測(cè)量放大器校準(zhǔn)規(guī)范

1測(cè)量放大器校準(zhǔn)規(guī)范GB/T3102.7—1993《聲學(xué)的量和單位》JJF1034—2005《聲學(xué)計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》JJF1059—1999《測(cè)量不確定度評(píng)定和表示》JJG188—2002《聲級(jí)計(jì)檢定規(guī)程》本規(guī)范采用GB/T3102.5—1993和GB/T3102.7—1993中規(guī)定的量和單位。測(cè)量放大器是具有規(guī)定時(shí)間計(jì)權(quán)、頻率計(jì)權(quán)和電壓指示功能的寬量程、低噪聲儀器。它主要用于聲學(xué)及振動(dòng)等方面的工程測(cè)量以及聲學(xué)和振動(dòng)測(cè)量?jī)x器的檢定和校準(zhǔn)。通常由放大器、衰減器、頻率計(jì)權(quán)、時(shí)間計(jì)權(quán)、濾波器、檢波器和指示器等部分組成。測(cè)量放大器對(duì)50mV、1kHz的正弦電信號(hào)的指示一般應(yīng)為(94.0±0.2)dB。①測(cè)量放大器應(yīng)具有A計(jì)權(quán)，還可具有C計(jì)權(quán)。測(cè)量放大器的A計(jì)權(quán)和C計(jì)權(quán)及其允差見表1。①本章中的“一般應(yīng)……”表示所提及的計(jì)量性能的指標(biāo)僅供參考。2標(biāo)稱頻率/HzAC003表1(續(xù))標(biāo)稱頻率/Hz允差/dBAC5.3線性頻率響應(yīng)測(cè)量放大器應(yīng)具有線性頻率響應(yīng)，以1kHz為參考，在10Hz至50kHz的頻率范圍內(nèi)，測(cè)量放大器頻率響應(yīng)一般應(yīng)優(yōu)于±0.2dB;在2Hz至200kHz的頻率范圍內(nèi)，一般應(yīng)優(yōu)于±0.5dB。在指示器主要范圍內(nèi)、外兩種情況下，測(cè)量放大器相隔1dB點(diǎn)和10dB點(diǎn)的分度誤差應(yīng)優(yōu)于表2的規(guī)定。允差/dB指示器主要范圍內(nèi)相隔1dB的點(diǎn)指示器主要范圍內(nèi)相隔10dB的點(diǎn)指示器主要范圍外相隔1dB的點(diǎn)指示器主要范圍外相隔10dB的點(diǎn)測(cè)量放大器的輸入衰減器通常以10dB分擋。相對(duì)于“100mV”擋(或相應(yīng)位測(cè)量放大器的輸出衰減器通常以10dB分擋，相對(duì)于“×1”擋(或相應(yīng)位置),所有其他各擋在1kHz時(shí)所引入的衰減誤差一般應(yīng)優(yōu)于±0.1dB。4測(cè)量放大器在按制造廠規(guī)定的方法將輸入端短路時(shí)，線性5.9.1測(cè)量放大器對(duì)突然施加的信號(hào)或階躍信號(hào)所產(chǎn)生的過(guò)沖，F(xiàn)時(shí)間計(jì)權(quán)一般應(yīng)不超過(guò)1.1dB,S時(shí)間計(jì)權(quán)一般應(yīng)不超過(guò)1.6dB。5.9.2當(dāng)施加的信號(hào)突然切斷時(shí)，測(cè)量放大器指示值的衰減速率，對(duì)F時(shí)間計(jì)權(quán)一般應(yīng)大于27dB/s,S時(shí)間計(jì)權(quán)一般應(yīng)為(3.8～4.9)dB/s。測(cè)量放大器的F時(shí)間計(jì)權(quán)和S時(shí)間計(jì)權(quán)對(duì)4kHz電猝發(fā)音信號(hào)的猝發(fā)音持續(xù)時(shí)間/ms允差/dB對(duì)峰值因數(shù)為5的電信號(hào)，測(cè)量放大器有效值檢波指示器系統(tǒng)的誤差一般應(yīng)優(yōu)于±0.5dB;如測(cè)量放大器可用于脈沖性噪聲的測(cè)量，則對(duì)峰值因數(shù)為10的電信號(hào)，其5.12電輸出的級(jí)線性測(cè)量放大器電輸出信號(hào)級(jí)的改變量應(yīng)與輸入電信號(hào)級(jí)的改變量相等。以指示器滿偏轉(zhuǎn)為參考，在-50dB至+10dB的范圍5.13諧波失真測(cè)量放大器在1kHz時(shí)的諧波失真一般應(yīng)不大于0.1%,在10Hz和50kHz時(shí)的諧波失真一般應(yīng)不大于0.3%。測(cè)量放大器內(nèi)部參考信號(hào)的幅度和頻率應(yīng)符合使用說(shuō)明書的規(guī)定。6校準(zhǔn)條件空氣溫度：(20～26)℃;相對(duì)濕度：(30～80)%。5a)音頻信號(hào)發(fā)生器音頻信號(hào)發(fā)生器的頻率范圍為2Hz~200kHz,頻率誤差優(yōu)于±0.25%;輸出電壓范圍應(yīng)可滿足校準(zhǔn)要求；以1kHz為參考，幅頻特性優(yōu)于±0.2dB;諧波失真不大于0.05%,校準(zhǔn)期間的幅值穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于±0.02dB。