電梯振動(dòng)與噪聲分析儀校準(zhǔn)規(guī)范

電梯振動(dòng)與噪聲分析儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于電梯振動(dòng)與噪聲分析儀的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用下列文件：JJG188-2017聲級(jí)計(jì)JJG233-2008壓電加速度計(jì)JJG676-2019測(cè)振儀JJG921-2021環(huán)境振動(dòng)分析儀GB/T24474.1-2020乘運(yùn)質(zhì)量測(cè)量第1部分：電梯凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術(shù)語和計(jì)量單位3.1加速度acceleration由電梯運(yùn)行控制引起的速度變化率。單位：m/s2。3.2聲壓級(jí)soundpressurelevel聲壓信號(hào)的時(shí)間均方與基準(zhǔn)值平方之比的以10為底的對(duì)數(shù)乘以10。注：1.聲壓級(jí)單位為分貝（dB）。2.基準(zhǔn)值為20Pa。3.3頻率計(jì)權(quán)frequencyweighting顯示裝置上指示的頻率計(jì)權(quán)信號(hào)級(jí)與相應(yīng)恒幅正弦輸入信號(hào)級(jí)的差值，是頻率的特定函數(shù)。注：級(jí)差單位為分貝（dB）。4概述電梯振動(dòng)與噪聲分析儀（以下簡稱“分析儀”）主要由三軸向加速度傳感器、測(cè)量傳聲器、數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)等組成。分析儀是為電梯維護(hù)、分析、檢驗(yàn)提供乘運(yùn)質(zhì)量測(cè)量和診斷的工具，它可以測(cè)定電梯運(yùn)行時(shí)起動(dòng)、制動(dòng)加（減）速度及噪聲等參數(shù)。5計(jì)量特性5.1加速度頻率響應(yīng)加速度頻率響應(yīng)不超過±10%。5.2加速度幅值線性度加速度幅值線性度不超過±10%。5.3頻率計(jì)權(quán)（A計(jì)權(quán)）：±2dB（500Hz、1000Hz）處頻率計(jì)權(quán)（A計(jì)權(quán)）參見附錄C。注：以上指標(biāo)不是用于合格性判別，僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1溫度：（233）℃；6.1.2相對(duì)濕度：（30～75）%；6.1.3氣壓：（97～103）kPa；6.1.4電源電壓應(yīng)在額定電壓的±10%范圍內(nèi)，室內(nèi)無腐蝕性介質(zhì)、無明顯的干擾振源和強(qiáng)電磁環(huán)境。6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備6.2.1低頻振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置低頻振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置包括參考加速度計(jì)（包括電荷放大器）、信號(hào)發(fā)生器、功率放大器、振動(dòng)臺(tái)、真有效值電壓表或數(shù)采系統(tǒng)。低頻振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置頻率范圍應(yīng)不小于1Hz~80Hz，頻率最大允許誤差±0.1%，幅值穩(wěn)定性不大于1%，加速度不確定度不大于3%，總失真度不大于5%。6.2.2標(biāo)準(zhǔn)傳聲器標(biāo)準(zhǔn)傳聲器應(yīng)符合JJG175或JJG1172的工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器。6.2.3聲頻信號(hào)發(fā)生器聲頻信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率范圍（10~20000）Hz，頻率誤差不超過0.25%；輸出信號(hào)的總失真不大于0.1%。6.2.4測(cè)量放大器測(cè)量放大器的頻率范圍（10~20000）Hz，頻率響應(yīng)不超過0.2dB；總失真不大于0.3%。6.2.5測(cè)試聲源：所使用的測(cè)試聲源在校準(zhǔn)的頻率范圍內(nèi)，所需的聲壓級(jí)上總失真不大于3.0%。6.2.6消聲室或消聲箱：消聲室或消聲箱應(yīng)滿足JJF1147要求。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1校準(zhǔn)項(xiàng)目 電梯振動(dòng)與噪聲分析儀校準(zhǔn)項(xiàng)目見表1表1電梯振動(dòng)與噪聲分析儀校準(zhǔn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目計(jì)量特性條款號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的條款號(hào)1加速度頻率響應(yīng)5.12加速度幅值線性度5.23A計(jì)權(quán)頻率響應(yīng)（如適用）5.37.2校準(zhǔn)方法所有電子儀器在校準(zhǔn)前均應(yīng)預(yù)熱15min。加速度頻率響應(yīng)將分析儀的三軸向加速度傳感器的重心盡量對(duì)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面中心，其輸出電纜應(yīng)固定合適，防止校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生劇烈抖動(dòng)、碰撞和摩擦現(xiàn)象。校準(zhǔn)原理見圖1。圖1加速度校準(zhǔn)原理框圖電梯振動(dòng)與噪聲分析儀工作頻率在1Hz～80Hz范圍內(nèi)，由振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置給出在某一頻率下的加速度標(biāo)準(zhǔn)幅值，一般不小于0.1m/s2，讀取分析儀的加速度示值。