JJF 1289-2020测听设备 耳声发射测量仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 2 8 92 0 2 0测听设备 耳声发射测量仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rA u d i o m e t r i cE q u i p m e n tI n s t r u m e n t s f o r t h eM e a s u r e m e n t o fO t o a c o u s t i cE m i s s i o n s 2 0 2 0-0 1-1 7发布2 0 2 0-0 4-1 7实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局 发 布测听设备 耳声发射测量仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rA u d i o m e t r i cE q u i p m e n tI n s t r u m e n t s f o rt h eM e a s u r e m e n t o fO t o a c o u s t i cE m i s s i o n sJ J F1 2 8 92 0 2 0代替J J F1 2 8 92 0 1 1 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中国人民解放军医用声学计量测试研究总站 参加起草单位:上海市计量测试技术研究院吉林省计量科学研究院广东省计量科学研究院 本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释J J F1 2 8 92 0 2 0本规范主要起草人:钟 波(中国计量科学研究院)冀 飞(中国人民解放军医用声学计量测试研究总站)参加起草人:许 欢(中国计量科学研究院)邓 峥(上海市计量测试技术研究院)闫有余(吉林省计量科学研究院)杨德俊(广东省计量科学研究院)赵正宜(中国计量科学研究院)J J F1 2 8 92 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 耳声发射(1)3.2 瞬态诱发耳声发射(2)3.3 畸变产物耳声发射(2)3.4 峰-峰等效声压级(2)3.5 筛查通过范围(2)4 概述(2)5 计量特性(2)5.1 声音刺激单元(2)5.2 声音测量单元(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(4)7.1 校准项目(4)7.2 校准方法(4)8 校准结果表达(9)8.1 校准记录(9)8.2 校准数据处理(9)8.3 校准证书(1 0)8.4 校准结果的测量不确定度(1 0)9 复校时间间隔(1 0)附录A 耳声发射测量仪校准证书的内页格式(1 1)附录B 不确定度评定示例(1 4)J J F1 2 8 92 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和J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示编制。本规范主要参考I E C6 0 6 4 5-6:2 0 0 9 电声学 测听设备 第6部分:耳声发射测量仪(E l e c t r o a c o u s t i c s-A u d i o m e t r i ce q u i p m e n tP a r t 6:I n s t r u m e n t s f o r t h em e a s u r e-m e u to fo t o a c o n s t i ce m i s s i o n s)、G B/T4 8 5 4.62 0 1 4 声学 校准测听设备的基准零级 第6部分:短时程测试信号的基准听阈、G B/T7 3 4 1.31 9 9 8 听力计 第三部分:用于测听与神经耳科的短持续听觉测试信号和J J F1 5 7 92 0 1 6 测听设备 听觉诱发电位仪校准规范。