b)猝發(fā)音信號(hào)發(fā)生器猝發(fā)音信號(hào)發(fā)生器應(yīng)可產(chǎn)生2kHz和4kHz的猝發(fā)音電信號(hào)和連續(xù)信號(hào)，猝發(fā)音信號(hào)的持續(xù)時(shí)間為(0.5～500)ms,可調(diào)，猝發(fā)音持續(xù)時(shí)間和周期的誤差優(yōu)于±1%,校c)頻率計(jì)在2Hz~200kHz的頻事范圍內(nèi)，測(cè)量頻率或周期的最會(huì)允許誤差優(yōu)于0.01%。d)數(shù)字電壓表在10Hz~50的頻率范圍內(nèi)，交通電壓的最大允許識(shí)會(huì)應(yīng)優(yōu)于±0.2%,在e)失真度開儀f)精密建越器2Hz~200kHz,衰減范圍為40.80)dB,每10dB改變量的誤差應(yīng)優(yōu)于±0.05dB,2xB改變量的誤差應(yīng)統(tǒng)于±0.02dlg)可調(diào)直湯電壓電源輸出電壓它的不小于(0～200)W,電壓穩(wěn)定度優(yōu)于±0.01%跟大可輸出電流不小于1mAh)直流檢流證電流常數(shù)優(yōu)于50-°A/格，不回零位不大于05格。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)發(fā)法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目測(cè)量放大器的校準(zhǔn)項(xiàng)自見表分突驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)測(cè)0放大器的型號(hào)及客戶的要求，選編號(hào)項(xiàng)目名稱1外觀2346編號(hào)項(xiàng)目名稱技術(shù)要求的條款號(hào)校準(zhǔn)方法的條款號(hào)5高、低通濾波器特性6指示器分度誤差789本機(jī)噪聲時(shí)間計(jì)權(quán)電輸出的級(jí)線性內(nèi)部參考信號(hào)7.2.1.2測(cè)量放大器應(yīng)無(wú)影響正常工作的機(jī)械損傷，開關(guān)等控制器件應(yīng)定位準(zhǔn)確、接觸可靠。7.2.2.1測(cè)量放大器整機(jī)靈敏度的校準(zhǔn)裝置如圖1所示。頻率計(jì)頻率計(jì)K21圖1整機(jī)靈敏度校準(zhǔn)裝置示意圖a)接人測(cè)量放大器的內(nèi)部參考信號(hào)，調(diào)整其“直接輸入”靈敏度調(diào)節(jié)電位器，使b)開關(guān)K置于“1”,調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率，使1kHz的正弦信號(hào)7施加于測(cè)量放大器“直接輸入”端。調(diào)節(jié)信號(hào)幅度，使測(cè)量放大器準(zhǔn)確地指示在94dB處，記錄數(shù)字電壓表的示值Um。c)按式(1)計(jì)算整機(jī)靈敏度的誤差：U——輸人電壓，mV。a)在完成7.2.2.2b)的程序后，保持輸入電壓不變，開關(guān)K置于“2”,記錄數(shù)字電壓表顯示的測(cè)量放大器的輸出電壓值Ug。b)在完成所有項(xiàng)目的校準(zhǔn)后，將開關(guān)K置于“1”,調(diào)節(jié)輸人信號(hào)的頻率為1kHz、幅度與7.2.2.2中步驟b)中測(cè)得U一致，記錄測(cè)量放大器的輸出電壓Ug。c)按式(2)計(jì)算整機(jī)靈敏度在校準(zhǔn)期間的改變量：U?——校準(zhǔn)開始時(shí)測(cè)量放大器的輸出電壓，mV;7.2.3.1頻率計(jì)權(quán)特性的校準(zhǔn)裝置如圖2所示。數(shù)字電壓表精密衰減器7.2.3.2測(cè)量放大器置為A計(jì)權(quán)，按下述步驟測(cè)量A計(jì)權(quán)：a)測(cè)量放大器的輸出衰減器置于“×1”擋(或相應(yīng)的位置),輸入衰減器置于“1V”擋(或相應(yīng)的位置)。調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率為1kHz,調(diào)節(jié)信號(hào)幅度使測(cè)量放大器指示在指示器主要范圍上限以下2dB處。b)將音頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率調(diào)節(jié)為10Hz。c)用數(shù)字電壓表監(jiān)視音頻信號(hào)發(fā)生器的輸出電壓，保持其輸出信號(hào)幅度與1kHz時(shí)相同。改變測(cè)量放大器的輸出衰減器和輸入衰減器的擋位及精密衰減器的衰減量，使8測(cè)量放大器仍指示在指示器主要范圍上限以下2dB處。1.精密衰減器只用于10dB內(nèi)的衰減微調(diào)。