JJF 1883-2020 阻抗管吸声标准试样校准规范-(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 8 8 32 0 2 0阻抗管吸声标准试样校准规范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 dS a m p l e i nI m p e d a n c eT u b eA b s o r p t i o n 2 0 2 0-1 1-2 6发布2 0 2 1-0 5-2 6实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布阻抗管吸声标准试样校准规范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
2、 d a r dS a m p l e i nI m p e d a n c eT u b eA b s o r p t i o nJ J F1 8 8 32 0 2 0 归 口 单 位:全国声学计量技术委员会 起 草 单 位:湖北计量测试技术研究院中国船舶重工集团公司第七一研究所中国计量科学研究院 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 8 8 32 0 2 0本规范起草人:姚秋平(湖北省计量测试技术研究院)朱传焕(中国船舶重工集团公司第七一研究所)牛 峰(中国计量科学研究院)王 飞(湖北省计量测试技术研究院)施秋华(湖北省计量测试技术研究院)张恒萍(中国船舶重工集团公司第七一
3、研究所)J J F1 8 8 32 0 2 0目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 法向入射吸声系数(1)3.2 基准面(1)3.3 驻波图(1)3.4 驻波比(1)3.5 传递函数(2)4 概述(2)5 计量特性(2)5.1 吸声系数(2)5.2 稳定性(2)6 校准条件(2)6.1 环境条件(2)6.2 标准器及其他设备(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(5)8.1 校准数据处理(5)8.2 校准证书(5)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 阻抗管标准试样校准证
4、书的内页格式(7)附录B 吸声系数校准结果的不确定度评定示例(8)J J F1 8 8 32 0 2 0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所给出的规则和格式编制。本规范参考了G B/T1 8 6 9 6.12 0 0 4 声学 阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量 第1部分:驻波比法和G B/T1 8 6 9 6.22 0 0 2 声学 阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量 第2部分:传递函数法。本规范为首次发布。J J F1 8 8 32 0 2 0阻抗管吸声标准试样校准规范1 范围本规范适用于阻抗管吸声标准试样的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J
5、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J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示J J F1 2 2 32 0 0 9 驻波管校准规范(驻波比法)J J F1 4 4 62 0 1 4 阻抗管校准规范(传递函数法)G B/T3 1 0 2.51 9 9 3 电学和磁学的量和单位G B/T3 1 0 2.71 9 9 3 声学的量和单位G B/T1 8 6 9 6.12 0 0 4 声学 阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量 第1部分:驻波比法G B/T1 8 6 9 6.22 0 0 2 声学 阻抗
6、管中吸声系数和声阻抗的测量 第2部分:传递函数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 术语和计量单位本规范采用G B/T3 1 0 2.5和G B/T3 1 0 2.7中规定的量和单位。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。3.1 法向入射吸声系数 n o r m a l i n c i d e n c es o u n da b s o r p t i o nc o e f f i c i
7、e n t法向入射平面波进入试件表面的声功率与入射声功率的比值。注:本规范中的吸声系数均为法向入射吸声系数。3.2 基准面 r e f e r e n c ep l a n e用来测定声压反射因数r或表面声阻抗率Zs或表面声导纳率Gs的阻抗管横断面,如果试件表面是平面,则通常就取它为基准面。3.3 驻波图 s t a n d i n gw a v ep a t t e r n以阻抗管测量试件表面为基准面,阻抗管探管传声器距基准面移动的距离为横坐标,探管传声器输出声压为纵坐标,画出距基准面的距离声压图。J J F1 2 2 32 0 0 9,定义3.13.4 驻波比 s t a n d i n
