聲強(qiáng) 測(cè)t 儀檢定 規(guī)程

1本規(guī)程適用于采用聲壓傳聲器對(duì)1級(jí)、2級(jí)和2X級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的首次檢定、后續(xù)GB/T16404—1996《聲學(xué)聲強(qiáng)法測(cè)定噪聲源的聲功率級(jí)第1部分：離散點(diǎn)上的測(cè)CB/T16404.2—1999《聲學(xué)聲強(qiáng)法測(cè)定噪聲源的聲功率級(jí)第2部分：掃描測(cè)量》GB/T17561—1998《聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x用聲壓傳聲器對(duì)測(cè)量》GB/T6882—1986《聲學(xué)噪聲源聲功率級(jí)的測(cè)定消聲室和半消聲室精密法》使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。3.1聲壓級(jí)(soundpressurelevel)聲壓與基準(zhǔn)聲壓之比的以10為底的對(duì)數(shù)的20倍，基準(zhǔn)聲壓為20μPa,聲壓級(jí)用分貝表示，符號(hào)為dB。聲場(chǎng)中某點(diǎn)處單位時(shí)間通過與質(zhì)點(diǎn)速度方向垂直的單位面積的聲能。聲場(chǎng)中某點(diǎn)的瞬時(shí)聲強(qiáng)是個(gè)矢量，等于該點(diǎn)瞬時(shí)聲壓與瞬時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度的積p(t)——瞬時(shí)聲壓，Pa;穩(wěn)態(tài)聲場(chǎng)中瞬時(shí)聲強(qiáng)在一定時(shí)間T內(nèi)的平均值：2聲強(qiáng)與基準(zhǔn)聲強(qiáng)之比的以10為底的對(duì)數(shù)的10倍，基準(zhǔn)聲強(qiáng)是10~1W/m2,聲強(qiáng)級(jí)3聲強(qiáng)探頭兩個(gè)傳聲器受到相同的粉紅噪聲的作用時(shí)，測(cè)量得到的聲壓級(jí)與殘余聲強(qiáng)級(jí)之差。該指數(shù)一般以倍頻程譜或1/3倍頻程譜的形式給出。在聲壓一殘余聲強(qiáng)指數(shù)符合本規(guī)程要求的條件下，聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x可測(cè)到的粉紅噪聲信號(hào)的最高和最低聲壓級(jí)的范圍，以分貝為單位。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的一種工作方式。將整個(gè)平均時(shí)間內(nèi)聲信號(hào)的全部數(shù)據(jù)同時(shí)用于計(jì)算聲聲強(qiáng)是表明聲能量流動(dòng)的強(qiáng)弱及方向的一個(gè)矢量。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x是一種測(cè)量空氣介質(zhì)中聲強(qiáng)在某一方向的分量的儀器。通過多點(diǎn)的聲強(qiáng)測(cè)量，可獲得聲源附近某一平面上的聲能流強(qiáng)弱分布，以研究聲源的輻射特性。通過聲強(qiáng)測(cè)量還可測(cè)定聲源的聲功率級(jí)。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x包括聲強(qiáng)探頭和聲強(qiáng)處理機(jī)兩部分。聲強(qiáng)探頭采用一對(duì)相隔一定距離的聲壓傳聲器。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)給出聲強(qiáng)及聲壓的倍頻程或1/3倍頻程譜，并提供A計(jì)權(quán)功本規(guī)程規(guī)定了1級(jí)和2級(jí)兩種準(zhǔn)確度等級(jí)的聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x，對(duì)1級(jí)的要求比2級(jí)嚴(yán)還有一個(gè)等級(jí)，稱為2X級(jí)。在本規(guī)程要求的頻率范圍內(nèi)，不對(duì)2X級(jí)的聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x作實(shí)時(shí)工作的要求。對(duì)2X級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的其他的性能要求與2級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x相同。