改變頻率，記錄不同頻率下的分析儀加速度示值。按公式（1）計(jì)算其相對(duì)誤差。推薦在1Hz，2Hz，5Hz，8Hz，10Hz，20Hz，40Hz，80Hz各頻率點(diǎn)，選取包括8Hz在內(nèi)的不少于7個(gè)頻率點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。其結(jié)果按式（1）計(jì)算得出。（1）式中：——加速度頻率響應(yīng)，%；——分析儀加速度示值，m/s2；——振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置加速度標(biāo)準(zhǔn)幅值，m/s2。加速度幅值線性度選取某個(gè)參考頻率點(diǎn)（推薦8Hz），在此頻率下，選取含分析儀上下限振動(dòng)幅值在內(nèi)的不少于5個(gè)均勻分布的加速度測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)，記錄被校分析儀在不同幅值下的加速度示值，其結(jié)果按公式（2）計(jì)算得出。（2）式中：——加速度幅值線性度，%；——分析儀加速度示值，m/s2；——振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置加速度標(biāo)準(zhǔn)幅值，m/s2。頻率計(jì)權(quán)（A計(jì)權(quán)）頻率計(jì)權(quán)（A計(jì)權(quán)）校準(zhǔn)原理框圖見圖2，圖中標(biāo)準(zhǔn)傳聲器和被校準(zhǔn)分析儀的傳聲器相互替代。聲波以標(biāo)準(zhǔn)傳聲器校準(zhǔn)時(shí)的方向入射至其參考點(diǎn)。校準(zhǔn)步驟如下：將標(biāo)準(zhǔn)傳聲器置于消聲室或消聲箱中，使標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的參考軸與聲源的參考軸重合。聲頻信號(hào)發(fā)生器的頻率分別置于500Hz、1000Hz，調(diào)節(jié)其輸出電壓幅度，使測(cè)量放大器指示為85dB的參考聲壓級(jí)。保持聲頻信號(hào)發(fā)生器輸出信號(hào)的頻率與電壓幅度不變，用被校分析儀的傳聲器取代標(biāo)準(zhǔn)傳聲器和測(cè)量放大器，保持分析儀的傳聲器與標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的參考點(diǎn)位置相同，記錄分析儀的聲壓級(jí)頻率響應(yīng)的頻率計(jì)權(quán)（A計(jì)權(quán)）示值。圖2頻率計(jì)權(quán)（A計(jì)權(quán)）校準(zhǔn)原理框圖分析儀的聲壓級(jí)頻率響應(yīng)可按公式（3）計(jì)算其結(jié)果。（3）式中：——聲壓級(jí)頻率響應(yīng)，dB；——分析儀的聲壓級(jí)示值，dB；——聲壓級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值，dB。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)8.1校準(zhǔn)證書校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告上反映。校準(zhǔn)證書內(nèi)頁格式見附錄A。校準(zhǔn)證書或報(bào)告應(yīng)至少包括如下信息：a）標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；b）實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；c）進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；d）證書或報(bào)告的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁及總頁數(shù)的標(biāo)識(shí)；e）送校單位的名稱和地址；f）被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g）進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，若與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性及應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收日期；h）如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性及應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說明；i）對(duì)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；j）本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說明；k）校準(zhǔn)環(huán)境的描述；l）校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說明；m）對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說明；n）校準(zhǔn)證書或校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；以及簽發(fā)日期；o）校準(zhǔn)結(jié)果僅是對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；p）未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書或報(bào)告的聲明。8.2校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定電梯振動(dòng)與噪聲分析儀的測(cè)量不確定度評(píng)定依據(jù)JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》，其不確定度評(píng)定實(shí)例見附錄B。9復(fù)校時(shí)間間隔電梯振動(dòng)與噪聲分析儀復(fù)校時(shí)間間隔建議不超過1年，使用單位也可根據(jù)實(shí)際使用情況確定復(fù)校時(shí)間間隔。