2.應(yīng)優(yōu)先改變輸出衰減器的擋位。3.改變輸入衰減器的擋位時(shí)，要避免輸入放大器過(guò)載。d)按式(3)計(jì)算此頻率時(shí)的A計(jì)權(quán)：δw——測(cè)量放大器輸出衰減器和輸入代將帶護(hù)對(duì)于1kHz時(shí)的衰減量之和，dB;??——精密衰減器相對(duì)于時(shí)的哀減量，犯e)按1/3倍頻程的間障。依次改變音頻信號(hào)發(fā)生器的頻務(wù)。重復(fù)步驟c)和步驟d),至頻率為20kHz止7.2.4線性頻率響康7.2.4.1線性頻率地西的校準(zhǔn)裝置如圖2所示。7.2.4.2按下述半強(qiáng)液準(zhǔn)測(cè)量放大器的線性頻毫響應(yīng)：a)將測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)置為“線性”,如有多個(gè)線性響應(yīng)，應(yīng)盤擇頻率范圍最寬的一個(gè)。b)調(diào)節(jié)音頻信導(dǎo)發(fā)生器的輸出信號(hào)頻率為1KH調(diào)節(jié)信號(hào)幅度使則量放大器指示在指示器主要范圍上限以下2dB處c)用數(shù)字電于裝監(jiān)視音頻信號(hào)發(fā)生器的輸曲，保持其輸出幅度不變：將音頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)魔型分別改變?yōu)榫€性頻毫響應(yīng)范圍的上、下限頻率及上一限頻率之間的每個(gè)倍頻程頻學(xué)，張變精密衰減器響磨成量，使測(cè)量放大器指示在指樂(lè)卷主要范圍上限以下2dB處。精密基減器的衰減改變量即為測(cè)量放大器該頻率下的。7.2.5高、低通濾服需的特性7.2.5.1高通濾波器和任通濾波器特性的校準(zhǔn)裝如圖2所示。7.2.5.2接入測(cè)量放人需的高通濾波器和低通濾波器，參照7282的方法，對(duì)高通濾波器，測(cè)量頻率為其截上頻率和1/2倍截止頻率時(shí)相對(duì)于A中的衰減；對(duì)低通濾波器，測(cè)量頻率為其截止頻率和2位成出題率時(shí)相對(duì)于上長(zhǎng)應(yīng)的冊(cè)對(duì)衰減。7.2.5.3高通濾波器在1/2倍截承頻察處和酸中概學(xué)處的表減量之差即為其低頻衰減斜率；低通濾波器在2倍截止頻率處與截止頻率處的衰減量之差即為其高頻衰減斜率。7.2.6指示器分度誤差發(fā)生器圖3指示器分度誤差校準(zhǔn)裝置示意圖9a)調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)頻率為1kHz,緩慢而平穩(wěn)地增加音頻信號(hào)發(fā)c)精密衰減器的衰減改變量與1dB之差，即為相隔1dB點(diǎn)的分度誤差。d)按1dB的步進(jìn)減小示值，重復(fù)至0dB分度線，計(jì)算每相隔1dB各點(diǎn)間的分度e)每10dB間所有1dB點(diǎn)的分度誤差之代數(shù)和即為相隔10dB點(diǎn)的分度誤差。a)調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)頻率為1kHz,測(cè)量放大器的輸入衰減器置于c)按式(4)計(jì)算以“100mV”擋為參考，輸入衰減器其他位置的衰減誤差：參照7.2.7的方法，以“×1”擋(或相應(yīng)的位置)為參考，測(cè)量并計(jì)算輸出衰減7.2.9.1按制造廠規(guī)定的方法，將測(cè)量放大器的直接輸入端短路，輸人衰減器和輸入衰減器均置于最靈敏的擋位。在測(cè)量放大器置于線性頻率響應(yīng)、A計(jì)權(quán)或C計(jì)權(quán)時(shí)，分別在60s內(nèi)從指示器的電壓標(biāo)度尺上隨機(jī)讀取10個(gè)電壓值U,并按式(5)分別計(jì)7.2.9.2如測(cè)量放大器具有可供選擇的平均時(shí)間，則可直接測(cè)量本機(jī)噪聲的平均值，平均時(shí)間至少應(yīng)為60s。7.2.10時(shí)間計(jì)權(quán)7.2.10.1過(guò)沖7.2.10.1.1測(cè)量放大器的過(guò)沖用突然施加的4kHz正弦信號(hào)來(lái)試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置如圖5K測(cè)量放大器音頻信號(hào)測(cè)量放大器7.2.10.1.2測(cè)量放大器置于A計(jì)權(quán)和F時(shí)間計(jì)權(quán)。將4kHz的正弦信號(hào)突然施加給測(cè)量放大器，接著保持信號(hào)的穩(wěn)定，觀察測(cè)量放大器的指示。測(cè)量放大器的最大示值與最后穩(wěn)定的示值之差即為測(cè)量放大器F時(shí)間計(jì)權(quán)的過(guò)沖。7.2.10.1.3測(cè)量放大器置于S時(shí)間計(jì)權(quán)，參照7.2.10.1.2,測(cè)量S時(shí)間計(jì)權(quán)的過(guò)沖。