本规范代替J J F1 2 8 92 0 1 1 耳声发射测量仪校准规范。与J J F1 2 8 92 0 1 1相比,主要技术变化如下:依照J J F1 5 7 92 0 1 6、G B/T3 9 4 7和I E C6 0 6 4 5-6:2 0 0 9对原规范中的相关术语进行了调整,如增加了“峰-峰等效声压级”和“筛查通过范围”等概念;对原规范中的计量性能要求进行了修改,修改的技术要求主要包括:删除了“刺激信号类型”和“刺激信号频率范围”;按瞬态诱发和畸变产物耳声发射测量仪刺激信号的特点,对其计量性能进行了分类;增加了声音测量单元的计量性能要求,“声压级测量误差”和“筛查通过范围”;在“测量标准及其他设备”中,将“测量放大器”和“带通滤波器”更换成“适调放大器”和“声分析仪”;对两种可能使用到的耳模拟器和声耦合器进行了区分和说明;增加了用于声音测量单元校准的设备,具有触发输出功能的信号发生器、衰减器等。本规范历次版本的发布情况为:J J F1 2 8 92 0 1 1。J J F1 2 8 92 0 2 0测听设备 耳声发射测量仪校准规范1 范围本规范适用于筛查型和诊断型耳声发射测量仪的校准。2 引用文件本规范引用下列文件:J J G3 8 82 0 1 2 测听设备 纯音听力计J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义J J F1 0 3 4 声学计量术语及定义J J F1 5 7 92 0 1 6 测听设备 听觉诱发电位仪校准规范G B/T3 1 0 2.7 声学的量和单位G B/T3 9 4 7 声学名词术语G B/T4 8 5 4.62 0 1 4 声学 校准测听设备的基准零级 第6部分:短时程测试信号的基准听阈G B/T7 3 4 1.31 9 9 8 听力计 第3部分:用于测听与神经耳科的短持续听觉测试信号G B/T2 5 4 9 8.52 0 1 7 电声学 人头模拟器和耳模拟器 第5部分:测量助听器和以插入方式与人耳耦合的耳机用2c m3声耦合器I E C6 0 3 1 8-4:2 0 1 0 电声学 人头和耳模拟器 第4部分:测量插入式耳机用堵塞耳模拟器(E l e c t r o a c o u s t i c s-S i m u l a t o r so fh u m a nh e a da n de a r-P a r t4:O c c l u d e d-e a rs i m u l a t o r f o r t h em e a s u r e m e n to f e a r p h o n e sc o u p l e dt ot h ee a rb ym e a n so f e a r i n s e r t s)I E C6 0 6 4 5-6:2 0 0 9 电声学 测听设备 第6部分:耳声发射测量仪(E l e c t r o a-c o u s t i c s-A u d i o m e t r i ce q u i p m e n t-P a r t 6:I n s t r u m e n t s f o r t h em e a s u r e m e n t o f o t o a c o u s t i ce m i s s i o n s)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G B/T3 1 0 2.7中规定的量和单位适用于本规范。J J F1 0 0 12 0 1 1、J J F1 0 3 4和G B/T3 9 4 7界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1 耳声发射 o t o a c o u s t i ce m i s s i o n(OA E)声能产生于耳蜗、经过听骨链及鼓膜传导、释放于外耳道的现象。注:1 耳声发射可表现为诱发耳声发射(e v o k e dOA E)和自发耳声发射(s p o n t a n e o u sOA E)。2 改写G B/T3 9 4 71 9 9 6,定义9.4 5。