附錄A電梯振動(dòng)與噪聲分析儀原始記錄參考格式示例記錄編號(hào)：送校單位地址儀器名稱出廠編號(hào)型號(hào)規(guī)格制造廠本次校準(zhǔn)技術(shù)依據(jù)校準(zhǔn)所使用的主要計(jì)量器具：名稱型號(hào)/規(guī)格準(zhǔn)確度等級(jí)或最大允許誤差儀器編號(hào)檢/校單位證書號(hào)有效期校準(zhǔn)地點(diǎn)、環(huán)境條件：地點(diǎn)：溫度：℃相對(duì)濕度：%RH觀察結(jié)果、數(shù)據(jù)及計(jì)算處理：加速度頻率響應(yīng)：頻率/Hz標(biāo)準(zhǔn)幅值/m·s-2分析儀示值/m·s-2相對(duì)誤差/%加速度幅值線性度：（參考頻率：Hz）標(biāo)準(zhǔn)幅值/m·s-2分析儀示值/m·s-2相對(duì)誤差/%3、聲壓級(jí)頻率響應(yīng)：頻率/Hz標(biāo)準(zhǔn)聲壓級(jí)/dB（A）指示聲壓級(jí)/dB（A）示值誤差/dB（A）建議復(fù)校時(shí)間間隔：12個(gè)月校準(zhǔn)員：核驗(yàn)員：校準(zhǔn)時(shí)間：

附錄B電梯振動(dòng)與噪聲分析儀校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例B1.概述電梯振動(dòng)與噪聲分析儀的校準(zhǔn)結(jié)果是用標(biāo)準(zhǔn)裝置給出的標(biāo)準(zhǔn)值和分析儀的示值進(jìn)行比較，校準(zhǔn)結(jié)果主要包括加速度示值和聲壓級(jí)頻率響應(yīng)示值兩個(gè)參數(shù)。B2.加速度校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定B2.1測(cè)量模型（B-1）式中：——加速度示值誤差，（%）；——被校準(zhǔn)分析儀加速度示值，（m/s2）；——標(biāo)準(zhǔn)裝置的加速度示值，（m/s2）。B2.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式及靈敏系數(shù)由公式（B-1）式，可以導(dǎo)出電梯振動(dòng)與噪聲分析儀加速度示值相對(duì)誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：（B-2）式中：的靈敏系數(shù)的靈敏系數(shù)因此，式（B-2）可簡化為：（B-3）B2.3各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源及評(píng)定被校準(zhǔn)分析儀重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)所測(cè)得10次測(cè)量序列值，其算術(shù)平均值，根據(jù)貝塞爾公式，單次校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差：保持加速度幅值0.981m/s2，在1Hz～80Hz頻率范圍內(nèi)，進(jìn)行重復(fù)性測(cè)量，測(cè)量值見下表（B-1），采用A類標(biāo)準(zhǔn)不確定度進(jìn)行估計(jì)。表（B-1）電梯振動(dòng)與噪聲分析儀各測(cè)量點(diǎn)加速度校準(zhǔn)結(jié)果頻率/（Hz）1258204080測(cè)量序列（m/s2）11.01041.01040.98100.99080.97120.96140.971221.00061.00060.96141.00060.97120.97120.971231.01040.99080.98100.98100.98100.99080.990840.97120.97120.97121.00060.96140.96140.961450.98100.98100.98100.99080.98100.98100.951661.00060.97120.97120.97120.97120.97120.971271.01041.00060.99080.98100.98100.95160.981080.99081.01040.99080.99080.99080.97120.951690.97120.99080.98100.96140.97120.98100.9712101.01041.00060.96140.99080.95160.96140.9614/（m/s2）0.01620.01450.01240.01050.01110.01170.0123實(shí)際測(cè)量中，在重復(fù)性條件下連續(xù)測(cè)量10次，以該測(cè)量值的平均值作為測(cè)量結(jié)果，則；因此，各頻率點(diǎn)相對(duì)不確定度，計(jì)算結(jié)果見表（B-2）表（B-2）被檢電梯振動(dòng)與噪聲分析儀各測(cè)量點(diǎn)不確定度頻率/（Hz）1258204080/%0.520.470.330.340.360.380.40B2.3.2標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)器、環(huán)境影響、安裝因素是標(biāo)準(zhǔn)裝置的不確定度來源B2.3.2.1振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)器引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置引入的相對(duì)擴(kuò)展不確定度為Urel=3.0%（k=2），則B2.3.2.2環(huán)境影響（溫度、濕度、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、周圍低頻振動(dòng)噪聲等）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)有關(guān)資料和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)這些環(huán)境影響引入的誤差處于0.2%之內(nèi)，認(rèn)為是均勻分布，則：B2.3.2.3安裝因素（電纜固定、傳感器安裝等）引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，估計(jì)這些環(huán)境影響引入的誤差處于0.5%之內(nèi)，認(rèn)為是均勻分布，則：B2.