JJF 1652-2017标准撞击器校准规范-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 6 5 22 0 1 7标准撞击器校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rS t a n d a r dT a p p i n gM a c h i n e s 2 0 1 7-1 1-2 0发布2 0 1 8-0 2-2 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布标准撞击器校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rS t a n d a r dT a p p i n gM a c h i n e
2、 sJ J F1 6 5 22 0 1 7 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深圳计量质量检测研究院 参加起草单位:中国建筑科学研究院广州计量检测技术研究院湖北省计量测试技术研究院杭州爱华仪器有限公司 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 6 5 22 0 1 7本规范主要起草人:何龙标(中国计量科学研究院)牛 锋(中国计量科学研究院)张国庆(深圳计量质量检测研究院)参加起草人:闫国军(中国建筑科学研究院)周长华(广州计量检测技术研究院)姚秋平(湖北省计量测试技术研究院)张 宁(杭州爱华仪器有限公司)J J F1 6 5 22 0 1 7目
3、 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 平均声压级(1)3.2 试件撞击声压级(2)4 概述(2)5 计量特性(2)5.1 试件撞击声压级重复性(2)5.2 撞击锤质量(2)5.3 撞击锤直径和间距(2)5.4 撞击锤自由下落高度(2)5.5 锤头球面半径(2)5.6 撞击锤下落方向(2)5.7 撞击时间(2)5.8 撞击速度(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 校准项目(3)7.2 校准方法(4)8 校准结果表达(8)8.1 校准数据处理(8)8.2 校准结果的测量不确定度(8)8
4、.3 校准证书(9)9 复校时间间隔(9)附录A 校准证书的内页格式(1 0)附录B 测量不确定度评定示例(1 2)J J F1 6 5 22 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的要求和格式编写。本规范制定中,在技术方面主要参考了G B/T1 9 8 8 9.62 0 0 5 声学 建筑和建筑构件隔声测量 第6部分:楼板撞击声隔声的实验室测量和G B/T1 9 8 8 9.72 0 0 5 声学 建筑和建筑构件隔声测量 第7部分:楼板撞击声隔声的现场测量中对标准撞击器的性能参数要求及其测试方法。本规范依据J J F1 0 5 9.12
5、0 1 2 测量不确定度评定与表示给出了试件撞击声压级、撞击速度的测量不确定度的评定示例。本规范为首次发布。J J F1 6 5 22 0 1 7标准撞击器校准规范1 范围本规范适用于隔声测量的标准撞击器的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J F1 0 0 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 4 声学计量名词术语及定义J J F1 0 5 9.1 测量不确定度评定与表示G B/T3 1 0 2.7 声学的量和单位G B/T3 7 8 5.1 电声学 声级计 第1部分:规范G B/T1 9 8 8 9.62 0 0 5 声学 建筑和建筑构件隔声测量 第6部分:楼板撞击声隔声的实
6、验室测量G B/T1 9 8 8 9.72 0 0 5 声学 建筑和建筑构件隔声测量 第7部分:楼板撞击声隔声的现场测量G B/T2 0 4 4 1.42 0 0 6 测量传声器 第4部分:工作标准传声器规范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 术语和计量单位本规范采用G B/T3 1 0 2.7中规定的量和单位。J J F1 0 0 1和J J F1 0 3 4中界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1平均声压级 a v e r a g es o u n dp r e s s u r e l e v e l