5計(jì)量性能要求5.1頻率范圍1級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)給出聲強(qiáng)的1/3倍頻程譜，至少包括標(biāo)稱中心頻率從50Hz到6.3kHz的22個(gè)1/3倍頻帶，頻率覆蓋范圍從45Hz至7.1kHz。2級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)能給出符合上述要求的聲強(qiáng)的1/3倍頻程譜；或者能給出倍頻程譜，至少包括標(biāo)稱中心頻率從63Hz到4kHz的7個(gè)倍頻帶，頻率覆蓋范圍從45Hz至1級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的濾波器性能應(yīng)滿足JJG449—2001對(duì)1級(jí)1/3倍頻程濾波器的要2級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的濾波器性能應(yīng)滿足JJG449—2001對(duì)2級(jí)1/3倍頻程或2級(jí)倍頻程濾波器可以是模擬的或數(shù)字的濾波器，或由窄帶分析結(jié)果合成。1級(jí)和2級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的濾波器應(yīng)能實(shí)時(shí)工作，對(duì)2X級(jí)不做此項(xiàng)要求。 4聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)提供A計(jì)權(quán)的聲級(jí)及聲強(qiáng)級(jí)。聲級(jí)及聲強(qiáng)級(jí)的A—計(jì)權(quán)特性及允差應(yīng)符合表1的規(guī)定。允差/dB0聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)提供聲強(qiáng)及聲壓的時(shí)間平均值。1級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的平均時(shí)間應(yīng)可在10s～180s的范圍內(nèi)連續(xù)改變，或以1s或更短的2級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的平均時(shí)間應(yīng)可在10s～180s的范圍內(nèi)連續(xù)或步進(jìn)改變。2X級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的平均時(shí)間應(yīng)可在30s至600s的范圍內(nèi)連續(xù)或步進(jìn)改變。 5聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x對(duì)信號(hào)持續(xù)時(shí)間為平均時(shí)間1/10的信號(hào)的指示，比對(duì)連續(xù)正弦信號(hào)的指示應(yīng)低10dB,1級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的允差為±0.3dB,2級(jí)為±0.5dB。聲強(qiáng)儀應(yīng)能對(duì)峰值因數(shù)不高于5的信號(hào)給出正確的測(cè)量結(jié)果。使聲強(qiáng)處理器處于聲壓測(cè)量方式，測(cè)量2kHz的正弦信號(hào)并平均(30～36)s,測(cè)得的聲壓級(jí)為L(zhǎng)?;對(duì)同樣幅值、持續(xù)時(shí)間為8ms、重復(fù)頻率為10Hz的2kHz猝發(fā)音序列進(jìn)行測(cè)量，并時(shí)間平均相同，測(cè)得的聲壓級(jí)為L(zhǎng)?。對(duì)于倍頻程測(cè)量L?=L?-11.0dB;對(duì)于1/3倍頻程測(cè)量L?=L?-11.3dB。1級(jí)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的允差為±0.3dB,2級(jí)為±0.5dB。5.6聲壓頻率響應(yīng)和聲強(qiáng)頻率響應(yīng)令一平面行波在參考方向人射到聲強(qiáng)探頭，在聲強(qiáng)探頭旁設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)傳聲器并與聲強(qiáng)儀同時(shí)進(jìn)行測(cè)量。以標(biāo)準(zhǔn)傳聲器測(cè)得的聲壓級(jí)為聲壓參考值，根據(jù)公式(4)算得的聲強(qiáng)級(jí)作為聲強(qiáng)測(cè)量的參考值。