1J J F1 2 8 92 0 2 03.2 瞬态诱发耳声发射 t r a n s i e n t-e v o k e do t o a c o u s t i ce m i s s i o n(T E OA E)由短时程声信号诱发的耳声发射。I E C6 0 6 4 5-6:2 0 0 9,定义3.23.3 畸变产物耳声发射 d i s t o r t i o np r o d u c to t o a c o u s t i ce m i s s i o n(D P OA E)由双纯音信号(频率分别为f1和f2,其中f1f2)诱发的耳声发射。注:1 畸变产物耳声发射的频率由公式确定,如3f1、2f1-f2、2f2-f1、3f2等。2 畸变产物耳声发射测量仪每次测试通常有31 1组成对输出的双纯音刺激声信号。3 改写I E C6 0 6 4 5-6:2 0 0 9,定义3.3。3.4 峰-峰等效声压级 p e a k-t o-p e a ke q u i v a l e n t s o u n dp r e s s u r e l e v e l(p e S P L)一个长时程正弦声信号的均方根值(r.m.s),在同样的测试条件下,与从换能器输出的短时程信号相比具有相同的峰-峰值(即正负极大值之差)。注:1 对于短声,长时程正弦信号的频率宜为10 0 0H z;对于短纯音,其频率宜等于短纯音的基频。2 峰-峰等效声压级通常称为峰值等效信号级。G B/T4 8 5 4.62 0 1 4,定义3.1 23.5 筛查通过范围对于筛查型耳声发射测量仪,对其施加模拟声反应信号,仪器上显示“通过筛查检测”的模拟声反应信号的声压级动态范围。4 概述耳声发射测量是一类客观评价听力水平的测听方法的总称。耳声发射测量仪是一种在输出纯音或短时程声刺激信号的同时,通过记录和测量外耳道内的耳声发射,以筛查和诊断听力疾病的医用测量仪器。耳声发射测量仪主要由两部分组成:声音刺激单元(包括数模转换器、功率放大器、耳机等)和声音测量单元(包括传声器、放大器、滤波器、平均叠加器、控制器等)。按照功能和用途的不同,可以分为临床诊断型(型仪器)和筛查型(型仪器)两种。5 计量特性5.1 声音刺激单元5.1.1 瞬态诱发耳声发射的短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差短时程刺激声信号的峰-峰等效声压级的标称值由制造厂提供,其误差一般不超过3.0d B。5.1.2 畸变产物耳声发射的双纯音刺激声信号5.1.2.1 频率相对误差每个信号的频率标称值由制造厂提供,其相对误差一般不超过1.0%。5.1.2.2 频率比2J J F1 2 8 92 0 2 0对于每组同时出现的信号,其频率比值一般应在1.1 51.2 5范围内。5.1.2.3 声压级误差每个信号的声压级标称值由制造厂提供,其误差为:4k H z及以下一般不超过3.0d B,4k H z以上一般不超过5.0d B。5.1.2.4 谐波失真每个信号的谐波失真一般不超过3.0%。5.1.3 刺激信号控制器误差刺激信号控制器步进级一般不大于5d B,其最大允许误差一般为步进级的3/1 0或1.0d B,两者取绝对值小者。5.2 声音测量单元5.2.1 声压级测量误差对于型仪器,声压级测量误差一般不超过5.0d B。5.2.2 筛查通过范围对于型仪器,筛查通过范围一般不小于2 0d B。注:第5章的技术要求不用于合格判定,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件温度:(1 82 8);相对湿度:2 0%9 0%;静压:(8 61 0 6)k P a;环境噪声:A计权声压级不高于3 0d B。6.2 测量标准及其他设备6.2.1 校准插入式耳机用堵塞耳模拟器简称耳模拟器。频率范围一般为2 0H z 1 0k H z;声耦合腔的结构和有效体积应符合I E C6 0 3 1 8-4:2 0 1 0的相关规定。声压级测量的扩展不确定度,在2 0H z 1 0k H z频率范围内,不应大于1.0d B(k=2)。6.2.2 校准插入式耳机用声耦合器简称声耦合器。频率范围一般为1 2 5H z8k H z;声耦合腔的结构和有效体积应符合G B/T2 5 4 9 8.52 0 1 7的相关规定。