8、gw a v er a t i o无衰减的驻波图上,声压极大值的振幅pm a x与声压极小值的振幅pm i n之比:1J J F1 8 8 32 0 2 0s=pm a x/pm i n G B/T1 8 6 9 6.12 0 0 4,定义3.1 0。注:基准面假设在x=0处。3.5 传递函数 t r a n s f e r f u n c t i o n传声器位置1到位置2的传递函数定义为H1 2=S1 2/S1 1,或S2 2/S2 1,或(S1 2/S1 1)(S2 2/S2 1)1/2。其中:S1 2 两个传声器位置1处和2处的复声压p1与p2所确定的乘积p1p2*,*表示复数共轭。S
9、1 1 传声器位置1处的复声压p1所确定的乘积p1p1*,*表示复数共轭。类似的,S2 2=p2p2*,S2 1=p2p1*。4 概述阻抗管吸声标准试样用于阻抗管的校准,也可作为阻抗管吸声测量系统使用中的核查校验。吸声标准试样应由吸声特性能保持长时间稳定的穿孔或多孔材料制成,吸声标准试样应采用基准面比较平的平板多孔结构。目前阻抗管吸声测量方法有驻波比法和传递函数法两种,因此阻抗管吸声标准试样也分驻波比法和传递函数法标准试样。5 计量特性5.1 吸声系数在(1 0 050 0 0)H z频率范围内的吸声系数一般为0.30.7。5.2 稳定性吸声标准试样吸声系数的年变化量一般不超过1 5%。注:由
10、于校准无需做出合格与否的判定,因此,上面给出的技术要求仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件空气温度:(2 35);相对湿度:3 0%8 0%;气压:(8 61 0 6)k P a。6.2 标准器及其他设备6.2.1 阻抗管未装试件的阻抗管中,驻波图中的驻波比一般应不小于4 5d B。阻抗管声衰减,第1个极小值和第2个极小值之间的级差小于1d B。样品基准面位置最大允许误差 0.5mm。双管传声器位置最大允许误差 0.1mm。6.2.2 阻抗管声源在阻抗管工作的频率范围内,声源声压稳定性一般应优于0.1d B/h,在声源声压的上限,声信号总谐波失真一般应优于2%。6.2.3 探管传声器测量系统
11、2J J F1 8 8 32 0 2 0驻波比法 测 量 装 置、移 动 探 管 传 声 器、测 量 系 统、信 号 发 生 器、声 源 应 满 足J J F1 2 2 32 0 0 9中6.2的要求。6.2.4 双传声器测量系统传递函数法测量装置、双管传声器、传递函数测量系统、信号发生器、声源应满足J J F1 4 4 62 0 1 4中6.2的要求。6.2.5 温度计在检定环境条件内,最大允许误差应优于0.2。6.2.6 湿度计在检定环境条件内,最大允许误差应优于4%RH。6.2.7 气压计在检定环境条件内,最大允许误差应优于0.2k P a。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目阻抗管吸
12、声标准试样校准项目见表1。表1 阻抗管吸声标准试样校准项目一览表序号项目名称技术要求的章条号校准方法的章条号1吸声系数5.17.2.12稳定性5.27.2.27.2 校准方法校准前应检查阻抗管吸声标准试样的外观,应无影响声学性能的机械损伤、变形、吸声孔堵塞等现象。7.2.1 吸声系数(驻波比法)图1 驻波比法标准试样吸声系数的测量图 驻波比法标准试样吸声系数的校准装置如图1所示,将试样放置好,调节驻波比法吸声测试系统的正弦发生器频率于被测频率上,打开阻抗管的声源,声压调至正常工作3J J F1 8 8 32 0 2 0范围合适大小,使所测得的极小值至少比背景噪声高1 2d B;将移动探管传声器
13、深入到阻抗管内合适的位置,测量阻抗管内声压级。测量此频率点基准面前端第1个极小值的声压振幅|p(xm i n,1)|和位置xm i n,1,再测量位置xm i n,1后的第1个极大值的声压振幅|p(xm a x,1)|,以及第二个极小值|p(xm i n,2)|。由式(1)和式(2)计算其驻波比。s1=|p(xm a x,1)|/|p(xm i n,1)|(1)s2=|p(xm a x,1)|/|p(xm i n,2)|(2)测量管中空气的温度T,由式(3)计算声波频率f的波长0。0=(3 4 3.3 0T2 9 3)/f(3)根据G B/T1 8 6 9 6.12 0 0 4中公式(A.2
14、2)得到:1s0=1s1+2xm i n,10(1s1-1s2)(4)由下式计算吸声系数:=4s0(s0+1)2(5)驻波比法一次只能测量一个频率点吸声系数。改变正弦信号频率重复上述测量,得到多频率点吸声系数。画出频率吸声曲线。7.2.2 吸声系数(传递函数法)双传声器法的2个传声器位置和距离见图2,其校准原理如图3所示。将标准试样的基准面与阻抗管基准面对齐,测量管中空气的温度T,将其输入传递函数法测量系统软件中,调节传递函数法吸声系数测试系统信号发生器,在感兴趣的频率范围内输出平直谱密度的平稳信号,可以是无规噪声、伪随机噪声、周期伪随机噪声、线性调频信号中的一个或几个,所有感兴趣的频率的信号
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