7.2.10.2衰減速率7.2.10.2.1測(cè)量放大器的衰減速率用突然切斷正弦信號(hào)的方法來(lái)試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置如圖6所示。7.2.10.2.2測(cè)量放大器置于A計(jì)權(quán)和F時(shí)間計(jì)權(quán)。調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)頻率為4kHz,調(diào)節(jié)幅度使測(cè)量放大器指示在指示器主要范圍上限。然后突然切斷信號(hào)，測(cè)量指示值的衰減速率(即測(cè)量1s內(nèi)指示值下降的幅度)。7.2.10.2.3測(cè)量放大器置于S時(shí)間計(jì)權(quán)，重復(fù)7.2.10.2.2,測(cè)量S時(shí)間計(jì)權(quán)的衰減7.2.10.2.4對(duì)指示器范圍較小的測(cè)量放大器，可按如下方法測(cè)量F時(shí)間計(jì)權(quán)的衰減速率：向測(cè)量放大器輸入持續(xù)時(shí)間為5s、間隔時(shí)間為1s(重復(fù)周期為6s)的4kHz連續(xù)猝發(fā)音電信號(hào)，觀察測(cè)量放大器的示值，其最大示值與最小7.2.11猝發(fā)音響應(yīng)7.2.11.1測(cè)量放大器對(duì)猝發(fā)音的響應(yīng)用4kHz的猝發(fā)音電信號(hào)試驗(yàn)，其校準(zhǔn)裝置如圖6所示。7.2.11.2測(cè)量放大器置于A計(jì)權(quán)和F時(shí)間計(jì)權(quán)，猝發(fā)音信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)頻率置為4kHz。先向測(cè)量放大器輸入4kHz的連續(xù)正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)信號(hào)幅度使測(cè)量放大器指示在指示器主要范圍上限以下3dB處。然后分別輸人與連續(xù)正弦信號(hào)幅度相同、持續(xù)時(shí)間為500ms、200ms、50ms和10ms的4kHz猝發(fā)音信號(hào)，記錄測(cè)量放大器的最大示值。測(cè)量放大器對(duì)猝發(fā)音響應(yīng)的最大示值與對(duì)連續(xù)正弦信號(hào)響應(yīng)的示值之差即為F時(shí)7.2.11.3測(cè)量放大器置于A計(jì)權(quán)和S時(shí)間計(jì)權(quán)，參照7.2.11.2的方法，測(cè)量S時(shí)間7.2.12.1測(cè)量放大器的有效值特性用頻率為2kHz的猝發(fā)音序列來(lái)測(cè)量，校準(zhǔn)裝置如圖7所示。信號(hào)發(fā)生器a)測(cè)量放大器置于線性頻率響應(yīng)和S時(shí)間計(jì)權(quán)。b)調(diào)節(jié)猝發(fā)音信號(hào)發(fā)生器使其輸出頻率為2kHz的連續(xù)正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)信號(hào)幅度，c)保持信號(hào)幅度不變，從連續(xù)信號(hào)中提取持續(xù)時(shí)間為2ms,重復(fù)頻率為40Hz的猝發(fā)音序列電信號(hào)，加至測(cè)量放大器。通過(guò)減少精密衰減人電壓，使測(cè)量放大器指示在與步驟b)時(shí)相同的位置。理論增加量(d)保持信號(hào)幅度不變，從連續(xù)信號(hào)中提取持續(xù)時(shí)間為0.5ms,重復(fù)頻率為40Hz的猝發(fā)音序列電信號(hào)，加至測(cè)量放大器。通過(guò)減少精密衰減器的衰減來(lái)增加測(cè)量放大器的輸人電壓，使測(cè)量放大器指示在與步驟b)時(shí)相同的位置。理論增加量(17.0dB)與精密衰減器的衰減改變量之差，即為測(cè)量放大器在峰值因數(shù)為10時(shí)的有效值特性的7.2.12.3如數(shù)字電壓表為真有效值電壓表，且峰值因數(shù)能力滿足要求，則可采用圖4所示校準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)測(cè)量放大器的有效值特性。在這里，數(shù)字電壓表用以監(jiān)視信號(hào)幅度，在施加連續(xù)正弦信號(hào)和猝發(fā)音信號(hào)時(shí)，使數(shù)字電壓表的示值相同發(fā)音信號(hào)時(shí)的示值與施加連續(xù)正弦信號(hào)時(shí)的示值之差即為其有效值特性的誤差。7.2.13.1測(cè)量放大器電輸出的校準(zhǔn)裝置見圖1。b)調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器的頻率為1kHz,調(diào)節(jié)信號(hào)幅值使測(cè)量放大器指示在滿偏轉(zhuǎn)處，記錄測(cè)量放大器的輸入電壓Um?