JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1738—2019
高声压测量传声器动态范围上限校准规范
Calibration Specification for the Upper Limit of Dynamic Range of
High Sound Pressure Measuring Microphones
2019-09-27发布
2019-12-27实施
国家市场监督管理总局发布 JJF1738—2019
高声压测量传声器动态范围上限校准规范
JJF 1738—2019
Calibration Specification for the Upper Limit of
Dynamic Range of High Sound Pressure
Measuring Microphones
归口单 位：全国声学计量技术委员会起草 单 位：湖南声仪测控科技有限公司
中国计量科学研究院
苏州集成校准检测认证有限公司
深圳市计量质量检测研究院
北京航天计量测试技术研究所
本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释 JJF1738—2019
本规范起草人：
刘湘衡（湖南声仪测控科技有限公司）何龙标（中国计量科学研究院）周伦彬（苏州集成校准检测认证有限公司）牛锋 （中国计量科学研究院) 张国庆（深圳市计量质量检测研究院）
闫磊（北京航天计量测试技术研究所）谭家腾 （湖南声仪测控科技有限公司） JJF1738—2019
目 录
引言 1 范围· 2 引用文件· 3 术语和计量单位 3.1术语和定义 3.2量和单位 4 概述…· 5 计量特性·· 5.1级线性误差 5.2 总谐波失真· 5.3动态范围上限…. 6校准条件.. 6.1环境条件 6.2 测量标准及其他设备
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (4) (6) (6) (6) (6) (6) (7) (8) (10) (13)
校准项目和校准方法 7.17 校准项目 7. 2 测量装置 7. 3 校准方法· 8校准结果表达 8.1 校准记录· 8.2 校准数据处理. 8.37 校准证书· 8.4校准结果的测量不确定度· 9复校时间间隔· 附录A校准记录的内容和格式附录B校准证书的内容和格式附录C 测量不确定度评定示例
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1 JJF1738—2019
引言
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》所给出的规则和格式编制，测量不确定度按照JJF1059.1一2012《测量不确定度的评定与表示》的要求编写
本规范为首次发布。
Ⅱ JJF1738—2019
高声压测量传声器动态范围上限校准规范
1范围
本规范适用于动态范围上限不超过171dB的电容式高声压测量传声器的动态范围上限及其附近区间级线性和总谐波失真的校准。其他类型的高声压测量传声器的校准也可参照本规范。
2 引用文件
本规范引用下列文件： JJF1001一2011通用计量术语及定义 JJF1034一2005声学计量名词术语及定义 JJF1059.1—2012测量不确定度评定与表示 GB/T3947—1996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
3.1术语和定义
JJF1001—2011、JJF1034—2005和JJF1059.1—2012界定的及以下术语和定义适用于本规范。 3.1.1动态范围dynamicrange
声接收用电声换能器的过载声压级与等效噪声声压级之差。 ［GB/T3947—1996，定义5.64]。
3.1.2动态范围上限upper limit of dynamic range
引起传声器输出电压总谐波失真为某一规定值时所对应的声压级。 3.1.3总谐波失真totalharmonicdistortion
所有谐波方均根值的方和根与基波方均根值之比。
3.1.4级线性误差levellinearityerror
在160Hz～1000Hz范围内的任何频率上，声压级在传声器线性范围内变化时传声器灵敏度级的改变量。 3.1.5线性范围linearityrange
级线性误差不超过规定误差限的声压级的范围。 3.2量和单位
高声压测量传声器动态范围上限及相关计量特性的量和相应的单位名称和符号如下：
1 JJF1738—2019
a）级线性误差的单位为分贝（dB）； b）总谐波失真以百分数（%）表示； c）动态范围上限的单位为分贝（dB），基准值为20μPa。
4概述
测量传声器分为实验室标准传声器、工作标准传声器和工程测量传声器三种性能等
级。动态范围上限大于146dB的测量传声器通常称为高声压测量传声器，本规范所校准的主要计量特性都是针对高声压这一特点而确定的。根据换能原理，高声压测量传声器可分为电容式、压电式、压阻式和激光光纤式等，目前使用较为广泛的是电容式高声压测量传声器。
电容式高声压测量传声器（以下简称高声压传声器）是通过电容的变化将声压信号转换为电信号，且能用于测量高声压级声信号的测量传声器。
高声压传声器的标称直径一般为12.7mm、6.35mm或3.175mm。尺寸较小的高声压传声器通常具有更高的动态范围上限和更宽的频率范围。
当被测声压级接近于动态范围上限时，高声压传声器的总谐波失真和级线性误差都会有所增加。
目前，成熟的测量技术和测量仪器适用于动态范围上限为170dB左右的高声压传声器，本规范的测量装置的测量区间的上限为171dB。 5计量特性
5.1级线性误差
在160Hz～1000Hz范围内的任何频率上，当声压级在其线性范围内改变时，高声压传声器的级线性误差一般不超过士0.2dB 5.2总谐波失真
对于工作标准传声器和工程测量传声器，总谐波失真一般不大于3%。 5.3动态范围上限
工作标准传声器和工程测量传声器的动态范围上限通常规定为输出电压总谐波失真为3%时所对应的声压级。
注：由于校准无需作出合格与否的判定，因此，第5章给出的计量特性的误差限仅供参考。
6校准条件 6.1环境条件
高声压传声器应在以下环境条件下校准： a）空气温度：18℃28℃； b）相对湿度：30%~90%； c）静压：86kPa~106kPa。 如校准地点的静压不能满足上述要求，则应对测得的数据进行静压影响修正。
6.2测量标准及其他设备 2 JJF1738—2019
对测量标准及配套设备的要求如下： a）声校准器 LS级或LS/C级声校准器，标称声压级不小于124dB。 b）参考传声器灵敏度和频率响应已校准的声压型工作标准传声器（WSP）。 注：其他类型传声器，如稳定性较好的压电型传声器，也可以用作参考传声器。 c）监测传声器声压型工作标准传声器（WSP）。 d）传声器前置放大器传声器前置放大器（以下简称前置放大器）的总谐波失真不大于0.1%，A计权本
机噪声不大于10uV。
e）声分析仪一至少具有两个声压级测量通道和一个声频正弦信号输出通道；一声压级测量通道的总谐波失真不大于0.1%，50dB范围内的级线性误差不超
过±0.05dB；
声频正弦输出信号的总谐波失真不大于0.05%，输出信号电压不低于5V；一FFT分析的谱线数不低于3200，频率分辨力优于8Hz；
给出的总谐波失真宜计算至6次谐波。
一
f）高声压单元高声压单元的标称工作频率应在160Hz～1000Hz之间，工作声压级的范围不小
于124dB～171dB。声压级小于164dB时，包括参考传声器在内的总谐波失真不大于 0.5%；声压级为164dB～171dB时，包括参考传声器在内的总谐波失真不大于0.8%。
g）声频功率放大器声频功率放大器的总谐波失真不大于0.1%，输出功率不小于50W。
7校准项目和校准方法
7.1校准项目
高声压传声器的校准项目如下： a）动态范围上限； b）总谐波失真； c）级线性误差。
7.2测量装置
高声压传声器动态范围上限的测量装置如图1所示，它主要由参考传声器、监测传声器、声分析仪（含声频信号发生器）、声频功率放大器、高声压单元和计算机系统所组成。声分析仪中的声频信号发生器产生校准所需的正弦电信号，经声频功率放大器驱动高声压单元中的电动式扬声器以在其耦合腔中产生所需的声压级。测量通道1替换用作参考传声器通道和被校的高声压传声器通道，而测量通道2用作监测传声器通道。
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