5)%。2J J F1 6 8 32 0 1 75.6 对中心频率适应范围中心频率:(30 0 01 5 0)H z,(31 5 01 5 7.5)H z;最大允许误差:5%(抖晃率1%)。5.7 振荡器输出振荡器频率:30 0 0H z,31 5 0H z;频率偏差:31 0-5;输出电压:0.2V(开路)。注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:(2 35)。6.1.2 相对湿度:8 0%。6.1.3 电源电压及频率:(2 2 01 1)V,(5 01)H z。6.1.4 周围无影响正常校准工作的电磁干扰和机械振动。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 抖晃校准仪(或具有相应功能输出的函数发生器,以下全部统称抖晃校准仪)6.2.1.1 中心频率:30 0 0H z、31 5 0H z,可调范围5%。6.2.1.2 剩余调频:对于中心频率为30 0 0H z时,在(12 0 0)H z频带内,剩余抖晃率应小于0.0 0 1%。6.2.1.3 抖晃率范围:03.9 9 9%,分辨力0.0 0 1%,抖晃率最大允许误差:1%。6.2.1.4 输出电压范围应宽于0.1mV2V。6.2.1.5 具有I E C/C C I R/D I N脉冲调制:脉冲宽度:1 0 0m s,6 0m s,3 0m s,1 0m s,最大允许误差:1%;重复频率:1H z,频率偏差:1%。6.2.1.6 正弦调制信号频率:0.1H z 1k H z,频率响应:0.1d B;频率偏差:0.0 1%,失真度-5 6d B。6.2.1.7 具有内调幅功能。调制信号:4H z方波;调幅度:3 0%;最大允许误差:2%。6.2.2 数字频率计测量范围:1 0H z 1MH z,频率偏差:31 0-6。6.2.3 交流电压表测量范围:(0.11 0)V(5 0H z 1 0k H z),最大允许误差:2%。7 校准项目和校准方法校准项目如表3所示。3J J F1 6 8 32 0 1 7表3 校准项目序号校准项目1外观及工作正常性检查2抖晃率3计权曲线4滤波器特性5脉冲动态特性6抗调幅特性7对中心频率适应范围8振荡器输出7.1 外观及工作正常性检查被校抖晃仪应无影响正常工作的机械损伤,按键开关及表头机械调零等功能正常。通电以后,指示灯、表头均应显示正常。将检查结果记录于附录A中A.1。7.2 抖晃率连接抖晃校准仪输出端至被校抖晃仪输入端(见图1),并按照说明书要求时间预热。图1 抖晃率校准连接图7.2.1 D I N标准制式抖晃率7.2.1.1 抖晃校准仪工作状态按表4设置。表4 抖晃校准仪工作状态的设置功能设置状态标准制式D I N中心频率31 5 0H z输出电压1V抖晃率1%调制波形正弦调制频率4H z调幅键断开4J J F1 6 8 32 0 1 77.2.1.2 被校抖晃仪工作状态按表5设置。表5 被校抖晃仪工作状态的设置功能设置状态输入电压范围相应量程或自动计数器W/FFM及H P FO F F标准制式D I N工作方式WT D抖晃率量程1%7.2.1.3 此时被校抖晃仪表头示值应是1%,否则应调节“D I N”相应的微调电位器,直至表头指示为1%(如有调节功能)。7.2.1.4 抖晃校准仪的抖晃率按照附录A.2.1顺序设置,被校抖晃仪抖晃率调到相应量程,读出表头相应的示值。将表头示值记录于附录A表A.2.1中。7.2.2 J I S标准制式抖晃率7.2.2.1 抖晃校准仪标准制式设置为“J I S”,中心频率置30 0 0H z,其余与表4相同。7.2.2.2 被校抖晃仪标准制式设置为“J I S”,其余状态设置与表5相同。7.2.2.3 此时被校抖晃仪表头示值应是1%,否则应调节“J I S”相应的微调电位器使表头指示为1%。7.2.2.4 抖晃校准仪的抖晃率按照附录A.2.2顺序设置,被校抖晃仪抖晃率调到相应量程,读出表头相应的示值。