7、声压平方的时间平均值与基准声压平方之比,取1 0为底的对数乘以1 0,计算公式见式(1):L=1 0l g1TmTm0p2(t)dtp20(1)式中:L 平均声压级,d B;Tm 声压级测量持续时间,s;1J J F1 6 5 22 0 1 7p(t)测点处的声压,P a;p0 基准声压,2 0P a。3.2试件撞击声压级 i m p a c t s o u n dp r e s s u r e l e v e l o nt e s t s p e c i m e n标准撞击器作用在刚性参考试件上时,在距离标准撞击器水平位置1m处测得的1/3倍频程平均声压级。注:刚性参考试件应符合6.2中的相
8、应要求,测量传声器布置于距离撞击器1m处,并与撞击面处于同一水平面。传声器主轴方向垂直于5只撞击锤排列形成的直线,并指向中间的撞击锤。4 概述标准撞击器(也称地板打击器)是楼板撞击声隔声性能实验室和现场测量时使用的计量器具,也是隔声罩隔声性能现场测量时使用的人工声源的主要部件。它由5个撞击锤组成,通过每个撞击锤在规定时间间隔内的自由下落运动作用于楼板等试验表面,产生撞击声。5 计量特性5.1 试件撞击声压级重复性标准撞击器作用在刚性参考试件上,测量持续时间为5s时,1 0 0H z 50 0 0H z频率范围内1/3倍频程的试件撞击声压级的6次测量结果的实验标准偏差不应超过0.6d B。注:刚
9、性参考试件应符合6.2中的相应要求。5.2 撞击锤质量标准撞击器应有5个撞击锤,直线排列,每只撞击锤的质量通常为5 0 0g 1 2g。5.3 撞击锤直径和间距带有撞击面的撞击锤为圆柱体,直径通常为3 0mm0.2mm,相邻两锤中心线的距离通常为1 0 0mm3mm。5.4 撞击锤自由下落高度撞击锤的自由下落高度至少为4 0mm,一般不超过5 0mm。5.5 锤头球面半径撞击锤锤头的球面半径通常为5 0 0mm1 0 0mm。5.6 撞击锤下落方向撞击锤下落方向应垂直于试件表面,最大允许误差通常不超过0.5。5.7 撞击时间撞击锤的平均撞击时间间隔通常为1 0 0m s5m s,相继撞击之间的
10、时间通常为1 0 0m s 2 0m s,撞击锤撞击和提起之间的时间应小于8 0m s。2J J F1 6 5 22 0 1 75.8 撞击速度撞击锤的质量为5 0 0g 1 2g,其撞击速度通常为8 8 6mm/s 2 2mm/s;若撞击锤的质量为5 0 0g 6g,撞击锤撞击速度通常为8 8 6mm/s 3 3mm/s。注:撞击锤质量与撞击速度的相对误差绝对值之和,通常不超过5%。注:以上技术要求不用于合格判定,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件气压:8 6k P a 1 0 6k P a。温度:1 82 8。相对湿度:3 0%9 0%。6.2 测量标准及其他设备a)测量传声器:符合G
11、 B/T2 0 4 4 1.42 0 0 6中对自由场型工作标准传声器要求,在1 0 0H z 50 0 0H z范围内的幅频响应优于0.8d B。b)前置放大器:在1 0 0H z 50 0 0H z频率范围内的幅频响应优于0.1d B。c)声分析仪:在1 0 0 H z50 0 0 H z频率范围内幅值误差与幅频响应不应超过 0.1d B,并具备信号记录功能。d)游标卡尺:测量范围覆盖3 0mm1 3 0mm,示值误差不应超过0.0 2mm。e)数字天平:测量范围覆盖06 0 0g,最大允许误差不应超过1g。f)半径测量仪:测杆间距2 0mm,测量半径覆盖4 0 0mm6 0 0mm,最大
12、允许误差不应超过5 0mm。g)数显角度尺:测量范围包括0 1 2 0,最大允许误差0.1。h)激光测振仪:用来测量撞击速度,测量范围覆盖1 0 0mm/s 10 0 0mm/s,最大允许误差1%。注:撞击速度测量亦可采用光电转速测量仪等仪器。i)刚性参考试件:通常由均匀钢制材料组成,其尺寸至少为8 0 0mm4 0 0mm1 0mm,平面度优于0.1mm,水平倾斜度优于0.1。注:自由场传声器、前置放大器和声分析仪可由满足计量特性要求的1级声级计替代。j)测试室:标准撞击器及传声器距离反射墙面的距离应不小1m,测试室背景噪声在1 0 0H z 50 0 0H z范围的A计权声压级不超过5 0