和輸出電壓Uau.o。c)以10dB的步進(jìn)增加精密衰減器的衰減50dB,再減小衰減10dB,測(cè)量在不同輸入信號(hào)級(jí)時(shí)測(cè)量放大器的輸入電壓Um;和輸出電壓Ua.。d)按式(6)計(jì)算電輸出信號(hào)的級(jí)線性誤差：Um?——滿偏轉(zhuǎn)時(shí)的輸入電壓，V;Um/——輸人信號(hào)電平i時(shí)的輸人電壓，V;7.2.13.3如測(cè)量放大器具有直流輸出，可參照7.2.13.2的方法測(cè)量。7.2.14.1測(cè)量放大器諧波失真的校準(zhǔn)裝置如圖8所示。信號(hào)發(fā)生器信號(hào)發(fā)生器7.2.14.2失真度測(cè)量?jī)x連接在測(cè)量放大器的交流輸出端。測(cè)量放大器的輸入衰減器置于“1V”擋(或相應(yīng)的位置),分別在音頻信號(hào)發(fā)生器的信號(hào)頻率為10Hz、1kHz和7.2.15內(nèi)部參考信號(hào)7.2.15.1內(nèi)部參考信號(hào)的校準(zhǔn)裝置如圖9所示。a)開關(guān)K置于“1”,測(cè)量放大器的輸出衰減器置于“×1”擋(或相應(yīng)的位置),輸入衰減器根據(jù)內(nèi)部參考信號(hào)的幅度置于適當(dāng)?shù)膿跷?。接入測(cè)量放大器的內(nèi)部參考信號(hào)，記錄測(cè)量放大器交流輸出信號(hào)的頻率和幅度。b)將正弦信號(hào)加至測(cè)量放大器的直接輸人端口，調(diào)節(jié)音頻信號(hào)發(fā)生器的頻率和幅7.2.167.2.16極化中的7.2.16.1測(cè)承延大器的極化電壓果用補(bǔ)償油測(cè)量，校準(zhǔn)裝置如圖10所示?？烧{(diào)直流穩(wěn)壓電源輸出地量的正極和測(cè)量放大器極化電壓兩正極分別接至直流計(jì)的兩端。21音頻K度，使測(cè)量放大器交流輸出信號(hào)的燃常和確信改測(cè)與步驟a)時(shí)測(cè)量得的頻率和幅度相c)開關(guān)K置于“2,測(cè)蛋開記錄音頻信號(hào)發(fā)生器的輸小電壓。在步驟a)測(cè)得的溫癥放大器交流輸出信號(hào)的頻率即為綢負(fù)放大器內(nèi)部參考信號(hào)的頻率，在步驟c)測(cè)的音頻信號(hào)發(fā)生器的喻出電壓值等同手現(xiàn)入放大器內(nèi)部參考信號(hào)的電壓?？捎?xùn)7.2.16.2調(diào)節(jié)√調(diào)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓使其腰近于極化電除的標(biāo)稱值，再接入直流檢流計(jì)。然后仔和測(cè)方可調(diào)直流題壓電源的輸出電壓，使有而溫流計(jì)指零，此時(shí)數(shù)字電壓表的示值即為測(cè)量放人器極化電壓值。7.2.16.3如數(shù)字電壓表的適用直流電壓擋的輸入阻抗大于0GQ,則可用來(lái)直接測(cè)量極化電壓。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)記錄推薦的校準(zhǔn)記錄的格式見附錄A。8.2校準(zhǔn)數(shù)據(jù)處理所有的數(shù)據(jù)應(yīng)先計(jì)算，后修約。出具校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的有效位數(shù)按如下方法修約：a)對(duì)以下校準(zhǔn)項(xiàng)目修約到百分之一分貝：——整機(jī)靈敏度；——線性頻率響應(yīng)； b)對(duì)以下校準(zhǔn)項(xiàng)目修約到十分之一分貝：c)本機(jī)噪聲和諧波失真的校準(zhǔn)結(jié)果保留兩位有效8.3校準(zhǔn)證書經(jīng)校準(zhǔn)的儀器應(yīng)出具校準(zhǔn)證書。校準(zhǔn)證書應(yīng)包括的信息8.4校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度8.4.1測(cè)量放大器校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度按JJF1059—1999的要求評(píng)定，不確定度8.4.2本規(guī)范主要校準(zhǔn)項(xiàng)目的測(cè)量擴(kuò)展不確定度建議不超過(guò)表5所列的數(shù)值，其包含因子為2,相當(dāng)于置信概率95%。項(xiàng)目名稱條款號(hào)整機(jī)靈敏度高、低通濾波器特性指示器分度誤差本機(jī)噪聲表5(續(xù))項(xiàng)目名稱條款號(hào)電輸出的級(jí)線性20%(滿偏轉(zhuǎn))內(nèi)部參考信號(hào)頻率內(nèi)部參考信號(hào)電壓9復(fù)校時(shí)間間隔測(cè)量放大器的復(fù)校時(shí)間間隔建議為1年。