将表头示值记录于附录A表A.2.2中。7.2.3 NA B及C C I R标准制式抖晃率7.2.3.1 抖晃校准仪标准制式分别相应设置为:“NA B”和“C C I R”,其余状态设置均与表4相同。7.2.3.2 被校抖晃仪标准制式分别相应设置为“NA B”和“C C I R”,其余状态设置均与表5相同。7.2.3.3 此时被校抖晃仪表头示值应是1%,否则应调节与“NA B”及“C C I R”相应的微调电位器,使表头指示为1%。7.2.3.4 抖晃校准仪的抖晃率按照附录A表A.2.3顺序设置,被校抖晃仪抖晃率调到相应量程,读出表头相应的示值。将表头示值记录于附录A表A.2.3中。7.3 计权曲线7.3.1 设备连接见图1。7.3.2 抖晃校准仪调制频率值按表1顺序设置,其余状态设置均同于表4。7.3.3 被校抖晃仪工作状态的设置与7.2.1.2,7.2.1.3相同。7.3.4 对于每个调制频率,选择被校抖晃仪适当量程,读出相应的表头示值。将表头示值记录于附录A表A.3中。5J J F1 6 8 32 0 1 77.4 滤波器特性7.4.1 设备连接见图1。7.4.2 抖晃校准仪工作状态的设置与表4相同,调制频率顺序置为4 H z,1 H z,3 0H z。7.4.3 被校抖晃仪工作状态的设置与表5相同,调制频率与抖晃校准仪相对应,滤波器按表6设置。表6 滤波器特性滤波器调制频率“WT D”(计权)4H z“WOW”(低通)1H z“F L UT T E R”(高通)3 0H z“UNWT D”(线性)3 0H z 被校抖晃仪示值应在(10.0 5)%范围内。如果超出此范围,应调节与之相应的微调电位器,使读数在(10.0 5)%范围内(如适用)。依次记下各种滤波器时的表头示值,将表头示值记录于附录A表A.4中。7.5 脉冲动态特性7.5.1 设备连接见图1。抖晃校准仪置于脉冲调制状态;中心频率31 5 0H z;脉冲宽度1 0 0m s,6 0m s,3 0m s,1 0m s。7.5.2 被校抖晃仪工作状态的设置与7.2.1.2,7.2.1.3相同。7.5.3 对于1 0 0m s脉冲宽度,记下表针偏转的峰值与谷值;对于其他脉冲宽度分别记下表针偏转峰值。将表针偏转的峰值与谷值记录于附录A表A.5中。7.6 抗调幅特性7.6.1 设备连接见图1。抖晃校准仪抖晃率置为0.1 5%,其余工作状态设置均与表4相同。7.6.2 被校抖晃仪抖晃率量程置于0.3%,其余状态设置均与表5相同。7.6.3 抖晃校准仪按照6.2.1.7输出调幅信号,读出被校抖晃仪表头示值。将表头示值记录于附录A表A.6中。7.7 对中心频率适应范围7.7.1 设备连接见图1。抖晃校准仪工作状态的设置与表4相同。7.7.2 被校抖晃仪工作状态的设置与表5相同。7.7.3 先后改变抖晃校准仪中心频率+5%和-5%,分别读出被校抖晃仪表头示值。将表头示值记录于附录A表A.7中。7.8 振荡器输出7.8.1 设备连接见图2。6J J F1 6 8 32 0 1 7图2 振荡器输出校准连接图7.8.2 被校抖晃仪标准制式分别置于“D I N”“J I S”,读取交流电压表相应的读数。将读数记录于附录A表A.8中。7.8.3 将被校抖晃仪振荡器输出端与数字频率计连接,被校抖晃仪标准制式分别置于“D I N”“J I S”,读取数字频率计相应的读数。将读数记录于附录A表A.8中。8 校准结果仪器校准后,出具校准证书。校准证书至少应包含以下信息:a)标题:“校准证书”;b)实验室名称和地址;c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);d)证书的唯一性标识(如编号),每页及总页数的标识;e)客户的名称和地址;f)被校对象的描述和明确标识;g)进行校准的日期,如果与校准结果的有效性和应用有关时,应说明被校对象的接收日期;h)如果与校准结果的有效性和应用有关时,应对被校样品的抽样程序进行说明;i)校准所依据的技术规范的标识,包括名称及代号;j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;k)校准环境的描述;l)校准结果及其测量不确定度的说明;m)对校准规范的偏离的说明;n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;o)校准结果仅对被校对象有效的说明;p)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。