声压级测量的扩展不确定度,在1 2 5 H z8k H z频率范围内,不应大于1.0d B(k=2)。6.2.3 适调放大器(或测量放大器)在2 0H z 2 0k H z频率范围内,频率响应最大允许误差0.3d B,总失真不超过0.4%,级线性的最大允许误差0.4d B。6.2.4 数据记录仪(或存储示波器)频率测量范围应覆盖2 0H z 2 0k H z,幅度测量最大允许误差0.2d B。6.2.5 声分析仪在2 0H z 4 0k H z频率范围内,频率响应最大允许误差0.2d B;示值最大允许误3J J F1 2 8 92 0 2 0差0.2d B;失真应不大于0.5%。6.2.6 数字频率计在1 0 0H z 1 0k H z频率范围内,频率测量的最大允许误差为0.1%。6.2.7 声校准器满足J J G1 7 62 0 0 5中对1级声校准器的要求。6.2.8 声频信号发生器在1 0 0H z 1 0k H z频率范围内,输出幅值最大允许误差0.5d B,校准期间幅值漂移不超过0.1d B;具备触发输出功能。6.2.9 精密衰减器在2 0H z 2 0k H z频率范围内,衰减量最大允许误差0.5d B;最大衰减不小于8 0d B。6.2.1 0 工作标准传声器满足J J G1 7 52 0 1 5中对WS 3 P型工作标准传声器的要求。7 校准项目和校准方法7.1 校准项目仪器的校准项目见表1。实验室应根据送校仪器的类型和客户的需求选择校准其中的适用项目。表1 耳声发射测量仪校准项目一览表序号项目名称技术要求条款校准方法条款1短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差5.1.17.2.22345双纯音刺激声信号频率相对误差5.1.2.17.2.3频率比5.1.2.27.2.3声压级误差5.1.2.37.2.4谐波失真5.1.2.47.2.56刺激信号控制器误差5.1.37.2.678声音测量单元声压级测量误差5.2.17.2.7筛查通过范围5.2.27.2.87.2 校准方法7.2.1 校准前准备工作采用目视和手动操作的方法检查:被校耳声发射测量仪应无影响正常工作的机械损伤。开关按键等控制器件应定位准确、接触可靠,开机后应能正常工作。在校准耳声发射测量仪声音刺激单元的各项参数前,需使用声校准器分别对声耦合器内的测试传声器(或耳模拟器)的灵敏度进行校准和调节,如图1所示。声耦合器(或耳模拟器)的输出连接到声分析仪上,用声校准器正向直接耦合到声耦合器(或耳模拟器)上,调节声分析仪上的灵敏度数值,使声分析仪的示值为声校准器的校准值。4J J F1 2 8 92 0 2 0图1 灵敏度调节装置示意图在校准耳声发射测量仪声音测量单元的各项参数前,需对插入式耳机与声耦合器耦合处的声压级进行校准,校准装置如图2所示。将接收传声器通过适配器耦合到插入式耳机耦合位置,接收传声器连接到声分析仪上;信号发生器连接到精密衰减器,精密衰减器输出连接到发射传声器,驱动发射传声器在声耦合器内产生声音信号。衰减器设置为0d B,信号发生器设置为非触发模式,调节信号发生器的输出,使其在接收传声器处产生高于环境噪声2 0d B的声信号。在声分析仪上记录接收传声器的声压级LS-0。图2 插入式耳机与声耦合器耦合处声压级校准装置示意图7.2.2 短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差如图3所示,将耳声发射测量仪的插入式耳机与耳模拟器(或声耦合器)耦合,将耳模拟器(或声耦合器)的输出与适调放大器连接,将适调放大器的输出与数据记录仪(或存储示波器)连接。峰-峰等效声压级误差按公式(1)计算:Lp e S P L=Lp e S P L-LR e p e S P L(1)式中:Lp e S P L 峰-峰等效声压级误差,d B;Lp e S P L 测得的峰-峰等效声压级,d B;LR e p e S P L 由制造厂提供的峰-峰等效声压级的标称值,d B。