然而，復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短取決于儀器的使用情況(使用部位的重要性、環(huán)境條件、使用頻率)、使用者、儀器本身質(zhì)量等諸多因素，因此，客戶可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校的時(shí)間間隔。測(cè)量放大器校準(zhǔn)記錄的內(nèi)容及推薦的格式見表A.1。表A.1校準(zhǔn)記錄的格式2整機(jī)靈敏度對(duì)應(yīng)于94dB的輸入位：mV整機(jī)夾敏度的誤差：dB。3頻率計(jì)權(quán)頻率/HzO二E頻率/Hz響應(yīng)/dB預(yù)率Hz響應(yīng)/dB248輸入衰減器誤差(頻率：1kH以100mV擋為參考)輸入衰減器誤差(頻率：1kH以100mV擋為參考)5高、低通濾波器特性(以1kHz為參考)高通濾波器：截止頻率(Hz)處的衰減：dB,1/2倍截止頻率(Hz)處的衰減；dB;低通濾波器；6指示器分度誤差(頻單：1,以20dB為起點(diǎn)單位：dB分度線波線性偏差分度線減線性偏差43差0 8輸出衰減器誤差(頻率：1kHz,以×1擋為參考)表A.1(續(xù)) 123456789猝發(fā)音持續(xù)時(shí)間/msFS峰值因數(shù)50表A.1(續(xù))頻率/Hz標(biāo)稱值200V,實(shí)測(cè)值：V附錄B校準(zhǔn)證書的內(nèi)容j)校準(zhǔn)環(huán)境的措述 頻率/Hz頻率/Hz4線性頻率響應(yīng)(以1kHz為參考)頻率/Hz響應(yīng)/dB頻率/Hz響應(yīng)/dB248表B.1(續(xù)) 6指示器分度誤差(頻率：1kHz,以20dB為起點(diǎn))單位：dB分度線線性偏差分度線9876543210線性偏差7輸入衰減器誤差(頻率：1kHz,以100mV擋為參考)8輸出衰減器誤差(頻率：1kHz,以×1擋為參考)誤差/dB噪聲/μV10時(shí)間計(jì)權(quán)F時(shí)間計(jì)權(quán)的過(guò)沖為dB,衰減速率為dB/sS時(shí)間計(jì)權(quán)的過(guò)沖為dB,衰減速率為dB/s猝發(fā)音持續(xù)時(shí)間/ms12有效值特性峰值因數(shù)為5時(shí)的誤差為dB峰值因數(shù)為10時(shí)的誤差為dB13電輸出的級(jí)線性(以輸入信號(hào)50mV為參考，頻率為1kHz)0頻率/Hz表B.1(續(xù))標(biāo)稱值28V,實(shí)測(cè)值：V附錄C不確定度的評(píng)定實(shí)例本附錄以整機(jī)靈敏度、頻率計(jì)權(quán)、線性頻率響應(yīng)、有效值特性和極化電壓等校準(zhǔn)項(xiàng)由于校準(zhǔn)方法和所用儀器設(shè)備相同或近似，其他一些項(xiàng)目的不確定度評(píng)定與以上一些項(xiàng)目也是相同或近似的。例如，輸入衰減器誤差、輸出衰減器誤差、電輸出的級(jí)線性和內(nèi)部參考信號(hào)電壓的不確定度的評(píng)定與整機(jī)靈敏度的不確定度評(píng)定是相同的。C.2整機(jī)靈敏度校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定C.2.1數(shù)學(xué)模型測(cè)量放大器整機(jī)靈敏度的校準(zhǔn)是當(dāng)輸入正弦波信號(hào)頻率為1kHz時(shí)，使得測(cè)量放大器的示值為94dB所對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)的有效值與50mV之差，用分貝表示。測(cè)量放大器整機(jī)靈敏度的誤差按式(C.1)計(jì)算：C.2.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度主要來(lái)源于測(cè)量的重復(fù)性，本范例在相同的測(cè)量條件下對(duì)測(cè)量放大器整機(jī)靈敏度重復(fù)測(cè)量6次，得到的結(jié)果如表C.1所示。整機(jī)靈敏度誤差/dP123456實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差按式(C.2)計(jì)算：δs——整機(jī)靈敏度誤差的第i次測(cè)量值，dB;根據(jù)表C.1中的數(shù)據(jù)，可由式(2)計(jì)算出整機(jī)靈敏度誤差的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差校準(zhǔn)時(shí)取單次測(cè)量結(jié)果，故A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度C.2.