13、d B。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目标准撞击器的校准项目见表1。3J J F1 6 5 22 0 1 7表1 标准撞击器校准项目一览表序号项目名称计量特性条款号校准方法条款号1试件撞击声压级重复性5.17.2.22撞击锤质量5.27.2.33撞击锤直径和间距5.37.2.44撞击锤自由下落高度5.47.2.55锤头球面半径5.57.2.66撞击锤下落方向5.67.2.77撞击时间5.77.2.88撞击速度5.87.2.97.2 校准方法7.2.1 校准前检查标准撞击器应具有清晰的标志,包括制造商名称、型号和序列号等,检查撞击锤锤头有无附着异物,若有,予以清除。调整标准撞击器的支撑脚,
14、使标准撞击器的机壳上表面与刚性参考试件平行。通电检查标准撞击器的5只撞击锤是否能够正常工作。7.2.2 试件撞击声压级重复性试件撞击声压级的测量示意图见图1,按下列步骤获得标准撞击器的试件撞击声压级重复性。a)将标准撞击器置于刚性参考试件上,传声器单元布置于距离撞击器1m处,并与撞击面处于同一水平面。传声器主轴方向垂直于5只撞击锤排列形成的直线,并指向中间的撞击锤。注:1 1m间距指传声器至撞击锤排列形成直线间的距离,测量时应使标准撞击器和传声器单元远离测试室墙面,避免反射声影响。2 建议选择减振支撑单元,能使由声源传给支撑面的结构声(振动)受到高阻尼衰减,并将标准撞击器固定在质量远大于参考试
15、件质量的支撑台上。图1 试件撞击声压级校准示意图b)开启标准撞击器,声分析仪读取1 0 0H z 50 0 0H z范围内5s时间间隔的1/3倍频程试件撞击声压级。c)重复步骤b),得到6组测量结果,计算其算术平均值和实验标准差。4J J F1 6 5 22 0 1 77.2.3 撞击锤质量撞击锤质量的校准示意图见图2,按下列步骤校准撞击锤质量。a)利用垫高支座将标准撞击器垫至一定高度,可将数字天平置于撞击锤的正下方;b)依次使标准撞击器中的5只撞击锤在竖直方向能够自由运动而不受约束,将天平置于撞击锤正下方,得到每只撞击锤的质量。图2 撞击锤质量校准示意图7.2.4 撞击锤直径和间距a)游标卡
16、尺逐个测量撞击锤的直径,在撞击锤圆柱体的三个不同部位进行测量,平均值作为撞击锤直径的校准结果。b)测量相邻撞击锤圆柱外侧间的距离,如图3所示,分别减去这两只撞击锤的半径,得到相邻撞击锤之间的间距;逐次完成4组撞击锤间距的校准。图3 撞击锤间距校准示意图7.2.5 撞击锤自由下落高度依次使标准撞击器中的5只撞击锤在竖直方向能够自由运动而不受约束,游标卡尺测量其自由落体运动的起始位置至刚性参考试件上表面的距离,记录每只撞击锤的自由下落高度。注:1 撞击锤应能自由下落至标准撞击器支撑脚平面以下4mm。2 撞击锤自由下落高度可能需要根据撞击锤速度校准结果进行调整。7.2.6 锤头球面半径锤头球面半径校
17、准示意图见图4,按下列步骤校准锤头球面半径。5J J F1 6 5 22 0 1 7图4 锤头球面半径校准示意图a)半径测量仪的中间触点置于锤头中心位置,读取当前位置的半径测量结果;b)旋转半径测量仪1 2 0 和2 4 0,分别读取半径测量结果,并取三次测量结果的平均值;c)重复步骤a)和b),完成5只锤头的球面半径校准。7.2.7 撞击锤下落方向撞击锤下落方向的校准示意图见图5,按下列步骤校准撞击锤的下落方向。a)采用垫高支座将标准撞击器垫至一定高度,便于在撞击锤下方安放数显角度计,使用直径不超过2 5mm、与垫高支座相同高度的刚性圆柱置于待测的撞击锤下方,刚性圆柱的两端面平行度优于0.1
18、;图5 撞击锤下落方向校准示意图b)将数显角度计的参考直尺置于刚性参考试件上,调整测量主尺使得角度计显示9 0.0,并使测量主尺与撞击锤圆柱体侧面贴合,撞击锤自由下落运动后,观察角度值的变化量1;c)改变数显角度计测量主尺与撞击锤圆柱体的贴合位置,相对于b)中的贴合位置,围绕撞击锤圆柱体依次旋转9 0、1 8 0 和2 7 0,分别得到2、3和4;d)取1、2、3和4中的绝对值最大者作为撞击锤下落方向的偏离角度;e)重复步骤b)d),完成5只撞击锤的下落方向校准。7.2.8 撞击时间撞击时间包括平均撞击时间间隔、相继撞击时间间隔以及撞击锤撞击和提起之间的时间。6J J F1 6 5 22 0
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