5J J F1 2 8 92 0 2 0图3 短时程持续信号峰-峰等效声压级校准装置示意图测量峰-峰等效声压级Lp e S P L的方法如下:如图4所示,首先在数据记录仪(或存储示波器)上采集并记录短时程听觉测试信号的峰-峰值Vp p;通过信号发生器驱动插入式耳机发声,产生一个纯音信号,在测量条件不变的前提下,使该纯音信号在数据记录仪(或存储示波器)上具有相同的峰-峰值Vp p,则此纯音信号的声压级(由声分析仪测量得到)即为该短时程持续听觉测试信号的峰-峰等效声压级。对于喀呖声(C l i c k声)等短时程信号,需采用10 0 0H z纯音信号进行等效;对于短纯音信号,需采用与短纯音信号基频频率相同的纯音信号进行等效。图4 短时程持续信号峰-峰等效声压级测量示意图7.2.3 双纯音刺激声信号频率相对误差及频率比双纯音刺激声信号频率校准如图5所示。将耳声发射测量仪设置为畸变产物耳声发射刺激声信号校准模式状态,逐个输出刺激声信号,将适调放大器调至合适档位,在数字频率计上读出频率测得值。频率相对误差按公式(2)计算:=fm-fnfn1 0 0%(2)式中:频率相对误差,%;fm 频率测得值,H z;fn 由制造厂提供的频率标称值,H z。对于某组测试信号,测量得到两个信号的频率,则频率比按公式(3)计算:=f1f2(3)6J J F1 2 8 92 0 2 0 式中:频率比;f1 某组测试信号中,频率值较大的信号的频率测得值,H z;f2 某组测试信号中,频率值较小的信号的频率测得值,H z。图5 双纯音刺激声信号频率校准装置示意图7.2.4 双纯音刺激声信号声压级误差双纯音刺激声信号声压级校准如图6所示。将耳声发射测量仪设置为畸变产物耳声发射刺激声信号校准模式状态,逐个输出刺激声信号,在声分析仪上读出声压级测得值。声压级误差按公式(4)计算:LS P L=LS P L-LR e S P L(4)式中:LS P L 纯音刺激声信号声压级误差,d B;LS P L 声压级测得值,d B;LR e S P L 由制造厂提供的声压级标称值,d B。图6 双纯音刺激声信号声压级和谐波失真校准装置示意图7.2.5 双纯音刺激声信号谐波失真双纯音刺激声信号谐波失真校准如图6所示。将耳声发射测量仪设置为畸变产物耳声发射刺激声信号校准模式状态,逐个输出刺激声信号,由声分析仪测得二次、三次和四次谐波的声压级及总声压级,并由声压级计算对应的声压,再按公式(5)计算谐波失真。D=p22+p23+p24p1 0 0%(5)式中:D 谐波失真,%;7J J F1 2 8 92 0 2 0p2 二次谐波声压级,P a;p3 三次谐波声压级,P a;p4 四次谐波声压级,P a;p 总声压级,P a。注:如谐波声压频率超过1 6k H z,高出部分不进行测量。7.2.6 刺激信号控制器误差刺激信号控制器误差校准如图3所示。选择短时程纯音信号输出,将刺激信号控制器置于输出最大值,调节适调放大器的放大倍数,依次改变刺激信号强度,按7.2.2中方法测量各个刺激信号强度下的峰-峰等效声压级,按公式(6)计算实际衰减值及与参考衰减值之间的偏差:LA t t=LA t t-LR e A t t(6)式中:LA t t 衰减值偏差,d B;LA t t 实际衰减值,d B;LR e A t t 参考衰减值,d B。7.2.7 声音测量单元的声压级测量误差(型仪器)声音测量单元的声压级测量误差校准如图7所示。将耳声发射测量仪的插入式耳机(包含发声孔和测声孔)与声耦合器相耦合,声耦合器的输出连接到适调放大器,适调放大器的输出连接到信号发生器,信号发生器的输出通过精密衰减器衰减后连接到发射传声器,发射传声器的声输出耦合到声耦合器。图7 耳声发射测量仪声音测量单元校准装置示意图如在瞬态诱发耳声发射测试模式下,将耳声发射测量仪的输出听力级置于最大值,并调节适调放大器的放大倍数,使适调放大器的输出信号高于信号发生器的触发电平,信号发生器选择触发模式。如在畸变产物耳声发射测试模式下,选择某一组测试信号(频率分别为f1和f2,声压级分别为6 5d B和5 5d B);信号发生器选择连续正弦信号输出模式(非触发模式),频率设置为2f1-f2。衰减器设置为0d B,保持信号发生器的输出与校准状态时一致。按公式(7)计算声压级测量示值误差:8J J F1 2 8 92 0 2 0L0=LM-0-LS-0(7)式中:L0 声压级测量示值误差,d B;LM-0 仪器上显示的测量声压级,d B;LS-0 发射传声器在声耦合器内产生的经过校准的声压级,d B。