JJF 1468-2014 无指向性声源校准规范-(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 4 6 82 0 1 4无指向性声源校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rO m n i d i r e c t i o n a l S o u n dS o u r c e s 2 0 1 4-0 6-1 5发布2 0 1 4-0 9-1 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布无指向性声源校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rO m n i d i r e c t i o n a l
2、S o u n dS o u r c e sJ J F1 4 6 82 0 1 4 归 口 单 位:全国声学计量技术委员会 起 草 单 位:中国测试技术研究院杭州爱华仪器有限公司浙江省计量科学研究院深圳市计量质量检测研究院 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 4 6 82 0 1 4本规范起草人:鄂治群(中国测试技术研究院)孙 磊(中国测试技术研究院)钱利军(杭州爱华仪器有限公司)姚 磊(浙江省计量科学研究院)蒲志强(中国测试技术研究院)李 智(深圳市计量质量检测研究院)J J F1 4 6 82 0 1 4目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1
3、)3.1 指向性因数(1)3.2 指向性指数(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 指向性指数(1)5.2 额定功率下的声功率级(2)5.3 频带内起伏(2)5.4 输入阻抗(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 测量标准及其他设备(2)7 校准项目和校准方法(3)7.1 校准项目(3)7.2 校准方法(3)8 校准结果表达(6)8.1 校准数据处理(6)8.2 校准证书(6)8.3 校准结果的测量不确定度(6)9 复校时间间隔(6)附录A 校准证书的内容(7)附录B 测量不确定度评定示例(9)J J F1 4 6 82 0 1 4引 言 本规范依据J J F1 0 7 1
4、2 0 1 0 国家计量校准规范编写规则所给出的规则和格式编制。由于没有无指向性声源的国家标准和国际标准,本规范参考了国家标准G B/T6 8 8 22 0 0 8 声学声压法测定噪声源声功率级 消声室和半消声室精密法、G B/T1 9 8 8 9.42 0 0 5 声学 建筑和建筑构件隔声测量 第4部分:房间之间空气声隔声的现场测量和国际标准I S O3 3 8 2-1:2 0 0 9 声学 房间声音参数的测量 第1部分:工作空间(A c o u s t i c sM e a s u r e m e n to fr o o ma c o u s t i cp a r a m e t e r
5、sP a r t1:P e r-f o r m a n c es p a c e s)。本规范为首次发布。J J F1 4 6 82 0 1 4无指向性声源校准规范1 范围本规范适用于建筑声学等领域测试用的无指向性声源的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G4 4 92 0 0 1 倍频程和1/3倍频程滤波器J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 42 0 0 5 声学计量名词术语及定义G B3 1 0 2.5 电学和磁学的量和单位G B3 1 0 2.7 声学的量和单位G B/T6 8 8 22 0 0 8 声学 声压法测定噪声功率级 消声
6、室和半消声室精密法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J J F1 0 0 12 0 1 1、J J F1 0 3 42 0 0 5和J J F1 0 5 9.12 0 1 2界定的及以下术语和定义适用于本规范。本规范采用G B3 1 0 2.5和G B3 1 0 2.7中规定的量和单位。3.1 指向性因数(R)d i r e c t i v i t yf a c t o r发射换能器在它主轴上远处一定点所辐射的某频率的声压的平方,与声功率相同、频率相同的点源代替换能器后在同一点上所产生的声压的