9 复校时间间隔由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。复校时间间隔建议为1 2个月。7J J F1 6 8 32 0 1 7附录A原始记录格式A.1 外观及工作正常性检查:A.2 抖晃率A.2.1 D I N制式抖晃率量程/%标准值/%示值/%3321110.70.30.30.30.20.10.10.10.0 70.0 30.0 30.0 30.0 20.0 10.0 10.0 10.0 0 70.0 0 38J J F1 6 8 32 0 1 7A.2.2 J I S制式抖晃率量程/%标准值/%示值/%3321110.70.30.30.30.20.10.10.10.0 70.0 30.0 30.0 30.0 20.0 10.0 10.0 10.0 0 70.0 0 3A.2.3 NA B/C C I R制式抖晃率量程/%标准值/%示值/%NA BC C I R33110.30.30.10.10.0 30.0 30.0 10.0 19J J F1 6 8 32 0 1 7A.3 计权曲线(抖晃率为1%,D I N)调制频率/H z计权因子0.20.3 1 50.40.6 30.811.6246.31 02 04 06 31 0 02 0 0A.4 滤波器特性调制频率/H z方式(F UN C T I ON)WT D(计权)WOW(低通)F L UT T E R(高通)UNWT D(线性)4 1 3 0 A.5 脉冲动态特性(D I N)脉冲宽度/m s1 0 06 03 01 0峰值示值/%谷值示值/%A.6 抗调幅特性标准值/%示值/%0.1 501J J F1 6 8 32 0 1 7A.7 对中心频率适应范围中心频率/H z31 5 033 0 7.529 9 2.5示值/%A.8 振荡器输出输出信号实测电压/mV实测频率/H zD I NJ I S11J J F1 6 8 32 0 1 7附录B校准证书内页格式B.1 外观及工作正常性检查:B.2 抖晃率B.2.1 D I N制式抖晃率量程/%标准值/%示值/%不确定度3321110.70.30.30.30.20.10.10.10.0 70.0 30.0 30.0 30.0 20.0 10.0 10.0 10.0 0 70.0 0 321J J F1 6 8 32 0 1 7B.2.2 J I S制式抖晃率量程/%标准值/%示值/%不确定度3321110.70.30.30.30.20.10.10.10.0 70.0 30.0 30.0 30.0 20.0 10.0 10.0 10.0 0 70.0 0 3B.2.3 NA B/C C I R制式抖晃率量程/%标准值/%示值/%不确定度NA BC C I RNA BC C I R33110.30.30.10.10.0 30.0 30.0 10.0 131J J F1 6 8 32 0 1 7B.3 计权曲线(抖晃率为1%,D I N)调制频率/H z计权因子0.20.3 1 50.40.6 30.811.6246.31 02 04 06 31 0 02 0 0B.4 滤波器特性调制频率/H z方式(F UN C T I ON)WT D(计权)WOW(低通)F L UT T E R(高通)UNWT D(线性)4 1 3 0 B.5 脉冲动态特性(D I N)脉冲宽度/m s1 0 06 03 01 0峰值示值/%谷值示值/%B.6 抗调幅特性标准值/%示值/%0.1 541J J F1 6 8 32 0 1 7B.7 对中心频率的适应范围中心频率/H z31 5 033 0 7.529 9 2.5示值/%B.8 振荡器输出输出信号实测电压/mV实测频率/H zD I NJ I S51J J F1 6 8 32 0 1 7附录C测量不确定度评定示例 抖晃率测量不确定度评定C.1 测量方法将被校抖晃仪接到抖晃校准仪。