保持其他测量条件不变,仅改变衰减器的衰减档,并记录耳声发射测量仪上显示的测量声压级,按公式(8)计算声压级测量示值误差:LX=LM-X-(LS-0-X)(8)式中:LX 衰减器衰减Xd B时的声压级测量示值误差,d B;LM-X 衰减器衰减Xd B时,耳声发射测量仪上显示的测量声压级,d B;LS-0 衰减器衰减0d B时,发射传声器在声耦合器内产生的经过校准的声压级,d B;X 衰减器的标称衰减值,d B;X 经过校准后的衰减器的衰减值,d B。7.2.8 筛查通过范围(型仪器)测量装置和测量方法与7.2.7相同。对于型仪器,一般只能显示检测“通过”和“失败”两种结果,因此,只需记录衰减器衰减Xd B时,是否“通过”即可。而筛查通过范围按公式(9)计算:LD y n=X m a x-X m i n(9)式中:LD y n 筛查通过范围,d B;Xm i n 能够通过筛查的最小衰减值的校准值,d B;Xm a x 能够通过筛查的最大衰减值的校准值,d B。8 校准结果表达8.1 校准记录校准记录应尽可能详尽地记载测量数据和计算结果。8.2 校准数据处理所有的数据应先计算后修约。出具校准数据按如下方法修约:a)以下项目应修约到0.1d B:短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差;纯音刺激声信号声压级误差;刺激信号控制器误差;声音测量单元的声压级测量示值误差。b)纯音刺激声信号频率相对误差:应修约到0.1%。c)纯音刺激声信号频率比:应修约到0.0 1。d)纯音刺激声信号总谐波失真:应修约到0.1%。9J J F1 2 8 92 0 2 0e)筛查通过范围;应修约到1d B。8.3 校准证书耳声发射测量仪经过校准后出具校准证书,校准证书应至少包括以下信息:a)标题:“校准证书”;b)证书的唯一性标识(如编号)、页码及总页数的标识;c)校准实验室的名称和地址;d)进行校准的日期;e)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);f)送检客户的名称和地址;g)被校对象的型号、规格及出厂编号;h)校准所依据的技术规范的名称及代号;i)校准所用计量标准溯源性及有效性的说明;j)校准环境的描述;k)校准结果及其测量不确定度的说明;l)对校准规范的偏离的说明;m)校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;n)校准结果仅对被校对象有效的声明;o)未经实验室书面批准,不得部分复制证书的声明。8.4 校准结果的测量不确定度耳声发射测量仪校准结果的测量不确定度按J J F1 0 5 9.1的要求评定,不确定度评定示例见附录B。9 复校时间间隔耳声发射测量仪的复校时间间隔建议为1年。复校时间间隔的长短取决于其使用情况,如环境条件、使用频率及测量对象等,因此客户可根据实际使用情况自主决定复校的时间间隔。01J J F1 2 8 92 0 2 0附录A耳声发射测量仪校准证书的内页格式推荐的耳声发射测量仪校准证书的内页格式见图A.1。证书编号校准机构授权说明校准的技术依据J J F1 2 8 92 0 2 0 测听设备 耳声发射测量仪校准规范校准环境条件及地点地点温度相对湿度%静压 k P a环境噪声d B校准使用的计量(基)标准装置名 称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至校准使用的标准器名 称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差标准器证书编号有效期至第页 共页图A.1 校准证书内页的格式11J J F1 2 8 92 0 2 0证书编号校 准 结 果一、外观检查:二、短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差:耳模拟器 声耦合器 型号:测得值/d B标称值/d B误差/d B不确定度:三、双纯音刺激声信号:1.频率相对误差:标称值/H z5 0 010 0 020 0 040 0 080 0 0测得值/H z相对误差/%不确定度2.