1級(jí)和2級(jí)聲強(qiáng)儀應(yīng)滿足表2給出的允差。表2聲強(qiáng)儀聲壓與聲強(qiáng)頻率響應(yīng)的允差1級(jí) 65.7聲壓—?dú)堄嗦晱?qiáng)指數(shù)聲壓一殘余聲強(qiáng)指數(shù)應(yīng)不小于表3所規(guī)定的值。1級(jí)67896通用技術(shù)要求6.1標(biāo)志、銘牌和使用說明書6.1.1聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)具有以下標(biāo)志：a)制造者的名稱；b)產(chǎn)品的型號(hào)和序列號(hào)；c)采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志“GB/T17561—1998”或采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)志“IEC61043:d)準(zhǔn)確度等級(jí)。6.1.2每臺(tái)聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x均應(yīng)附有包括GB/T17561—1998中第15條要求給出的所有信息76.2.1聲強(qiáng)探頭應(yīng)作標(biāo)記以區(qū)分兩通道，從而正確說明聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x所指示的聲強(qiáng)方向。6.2.2聲強(qiáng)探頭所使用的傳聲器應(yīng)有識(shí)別標(biāo)記6.2.3聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x中非供操作者使用的部件應(yīng)采用密封或標(biāo)記的方法加以保護(hù)。計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。7.1檢定條件1)聲校準(zhǔn)器準(zhǔn)確度等級(jí)為JJG176—1995中規(guī)定的0級(jí)或1級(jí)。2)標(biāo)準(zhǔn)傳聲器聲場(chǎng)型傳聲器。在檢定頻率上，傳聲器靈敏度級(jí)校準(zhǔn)的測(cè)量擴(kuò)展不確定度應(yīng)優(yōu)于3)正弦信號(hào)發(fā)生器頻率范圍為10Hz～20kHz,頻率誤差應(yīng)優(yōu)于±0.25%,輸出信號(hào)的總諧波失真小于0.5%,在檢定期間的幅值穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于±0.02dB。4)粉紅噪聲信號(hào)發(fā)生器頻率范圍為20Hz～20kHz。在檢定期間的幅值穩(wěn)定度應(yīng)優(yōu)于±1.5dB。5)測(cè)量放大器頻率范圍為10Hz~20kHz,頻率響應(yīng)優(yōu)于±0.2dB,總諧波失真小于0.1%,在檢定6)1/3倍頻程濾波器中心頻率范圍從50Hz~6.3kHz,滿足JJG449—2001中1級(jí)濾波器的要求。7)功率放大器頻率范圍為20Hz~10kHz,頻率響應(yīng)優(yōu)于±0.2dB,總諧波失真小于0.5%。8)聲源聲源無指向性，頻率范圍為45Hz~8kHz,在所需的聲壓級(jí)上諧波失真小于3%。在消聲室中距聲源2m處的聲壓級(jí)應(yīng)不小于80dB。9)氣壓計(jì)在檢定環(huán)境條件內(nèi)，氣壓計(jì)的最大允許誤差應(yīng)優(yōu)于±0.2kPa。10)溫度計(jì)在檢定環(huán)境條件內(nèi)，溫度計(jì)的最大允許誤差應(yīng)優(yōu)于±0.2℃。11)猝發(fā)音信號(hào)發(fā)生器可產(chǎn)生1kHz~5kHz的正弦信號(hào)。猝發(fā)音信號(hào)持續(xù)時(shí)間1ms～500ms可調(diào)，重復(fù)頻率在1Hz~500Hz可調(diào)，準(zhǔn)確度優(yōu)于±5%。12)聲強(qiáng)校準(zhǔn)器 8消聲室：滿足GB/T6882中消聲室的要求，且工作范圍內(nèi)自由場(chǎng)偏差小于0.2dB。相對(duì)濕度：(30～90)%;氣壓：(86.0~106.0)kPa。相對(duì)濕度：50%;7.2檢定項(xiàng)目檢定項(xiàng)目見表4。檢定項(xiàng)目1++2++3+十 4時(shí)間平均+ 5+6++7++注：需檢定或檢驗(yàn)的項(xiàng)目用“+”號(hào)表示，不需檢定或檢驗(yàn)的項(xiàng)目用“-”號(hào)表示。