7、平方的比值。注:定义中的远处是指该处已满足球面发散条件。3.2 指向性指数(DI)d i r e c t i v i t y i n d e x指向性因数的以1 0为底的对数的1 0倍。注:单位为分贝(d B)。4 概述无指向性声源是指能向各方向发出幅值相同的声波的一类声源,一般可由多个性能大致相同的扬声器构成。用于隔声量、厅堂音质、混响时间及吸声系数或反射系数测量,要求发出的声波的声压级一般远大于房间的背景噪声级。5 计量特性5.1 指向性指数指向性指数的误差一般不超出表1和表2所列的范围。1J J F1 4 6 82 0 1 4表1 倍频程指向性指数最大允许误差倍频程中心频率/H z1 2
8、 52 5 05 0 010 0 020 0 040 0 0最大允许误差/d B111356表2 1/3倍频程指向性指数最大允许误差1/3倍频程中心频率/H z1 0 06 3 08 0 010 0 050 0 0最大允许误差/d B2585.2 额定功率下的声功率级用粉红噪声信号激励无指向性声源,当无指向性声源的输入功率达到额定功率时,声功率级一般大于1 0 0d B。5.3 频带内起伏粉红噪声激励无指向性声源时,在1 0 0H z 5k H z频率范围内,任意相邻两个1/3倍频带声功率级的差值一般不超过6d B。5.4 输入阻抗无指向性声源的输入阻抗一般不小于标称输入阻抗的8 0%。注:以
9、上指标不是用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件空气温度:(1 82 8);相对湿度:8 0%;气压:(8 61 0 6)k P a。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 信号发生器电压输出幅频特性在1 0 0H z 5k H z内优于0.2d B,在测量期间幅度稳定度优于0.1d B,频率示值误差优于0.2 5%,总失真不大于0.1%,可以产生粉红噪声和白噪声。6.2.2 功率放大器在1 0 0H z 5k H z频率范围内的频率响应应优于0.2d B,总失真不大于0.5%。6.2.3 工作标准传声器在1 0 0H z 5k H z频率范围内,压力场灵敏度级的频率响应允差见表
10、3。表3 工作标准传声器频率响应的允差频率/H z允差/d BWS 1WS 21 0 020 0 00.5 00.5 025 0 00.7 50.5 031 5 01.0 00.5 040 0 01.2 50.5 050 0 01.5 00.7 5 注:WS 1、WS 2分别表示2 3.7 7mm工作标准传声器和1 3.2mm工作标准传声器,参考频率为2 5 0H z。2J J F1 4 6 82 0 1 46.2.4 测量放大器在1 0 0H z 5k H z频率范围内的线性频率响应应优于0.2d B。6.2.5 倍频程和1/3倍频程滤波器在1 0 0 H z5k H z频率范围内的计量性能
11、符合J J G4 4 9的1级的要求。6.2.6 精密电阻在1 0 0H z 5k H z频率范围内电阻阻值误差应优于1%,精密电阻阻值应大于无指向性声源额定阻抗的1 0倍。6.2.7 消声室在1 0 0H z 5k H z频率范围内,自由场偏差应优于1.5d B。6.2.8 交流数字电压表示值误差优于1%。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目无指向性声源的校准项目见表4。实验室应根据无指向性声源的型号及客户的要求,选择校准其中的适用项目。表4 无指向性声源校准项目一览表序号项目名称技术要求的条号校准方法的条号1指向性指数5.17.2.12额定功率下的声功率级5.27.2.23频带内起伏5.
12、37.2.34输入阻抗5.47.2.47.2 校准方法7.2.1 指向性指数7.2.1.1 指向性指数的校准装置如图1所示。信号发生器输出粉红噪声,调节信号发生器的输出幅度和功率放大器的增益,使得无指向性声源输入电功率约为1/2额定功率。图1 指向性指数校准装置示意图7.2.1.2 测试在包含对称轴的一个平面上进行,测量无指向性声源在自由场中距无指向性声源的声中心1.5m处的频带声压级,每间隔5 进行一次测量。然后对3 0 弧形区域内的测量值进行滑动平均得到L3 0,i,每个值包含了相邻的6个点,按公式(1)进行计算。3J J F1 4 6 82 0 1 4L3 0,i=1 0 lg173n=
13、-31 00.1L+n5(1)式中:L3 0,i 3 0 弧形区域内的声压级滑动平均值,d B;测点角度,=0,1 5,3 0,3 4 5;L+n5 在角度为+n5测量点的声压级,d B。参考值L3 6 0是包含对称轴所在的测量平面上3 6 0 范围内测量值的能量平均,见公式(2)。L3 6 0=1 0 lg1NNi=01 00.1L(2)式中:L3 6 0 测量平面上3 6 0 范围内所有测点声压级的能量平均,d B;L 在角度为测量点的声压级,d B;N 测点数。由参考值L3 6 0减去滑动平均值L3 0,i得到的差值,即为指向性指数DIi,计算见公式(3)。DIi=L3 6 0-L3 0
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