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定測(cè)量放大器整機(jī)靈敏度校準(zhǔn)的B類不確定度主要來(lái)源于：a)數(shù)字電壓表示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量數(shù)字電壓表示值誤差的半?yún)^(qū)間為0.2%,約等于0.017dB,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按均勻分布估計(jì)，取包含因子間S中少表示值誤差引入的不確定度分量為b)音頻信號(hào)發(fā)生感穩(wěn)定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量音頻信號(hào)發(fā)生器在設(shè)準(zhǔn)期間的穩(wěn)定反優(yōu)于土0.02dB,其合人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按均c)數(shù)據(jù)修約人的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量由于要求報(bào)的數(shù)據(jù)修約到0.01dB,故在計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)修約現(xiàn)差所帶來(lái)的不確d)對(duì)其他因素的考慮在本規(guī)范規(guī)定的校準(zhǔn)環(huán)境條伴溫度、濕度等參數(shù)引起的不確建度通?？珊雎圆徽麢C(jī)靈敏度校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度的來(lái)源及數(shù)值江急于表C.2中。序號(hào)數(shù)值/dB12數(shù)字電壓表示值誤差u3信號(hào)發(fā)生器的穩(wěn)定度4數(shù)據(jù)修約誤差由于表11中各分量獨(dú)立無(wú)關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為C.2.5擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度取包含因子k=2,則測(cè)量放大器整機(jī)靈敏度校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度為C.3頻率計(jì)權(quán)校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定C.3.1數(shù)學(xué)模型頻率計(jì)權(quán)是測(cè)量放大器在不同頻率時(shí)的輸出電平與1kHz時(shí)輸出電平之差值。根據(jù)δ?=δm+δA式中：δ—A計(jì)權(quán)，dB;δy——測(cè)量放大器輸出衰減器和輸入衰減器相對(duì)于1kHz時(shí)的衰減之和，dB;C.3.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定量條件下測(cè)量放大器在20Hz時(shí)的A計(jì)權(quán)重復(fù)測(cè)量6次，得到的結(jié)果如表C.3所示。123456參照C.2.2可知，由測(cè)量重復(fù)性引人的不確定度分量為C.3.3標(biāo)準(zhǔn)不確定度的B類評(píng)定a)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，um=0.010b)音頻信號(hào)發(fā)生器穩(wěn)定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量，ui=0.012dB(見dB(見c)精密衰減器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。在校準(zhǔn)過(guò)程中，精密衰減器的衰減量在10dB內(nèi)改變，而精密衰減器在10dB內(nèi)的誤差優(yōu)于±0.05dB,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按均勻分布估計(jì)，取包含因子k=√3,即，精密衰減器引入的不確定度分量為d)測(cè)量放大器輸出衰減器和輸入衰減器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。測(cè)量放大器的輸入衰減器和輸出衰減器的精度優(yōu)于±0.1dB,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按均勻分布估計(jì)，取包含因子k=√3,即測(cè)量放大器輸出衰減器引入的不確定度分量uμ和輸入衰減c)由頻率計(jì)誤差及音頻信號(hào)發(fā)生器頻率不穩(wěn)定而引起的不確定度分量uw估計(jì)為f)要求報(bào)告的數(shù)據(jù)修約至0.1dB,在計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)修約誤差所帶來(lái)的不確定度分量為頻率計(jì)權(quán)校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度的來(lái)源及數(shù)值匯總于表C.4之中。