频率比:第一组第二组第三组第四组f1测得值/H zf2测得值/H z频率比3.声压级误差:耳模拟器 声耦合器 型号:频率/H z5 0 010 0 020 0 040 0 0标称值/d B测得值/d B误差/d B不确定度/d B第页 共页图A.1 校准证书内页的格式(续1)21J J F1 2 8 92 0 2 0证书编号校 准 结 果4.谐波失真:频率/H z5 0 010 0 020 0 040 0 080 0 0谐波失真/%四、刺激信号控制器误差:控制器位置/d B8 07 57 57 07 06 5参考值/d B555测得值/d B误差/d B五、声音测量单元的声压级测量误差(I型仪器):声压级参考值/d B仪器测得值/d B误差/d B 不确定度:六、筛查通过范围(型仪器):声压级参考值/d B是否通过筛查检测筛查通过范围为:d B。以 下 空 白第页 共页图A.1 校准证书内页的格式(续2)31J J F1 2 8 92 0 2 0附录B不确定度评定示例耳声发射测量仪校准结果的不确定度评定,主要内容就是评定短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差、纯音刺激声信号频率相对误差、声音测量单元声压级测量示值误差的不确定度。B.1 短时程刺激声信号峰-峰等效声压级误差的不确定度评定B.1.1 测量重复性引入的不确定度因耳机耦合位置、耳机正向受力等因素引起的重复性测量标准差,可以通过在相同的测量条件下,对被测样品产生的喀呖声刺激信号重复测量6次,计算标准偏差得到。测量数据见表B.1。表B.1 喀呖声刺激信号测量数据(单位:d B,参考2 0 P a)123456均值标准方差1 0 1.31 0 1.21 0 1.11 0 1.11 0 1.01 0 1.41 0 1.1 80.1 5 由表B.1可知,由测量重复性引入的不确定度分量,即u1 1=0.1 5d B。B.1.2 由测量设备引入的不确定度a)耳模拟器(或声耦合器)的不确定度为0.8d B,包含因子k=2,则由耳模拟器(或声耦合器)引入的测量不确定度,u2 1=0.8d B/2=0.4d B;b)适调放大器频响最大允许误差为0.3d B,按均匀分布估计,包含因子k=3,则由适调放大器引入的测量不确定度,u2 2=0.3d B/3=0.1 7d B;c)数据记录仪频响最大允许误差为0.2d B,按均匀分布估计,包含因子k=3,则由数据记录仪引入的测量不确定度,u2 3=0.2d B/3=0.1 2d B;d)数据采集准确度为0.1 d B,按均匀分布估计,包含因子k=3,则由读数据采集引入的测量不确定度,u2 4=0.1 0d B/3=0.0 6d B。B.1.3 标准不确定度合成表B.2 C l i c k刺激信号测量不确定度来源汇总表序号测量不确定度来源符号数值/d B1重复性u1 10.1 52耳模拟器u2 10.4 03适调放大器频响u2 20.1 74数据记录仪频响u2 30.1 25数据采集u2 40.0 6 表B.1.2中各分量互不相关,故合成标准不确定度为:41J J F1 2 8 92 0 2 0uc=u21 1+u22 1+u22 2+u22 3+u22 4=0.4 8d BB.1.4 扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度U为:U=20.4 8d B=0.9 6d B1.0d BB.2 双纯音刺激声信号频率相对误差的不确定度评定B.2.1 测量重复性引入的不确定度重复性测量标准差,可以通过在相同的测量条件下,对被测样品产生的双纯音刺激声信号的频率重复测量6次,计算标准偏差得到。测量数据见表B.3。表B.3 双纯音刺激声信号的频率测量数据(单位:H z)123456均值标准方差10 0 0.110 0 0.110 0 0.210 0 0.110 0 0.210 0 0.110 0 0.1 30.0 5 由表B.2.1可知,由测量重复性引入的不确定度分量u1 1=0.0 5H z。B.2.2 由测量设备引入的不确定度a)数字频率计的准确度为1.01 0-6,服从均匀分布,引入的不确定度分量u2 1=10 0 0H z 1.01 0-6/3=0.61 0-3H z。