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定測(cè)量不確定度分量匯總于表（B-3）表（B-3）測(cè)量不確定度分量匯總表序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值靈敏系數(shù)1加速度校準(zhǔn)結(jié)果重復(fù)性見表（B-2）12振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置1.5%13環(huán)境影響0.115%14安裝因素0.289%1以上分量獨(dú)立不相關(guān)，根據(jù)合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式，有取包含因子k=2，則擴(kuò)展不確定度B2.5對(duì)分析儀加速度校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度評(píng)定在加速度0.981m/s2，在1Hz～80Hz頻率范圍內(nèi)，其加速度校準(zhǔn)結(jié)果測(cè)量不確定度見表（B-4）表（B-4）加速度校準(zhǔn)結(jié)果的測(cè)量不確定度校準(zhǔn)點(diǎn)/（Hz）不確定度分量/（%）/（%）/（%）（k=2）10.521.50.1150.2891.6183.320.471.50.1150.2891.6023.350.331.50.1150.2891.5673.280.341.50.1150.2891.5693.2200.361.50.1150.2891.5743.2400.381.50.1150.2891.5783.2800.401.50.1150.2891.5833.2B3聲壓級(jí)校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度評(píng)定B3.1測(cè)量模型（B-4）式中：——聲壓級(jí)測(cè)量誤差，dB；——分析儀的聲壓級(jí)示值，dB；——標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的聲壓級(jí)示值，dB。B3.2合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度公式及靈敏系數(shù)由公式（B-4）式，可以導(dǎo)出電梯振動(dòng)與噪聲分析儀聲壓級(jí)示值相對(duì)誤差的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：（B-5）其中：的靈敏系數(shù)的靈敏系數(shù)因此，式（B-5）可簡化為：（B-6）B3.3各分量標(biāo)準(zhǔn)不確定度來源及評(píng)定B3.3.1被校準(zhǔn)分析儀重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度根據(jù)被校電梯振動(dòng)與噪聲分析儀A計(jì)權(quán)聲壓級(jí)示值和公式（B-4）可計(jì)算出A計(jì)權(quán)在1000Hz頻率點(diǎn)上標(biāo)準(zhǔn)聲壓級(jí)系統(tǒng)輸出85dB的校準(zhǔn)結(jié)果，見表（B-5）表（B-5）1000HzA計(jì)權(quán)聲壓級(jí)測(cè)量校準(zhǔn)結(jié)果（示值）單位（dB）次數(shù)12345678910結(jié)果83838283838283838283根據(jù)貝塞爾公式，單次校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)差：則：B3.3.2標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度其中標(biāo)準(zhǔn)傳聲器靈敏度、測(cè)量放大器、前置放大器插入損失和標(biāo)準(zhǔn)傳聲器準(zhǔn)確頻率與標(biāo)稱頻率靈敏度之差的測(cè)量不確定度是的主要來源。B3標(biāo)準(zhǔn)傳聲器靈敏度修正引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度4144標(biāo)準(zhǔn)傳聲器在消聲箱中靈敏度的擴(kuò)展不確定度U=0.05dB，（k=2），認(rèn)為是按正態(tài)分布，則：B3.3.2.2測(cè)量放大器修正引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度JJG188-2017《聲級(jí)計(jì)》檢定規(guī)程對(duì)測(cè)量放大器的要求，測(cè)量放大器的頻率范圍為10Hz~20kHz，頻率響應(yīng)優(yōu)于0.2dB，按均勻分布，則：B3.3.2.2標(biāo)準(zhǔn)傳聲器準(zhǔn)確頻率與標(biāo)稱頻率靈敏度之差修正引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由于標(biāo)準(zhǔn)傳聲器校準(zhǔn)證書上給出的是準(zhǔn)確頻率上的聲壓靈敏度級(jí)，而實(shí)際測(cè)量時(shí)使用的是標(biāo)稱頻率，二者的差異在所有頻點(diǎn)上小于0.05dB，將其作為誤差處理，按均勻分布，則：B3.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定測(cè)量不確定度分量匯總于表（B-6）表（B-6）測(cè)量不確定度分量匯總表序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不確定度來源標(biāo)準(zhǔn)不確定度值靈敏系數(shù)1A計(jì)權(quán)頻率