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x應(yīng)具有6.1和6.2規(guī)定的清晰而耐久的標(biāo)志和標(biāo)識(shí)。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的外觀不應(yīng)有機(jī)械損傷、操作失靈等現(xiàn)象，采用電池供電時(shí)，電池電壓應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。聲強(qiáng)探頭和傳聲器不應(yīng)有腐蝕跡象，不得有機(jī)械性損傷和變形，傳聲器的膜片應(yīng)光亮平整，不應(yīng)有塵埃等污物。聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的濾波器性能按JJG449—2001中規(guī)定的方法檢定，并應(yīng)符合5.2條的聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的A-計(jì)權(quán)特性按JJG188—2002中7.1.3.4規(guī)定的方法檢定，A一計(jì)權(quán)特性及允差應(yīng)符合表1的規(guī)定。9聲強(qiáng)處理機(jī)置于聲壓測(cè)量模式，將6.3kHz的正弦信號(hào)(如聲強(qiáng)處理機(jī)僅有倍頻程濾波器，則采用4kHz的信號(hào))同時(shí)加到聲強(qiáng)處理機(jī)的兩個(gè)輸入端。用180s(對(duì)1級(jí)和2級(jí)聲強(qiáng)處理機(jī))或600s(對(duì)2X級(jí)聲強(qiáng)處理機(jī))平均輸入信號(hào)，并測(cè)量記錄結(jié)果L。保持平均時(shí)間不變，施加持續(xù)時(shí)間為T/10的信號(hào)，測(cè)量結(jié)果L?,L?與L?之差應(yīng)為10dB,允差應(yīng)符合本規(guī)程5.4條的規(guī)定。7.3.5峰值因數(shù)處理聲強(qiáng)處理機(jī)置于聲壓測(cè)量狀態(tài)，選用30s～36s的平均時(shí)間，濾波器的中心頻率置于2kHz。向聲強(qiáng)處理機(jī)的輸入端施加一個(gè)穩(wěn)定的2kHz正弦信號(hào)，讀出并記錄聲壓級(jí)i。然后向聲強(qiáng)處理機(jī)施加2kHz的猝發(fā)音信號(hào)，猝發(fā)音信號(hào)的持續(xù)時(shí)間為8ms.猝發(fā)音信號(hào)的重復(fù)頻率為10Hz,每個(gè)猝發(fā)音信號(hào)應(yīng)在幅值為零時(shí)開始并在幅值為零時(shí)結(jié)束，猝發(fā)音信號(hào)與穩(wěn)定信號(hào)的幅值應(yīng)相等，平均時(shí)間不變，讀出并記錄聲壓級(jí)L?。L?與L?之差及允差應(yīng)符合本規(guī)程5.5條的規(guī)定。7.3.6聲壓頻率響應(yīng)和聲強(qiáng)頻率響應(yīng)聲強(qiáng)儀聲壓頻率響應(yīng)和聲強(qiáng)頻率響應(yīng)的試驗(yàn)裝置如圖1所示。+2對(duì)自由場(chǎng)修正值已知的傳聲器，可在200Hz至7.1kHz的頻卑范國(guó)內(nèi)采用靜電激勵(lì)器和將聲強(qiáng)探頭裝上隔離柱置于自由聲場(chǎng)中。應(yīng)使聲強(qiáng)探頭軸延長(zhǎng)線通過聲源聲中心，且聲強(qiáng)探頭參考點(diǎn)距聲源聲中心的距離應(yīng)大于2m。將聲強(qiáng)探頭的輸出連續(xù)到聲強(qiáng)處理機(jī)上，按照制造廠的規(guī)定調(diào)整整個(gè)系統(tǒng)的靈敏度。標(biāo)準(zhǔn)傳聲器放置于距離聲強(qiáng)探頭40cm～50cm處，并使其到聲源聲中心的距離等于聲強(qiáng)探頭參考點(diǎn)到聲源聲中心的距離。開啟聲源，將濾波器中心頻率調(diào)整到50Hz。記錄測(cè)量放大器顯示的聲壓級(jí)和聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x測(cè)得的總聲壓級(jí)及總聲強(qiáng)級(jí)。順序向上改變?yōu)V波器的中心頻率，作同樣的測(cè)量。各1/3倍頻程聲壓級(jí)的偏差，是用聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x測(cè)得的聲壓級(jí)減去測(cè)量放大器測(cè)得的各1/3倍頻帶聲強(qiáng)級(jí)的偏差，是用聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x測(cè)得的聲強(qiáng)級(jí)減去由公式(4)計(jì)算的聲強(qiáng)級(jí)。