JJG
中华人民共和国国家计量检定规程
JJG1175—2021
200 Hz～5 kHz标准水听器
（复数移动权值平均法）
Standard Hydrophones in 2o0 Hz to 5 kHz (Complex Moving Weighted Averaging Method)
2021-07-28发布
2022-01-28实施
国家市场监督管理总局发布 JJG 1175—2021
200 Hz～5 kHz 标准水听器（复数移动权值平均法）检定规程 Verification Regulation of Standard Hydrophones in 2o0 Hz to 5kHz (Complex Moving Weighted
JJG 1175—2021
Averaging Method)
归口单位：全国声学计量技术委员会
主要起草单位：中国船舶重工集团公司第七一五研究所
中国科学院声学研究所
参加起草单位：中船重工海声科技有限公司
本规程委托全国声学计量技术委员会负责解释 JJG 1175—2021
本规程主要起草人：
平自红（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）赵涵（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）莫喜平（中国科学院声学研究所）
参加起草人：
贾广慧（中国船舶重工集团公司第七一五研究所）宋树平（中船重工海声科技有限公司） JJG1175—2021
目 录
引言 1 范围 2 引用文件 3 术语和计量单位
(Ⅱ) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (10) (10) (11) (13)
概述 5 计量性能要求 5.1 自由场灵敏度级 5.2 自由场灵敏度级频率响应 6通用技术要求 6.1 外观· 6.2 标志和出厂说明书 6.3 工作正常性· 7计量器具控制
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检定条件· 7.2检定项目和检定方法· 7.3检定结果的处理 7.4检定周期· 附录A 检定证书和检定结果通知书的内页格式附录 B 复数移动权值平均法（CMWA法）
7. 1 JJG1175—2021
引言
JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》、JJF1001一2011《通用计量术语及定义》、JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规程制定工作的基础性系列规范。
本规程检定方法参考了GB/T3223一1994《声学水声换能器自由场校准方法》
规定的自由场校准方法。本规程依据JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》所给出的规则编制，并按照JJF1059.1一2012《测量不确定度评定与表示》的要求评定和表示测量不确定度。
与GB/T3223一1994和JJG1017一2007相比，主要技术差异如下：
在相同的声场条件下，将检定频率下限从1kHz向下拓展到200Hz；一增加了基于复数移动权值平均法检定水听器自由场灵敏度的内容本规程为首次发布。
II JJG1175—2021
200Hz～5kHz标准水听器（复数移动权值平均法）检定规程
1范围
本规程适用于200Hz～5kHz频率范围内使用的标准水听器（采用复数移动权值平均法）的首次检定、后续检定和使用中检查。 2 引用文件
本规程引用了下列文件： JJG449一2014倍频程和分数倍频程滤波器 JJG1017—20071kHz1MHz标准水听器 JF1001 通用计量术语及定义 JJF1034声学计量术语及定义 GB/T3102.7声学的量和单位 GB/T3223一1994声学水声换能器自由场校准方法 GB/T3947声学名词术语凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文
件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。 3术语和计量单位
本规程采用JJF1001、JJF1034和GB/T3947中有关的术语和定义。 本规程采用GB/T3102.7中规定的量和单位。
3.1复数移动权值平均法complexmovingweightedaveraging（CMWA）method