被测量的估计值为W,被校抖晃仪示值为W0,获得以下的测量模型。以下分析,以校准MK-6 6 8 G的1%量程1%点为例。C.2 测量模型与不确定度公式测量模型为W=W0(1)灵敏系数为c=WW0=1故u2c(W)=u2(W0)(2)C.3 标准不确定度分量评定C.3.1 由测量重复性引入的标准不确定度u1重复性条件下进行测量,正反程各5次,共计n=1 0次,所得数据见表C.1。表C.1 重复性测量数据序号i1234567891 0示值%1.0 01.0 00.9 91.0 01.0 00.9 91.0 01.0 01.0 01.0 0平均值x=W=0.9 9 75%用贝塞尔公式算得单次实验标准差si=(xi-x)2n-1=0.0 0 42 5%实验结果取一次的标准不确定度为u1=0.0 0 42 5%C.3.2 被校抖晃仪分辨力引入的标准不确定度u2被校抖晃仪指针表共有2 0分格,其1%量程的分辨力按最小分度值的1/4计算,在1%量程内,相当于0.0 1 25%,设在界限内为均匀分布,被校抖晃仪指针表分辨力引入的标准不确定度为u2=0.0 1 25%12 3=0.0 0 36 1%C.3.3 标准器引入的标准不确定度u3标准器的指标不超过1%,设在变化界限内为均匀分布,则61J J F1 6 8 32 0 1 7u3=1%1%13=0.0 0 57 7%C.4 合成标准不确定度uc(W)=u21+u22+u230.0 0 80%C.5 扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度U=k uc(W)=20.0 0 80%=0.0 1 6%相对扩展不确定度Ur e l=UW=0.0 1 6%10.9 9 75%1 0 0%1.6%C.6 不确定度分量汇总表(见表C.2)表C.2 不确定度分量汇总表标准不确定度分量不确定度来源标准不确定度值u1测量重复性0.0 0 42 5%u2仪表分辨力0.0 0 36 1%u3标准器0.0 0 57 7%uc(W)=0.0 0 80%U=0.0 1 6%Ur e l=1.6%k=271J J F1 6 8 32 0 1 7附录D抖晃率标准信号的产生方法抖晃率标准值可以用函数发生器的FM调制功能来产生。函数发生器工作状态的设置(D I N制式):中心频率:31 5 0H z;输出电压:1V;调制方式:FM;载波波形:正弦;调制频率:4H z。频偏比 例 即 为 抖 晃 率。例 如 要 产 生1%的 抖 晃 率,频 偏 为31 5 0 H z1%=3 1.5H z。校J I S制式时:要产生1%的抖晃率,频偏为30 0 0H z 1%1.4 1 4=4 2.4 2H z。校准“频率特性”项目时,改变“调制频率”即可。81J J F1 6 8 32 0 1 7附录E脉冲调制信号的产生方法校准脉冲动态特性用的脉冲调制信号可以用函数发生器外接FM脉冲调制功能来产生。图E.1 脉冲调制信号的产生连接图作为载波的函数发生器工作状态的设置:重复频率:31 5 0H z;输出电压:1V;调制方式:FM;波形:正弦;频偏:3 1.5H z;调制源:外接。作为调制信号的脉冲发生器工作状态的设置:重复频率:1H z;输出电压幅度:按照函数发生器调制信号输入的要求;波形:方波(脉冲宽度1 0 0m s,6 0m s,3 0m s,1 0m s)。将脉冲发生器输出接到函数发生器的调制信号输入端口,改变脉冲发生器的脉冲宽度(1 0 0m s,6 0m s,3 0m s,1 0m s),即可从函数发生器输出符合校准用的脉冲调制信号。91J J F1 6 8 32 0 1 7