式(4)中的聲壓級(jí)為測(cè)量放大器測(cè)得的聲壓級(jí)，式中的媒質(zhì)密度p和聲速c應(yīng)根據(jù)檢定環(huán)境的溫度及氣壓予以修正。聲強(qiáng)儀的聲壓頻率響應(yīng)和探頭的聲強(qiáng)頻率響應(yīng)應(yīng)符合表2的規(guī)定。7.3.7聲壓一殘余聲強(qiáng)指數(shù)聲壓一殘余聲強(qiáng)指數(shù)的檢定裝置如圖2所示。將粉紅噪聲信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)直接輸入到功率放大器。將聲強(qiáng)探頭的隔離柱去掉，并將兩個(gè)傳聲器相互貼緊。將聲強(qiáng)探頭置于聲源中軸線附近，且距離聲源聲中心2m左右。令聲強(qiáng)探頭軸與入射聲波的方向垂直，使得兩傳聲器接收到相同的聲壓信號(hào)。用被檢定的聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x測(cè)量聲壓級(jí)和聲強(qiáng)級(jí)。中心頻率分別從50Hz至6.3kHz。此時(shí)測(cè)得的聲壓級(jí)減去聲強(qiáng)級(jí)即為聲壓一殘余聲強(qiáng)指數(shù)，應(yīng)滿足表3的要求。7.4使用中檢驗(yàn)7.4.1檢驗(yàn)項(xiàng)目使用中檢驗(yàn)的項(xiàng)目見表4。7.4.2檢驗(yàn)方法外觀檢查按7.3.1的規(guī)定進(jìn)行。7.5檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x發(fā)給檢定證書；檢定不合格的聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x發(fā)給檢定結(jié)果通知書，并注明不合格的項(xiàng)目。檢定證書和檢定結(jié)果通知書的內(nèi)頁(yè)格式見附錄B。7.6檢定周期聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x的檢定周期一般不超過1年。附錄A在聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x檢定項(xiàng)目中，“A計(jì)權(quán)”、“時(shí)間平均”及“峰值因數(shù)處理”檢定簡(jiǎn)單，誤差來源較少，所以不作分析。這里只對(duì)聲強(qiáng)儀的主要指標(biāo)“聲強(qiáng)頻率響應(yīng)測(cè)量聲強(qiáng)頻率響應(yīng)偏差試驗(yàn)：依據(jù)本規(guī)程7.3.6條檢定方法對(duì)聲強(qiáng)儀的聲強(qiáng)頻率響應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。聲強(qiáng)頻率響應(yīng)偏差通過聲強(qiáng)儀測(cè)得的聲強(qiáng)級(jí)減去參考聲強(qiáng)級(jí)(用標(biāo)準(zhǔn)傳聲器測(cè)得聲壓級(jí)，并通過公式計(jì)算得到)得到。A.3A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度對(duì)同一臺(tái)聲強(qiáng)儀測(cè)量獨(dú)立的進(jìn)行聲強(qiáng)級(jí)頻率響應(yīng)偏差測(cè)量，測(cè)量結(jié)果如下表A—1。則tgs=10lg(1+10^^/10))=0.0043在消聲室內(nèi)只能得到球面波。在遠(yuǎn)場(chǎng)小區(qū)域內(nèi)，傳聲器膜片上球面度偏差小于0.2dB。由此引起測(cè)量結(jié)果不確定度小于0.100dB。即：在測(cè)量中，采用鋼板直尺測(cè)量距離。當(dāng)測(cè)量2m以內(nèi)距離時(shí)，包括鋼板直尺的不確定及測(cè)量時(shí)讀數(shù)誤差在內(nèi)，總的測(cè)量誤差不超過4mm,由此引起測(cè)量結(jié)果不確定度小于2345678自由場(chǎng)偏差9B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度：A.6擴(kuò)展不確定度取包含因子k=2,置信水平為0.95,可得擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度：實(shí)際取擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不確定度為0.50dB。附錄B1.相對(duì)衰減