b)数字频率计的分辨力误差为1.01 0-6,服从均匀分布,引入的不确定度分量u2 2=10 0 0H z 1.01 0-6/3=0.61 0-3H z。B.2.3 标准不确定度合成表B.4 双纯音刺激声信号的频率测量不确定度来源汇总表序号测量不确定度来源符号数值/d B1重复性u1 10.0 52数字频率计的准确度u2 10.0 0 063数字频率计的分辨率u2 20.0 0 06 表B.4中各分量互不相关,故合成标准不确定度为:uc=u21 1+u22 1+u22 2=0.0 5 1H zB.2.4 扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度U为:U=20.0 5 1H z0.1H zUr e f=Uf=0.1H z10 0 0H z=1.01 0-4B.3 声音测量单元的声压级测量示值误差的不确定度评定B.3.1 测量模型声压级测量示值误差的计算见公式(B.1):LX=LM-X-(LS-0-X)(B.1)51J J F1 2 8 92 0 2 0式中:LX 衰减器衰减Xd B时,声压级测量示值误差,d B;LM-X 衰减器衰减Xd B时,耳声发射测量仪上显示的测量声压级,d B;LS-0 衰减器衰减0d B时,发射互易传声器在声耦合器内产生的经过校准的声压级,d B;X 衰减器的标称衰减值,d B;X 经过校准后的衰减器的衰减值,d B。由公式(B.1)可知,LM-X、LS-0和X 互不相干,则计算合成标准不确定度见公式(B.2):u2c(LX)=c21u2(LM-X)+c22u2(LS-0)+c23u2(X)(B.2)式中灵敏度系数为:c1=(LX)(LM-X)=1;c2=(LX)(LS-0)=-1;c3=(LX)(X)=1 B.3.2 标准不确定度的评定B.3.2.1 耳声发射测量仪测得值引入的不确定度分量u(LM-X)该不确定度分量主要由耳声发射测量仪的测量重复性引入。在相同测量条件下,对输出信号重复测量6次,得到测量结果如表B.5所示。表B.5 耳声发射测量仪的峰-峰电压测量数据(单位:d B,参考2 0 P a)123456平均值标准偏差3 6.53 5.43 7.33 6.43 6.03 5.53 6.1 80.7 1 由表B.5可知,测量重复性引入的不确定度分量u(LM-X)=0.7 1d B。B.3.2.2 发声单元产生参考声信号引入的不确定度分量u(LS-0)该不确定度分量主要由测量重复性、声分析仪准确度和信号发生器短期漂移引入。a)在相同测量条件下,对发声单元产生的参考声信号(无衰减)重复测量6次,得到测量结果如表B.6所示。表B.6 参考声信号测量数据(单位:d B,参考2 0P a)123456平均值标准偏差3 4.93 4.53 4.63 4.83 4.73 4.63 4.6 80.1 5 由表B.6可知,测量重复性引入的不确定度分量u1 1(LS-0)=0.1 5d B。b)声分析仪最大允许误差为0.2d B,按均匀分布估计,包含因子k=3,则由数据记录仪准确度引入的测量不确定度,u2 1(LS-0)=0.2d B/3=0.1 2d B;c)信号发生器在校准期间的稳定度最大允许误差为0.1d B,按均匀分布估计,包含因子k=3,则由信号发生器短期漂移引入的测量不确定度,u2 2(LS-0)=0.1d B/3=0.0 6d B;由于三个输入量的不确定度(包括其分量)之间互不相关,因此:u(LS-0)=u21 1(LS-0)+u22 1(LS-0)+u22 2(LS-0)=0.2 0d B61J J F1 2 8 92 0 2 0B.3.2.3 精密衰减器准确度引入的不确定度分量u(X)精密衰减器衰减的最大允许误差为0.2d B,按均匀分布估计,包含因子k=3,则由精密衰减器引入的测量不确定度,u(X)=0.2d B/3=0.1 2d B。B.3.3 标准不确定度合成uc=c21u2(LM-X)+c22u2(LS-0)+c23u2(X)=0.7 5d BB.3.4 扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度U为:U=20.7 5d B=1.5d BJ J F1 2 8 92 0 2 0