将发射换能器-水池-接收水听器作为一个系统，以复数线性扫频信号激励发射换能器，利用权值平均对系统的转移阻抗进行分析的方法。
注：在分析转移阻抗过程中，依据声波在不同路径传播延时特性设计分析带宽，对所得转移阻
抗函数在不同带宽内做多次的权值平均处理来降低反射信号影响，从而实现在低频条件下获得直达声信号。
3.2自由场［声压］灵敏度free-field［sound pressure］sensitivity
M 水听器输出端的开路电压与在自由场声场中引人水听器前存在于其声中心位置处的
瞬时电压的复数比值。
注：单位为V/Pa。 3.3自由场［声压］灵敏度级free-field［soundpressure]sensitivitylevel
M 自由场灵敏度的量值与基准灵敏度之比以10为底的对数乘以20。 注：单位为dB，基准值为1V/μPa。
1 JJG1175—2021
4概述
标准水听器利用压电原理，在声波作用下能产生与作用声压值成正比的开路电压值；一般由压电或其他灵敏元件相应结构组成；主要用于检定测量水听器和测量水中声压。
5计量性能要求
5.1自由场灵敏度级
在200Hz～5kHz频率范围内，标准水听器的自由场灵敏度级应不低于 215.0dB。 5.2自由场灵敏度级频率响应
在200Hz～5kHz频率范围内，标准水听器的自由场灵敏度级频率响应的起伏应不超过士3.0dB。
6通用技术要求
6.1外观 6.1.1标准水听器外观应完好，无影响正常工作的机械损伤等情况；其与水接触的表面应是光滑、非多孔性和能被水浸润的。 6.1.2标准水听器的参考中心位置与检定方向应有明显标记。 6.2标志和出厂说明书 6.2.1标准水听器应具有制造商的名称、产品型号和产品序列号等清晰且耐久的标志。 6.2.2标准水听器应附有出厂说明书。说明书应包括标准水听器灵敏度级频率响应以及信号线、地线和屏蔽线的说明。带前置放大器的标准水听器还应有供电线的接线标记，并说明供电电压值；不带前置放大器的标准水听器还应有标称的输出端电容值。 6.3工作正常性 6.3.1不带前置放大器的标准水听器
在电缆端测得的绝缘电阻不应小于100M2（测试电压100V），测得的电容值与标
称值相差不应超过士20%。 6.3.2带前置放大器的标准水听器
当有振动信号作用到标准水听器敏感元件时，电缆端应有相应的电压输出。
7计量器具控制
计量器具控制可包括首次检定、后续检定和使用中的检查。 7.1检定条件 7.1.1环境条件
a）环境温度：5℃～35℃； b）媒介温度：5℃～35℃；
2 JJG1175—2021
c）相对湿度：不大于90%。 7.1.2计量器具及主要配套设备 7.1.2.1标准水听器
自由场灵敏度级应不小于一215.0dB，测量不确定度应不大于0.7dB（k=2）。
7.1.2.2信号源
在200Hz～5kHz频率范围内，能产生脉冲调制线性扫频正弦信号，信号输出的相位可调，相偏最大允许误差不应超过士0.1°，调相失真应不大于1%，相对频率偏差应不超过士0.001%。 7.1.2.3测量放大器
在200Hz～5kHz频率范围内，输人阻抗不应低于1MQ2，动态范围不应小于 60dB，增益误差不超过士0.3dB。 7.1.2.4数字示波器
输入通道不少于2通道，垂直偏转系数的最大允许误差不应超过士2%。 7.1.2.5滤波器
满足JJG449一2014对I级滤波器的要求。 7.1.2.6功率放大器
在200Hz～5kHz频率范围内，输出阻抗与发射换能器阻抗相匹配，最大输出功率不应小于100W，输出信号的总失真应不大于2%。 7.1.2.7电流取样器
在200Hz～5kHz频率范围内，电流取样的最大允许误差优于土2%。 7.1.2.8绝缘电阻表
试验电压100V，绝缘电阻测量最大允许误差优于士10%。 7.1.2.9电容表
电容值测量范围上限不小于100uF，电容测量最大允许误差优于士5%。 7.1.2.10卷尺
量程不应小于5m，等级不低于Ⅱ级。 7.1.2.11检定声场
检定声场要求所用水域的最小尺度应不小于8m。 7.1.2.12辅助换能器
在200Hz～5kHz频率范围内，辅助发射换能器的声源级应不小于160dB；发射换能器和互易换能器的非线性应不超过士0.2dB；互易换能器的非互易性应不超过 ±0.3dB。 7.2检定项目和检定方法 7.2.1检定项目
水听器的首次检定、后续检定和使用中检查项目见表1。
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