12數(shù)字電壓表示值誤差u345U67頻率計(jì)誤差及音頻信號(hào)發(fā)生器頻率不穩(wěn)定8數(shù)字修約誤差表C.4中各分量獨(dú)立無(wú)關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為取包含因子k=2,則測(cè)量放大器頻率計(jì)權(quán)校準(zhǔn)的擴(kuò)展不確定度為C.4線性頻率響應(yīng)校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定C.4.1數(shù)學(xué)模型線性頻率響應(yīng)是測(cè)量放大器在不同頻率時(shí)的輸出電平與1kHz時(shí)輸出電平的差值。根據(jù)本規(guī)范設(shè)計(jì)的方法，線性頻率響應(yīng)按式(C.4)計(jì)算：δ?=?A式中：δ——線性頻率響應(yīng)，dB;C.4.2標(biāo)準(zhǔn)不確定度的A類評(píng)定校準(zhǔn)線性頻率響應(yīng)時(shí)，A類標(biāo)進(jìn)定N封8量的重要性，本范例在相同的測(cè)量條件下對(duì)測(cè)量放大器在低頻段5Hz)、中頻段k和高頻段(200kHz)的線性頻率響應(yīng)重復(fù)測(cè)量q人，得到的結(jié)果如表C.5所示。表C.5線性頻率響應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)線第3次第650量uA分別為0.00、0.009dB和0.0C.4.3標(biāo)準(zhǔn)不確是壓的B類評(píng)定線性頻率響應(yīng)茂準(zhǔn)的B類標(biāo)準(zhǔn)不確是度主項(xiàng)來(lái)a)數(shù)字電壓表永面保差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量。在(10Hz-H)的頻率范圍內(nèi)，數(shù)字電壓表示在的半?yún)^(qū)間為02%,約6.017d,(2~10)Hz和0.086dB,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不而定度按均勻分布估計(jì)，取包含因√3,即，數(shù)字電壓0.010dB和0.050dB。b)音頻信號(hào)發(fā)生器穩(wěn)定度引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u=0.012dB(見C.2.3b))。c)精密衰減器誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度。測(cè)量放大器線性頻率響應(yīng)不均勻性通常在1dB以內(nèi)，而精密衰減器在1dB內(nèi)的誤差優(yōu)于±0.02dB,其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度按均勻分布估計(jì)，取包含因子k=√3,即精密衰減器引入的不確定度分量為u=0.02/√3=0.012dBd)計(jì)算過(guò)程中數(shù)據(jù)修約誤差所帶來(lái)的不確定度分量為C.4.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度線性頻率響應(yīng)校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度的來(lái)源及數(shù)值匯總于表C.6中。符號(hào)中頻段高頻段12數(shù)字電壓表示值誤差345數(shù)字修約誤差表C.6中各分量獨(dú)立無(wú)關(guān)，故可計(jì)算出低頻段、中頻段和高頻段的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度ue分別為0.054dB、0.022dB和0.055dB。取包含因子k=2,則測(cè)量放大器線性頻率響應(yīng)校準(zhǔn)在不同頻率范圍內(nèi)的擴(kuò)展不確 C.5有效值特性校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定a)施加2kHz的正弦信號(hào)，使測(cè)量放大器指示在滿偏轉(zhuǎn)以下2dB處；b)施加從2kHz連續(xù)信號(hào)中提取的持續(xù)時(shí)間為2ms(峰值因數(shù)為5時(shí))或0.5ms(峰值因數(shù)為10時(shí))、重復(fù)頻率為40Hz的重復(fù)猝發(fā)音序列信號(hào)，增加猝發(fā)音信號(hào)的幅c)猝發(fā)音信號(hào)幅度的理論增加與在步驟b)中實(shí)際增