JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1504—2015
空气超声测量仪校准规范
Calibration Specification for
Air Ultrasound Measuring Instruments
2015-04-30实施
2015-01-30发布
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1504—2015
空气超声测量仪校准规范
JJF 1504—2015
Calibration Specification for
Air Ultrasound Measuring Instruments
归口单位：全国声学计量技术委员会
主要起草单位：上海市计量测试技术研究院
中国计量科学研究院福建省计量科学研究院
参加起草单位：浙江省计量科学研究院
本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释 JJF1504—2015
本规范主要起草人：
安兆亮（上海市计量测试技术研究院）何龙标（中国计量科学研究院）李群 (福建省计量科学研究院)
参加起草人：
周子炜（上海市计量测试技术研究院）邓峰（上海市计量测试技术研究院）姚磊 (浙江省计量科学研究院） JJF1504—2015
目
录
引言
(IⅡ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (4) (4) (4) (4) (5) (6) (8)
范围 2 引用文件.. 3术语和计量单位· 3.11 最小检出信号·
1
概述· 5计量特性 5. 1 最小检出信号· 5. 2 声灵敏度级·· 5.3 级线性·· 6 校准条件. 6.1 环境条件： 6.2 测量标准及其他设备： 7 校准项目和校准方法 7. 1 校准项目· 7. 2 校准方法 8校准结果 8.1校准数据处理· 8.2 校准证书· 8.3校准结果的测量不确定度
1
复校时间间隔·
9
附录A 校准证书的内容附录B最小检出信号的不确定度评定实例
- JJF1504—2015
引言
本规范是依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》的编制要求和格式编制的。
本规范制定中参照了JJG188—2002《声级计》及GB/T3240—82《声学测量中常用频率》中对测试频率点的规定
本规范为首次发布。
II JJF1504—2015
空气超声测量仪校准规范
1范围
本校准规范适用于频率范围为（20～50）kHz的空气超声测量仪的校准。 2 引用文件
本规范引用下列文件： JJF1001通用计量术语及定义 JJF1034声学计量名词术语及定义 GB3102.7声学的量和单位 GB/T20441.4一2006测量传声器第4部分：工作标准传声器规范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GB3102.7中规定的量和单位。 JJF1001和JJF1034中界定的及以下术语和定义适用于本规范。
3.1最小检出信号minimumdetectablesignal
距离声源1m处，声波人射角为0°时，能够稳定检测出的最小声信号声压级。
4概述
空气超声测量仪是检测在空气中传播的超声波信号的仪器。主要用于管道、容器气体泄漏而产生的超声信号的检测，也可用于车厢、冰箱等设备密封性的检测。空气超声测量仪通常由传声器、扬声器（或耳机）、放大器、平均（叠加）器、差分电路及信号处理单元等部分组成。
5计量特性 5.1最小检出信号
最小检出信号的技术要求一般由制造厂给出；若无相应规定，则采用40kHz声信号进行测试，一般可探测到声压级60dB的信号（以20μPa为参考）。 5.2声灵敏度级
声灵敏度级的技术要求一般由制造厂给出；若无相应规定，则采用40kHz声信号进行测试，一般不低于一40dB（以1V/Pa为参考）。 5.3级线性
在制造厂所给出的声级测量范围内，采用40kHz电信号测量，当输人信号级以 10dB变化时，声级指示应引起相同的变化，级线性误差一般不超过士2dB；当输人信
1 JJF1504—2015
号级以1dB变化时，声级指示应引起相同的变化，级线性误差一般不超过土1dB
注：以上技术指标不用于合格判定，仅供参考。
6校准条件 6.1环境条件
温度：（15～35）℃；相对湿度：（30～90）%；静压力：（86.0～106.0）kPa；
6.2测量标准及其他设备
1）工作标准传声器：符合GB/T20441.4一2006要求的WS3型工作标准传声器。 2）信号发生器：频率范围100Hz～50kHz，频率误差不超过士0.25%，输出信号
谐波失真小于0.1%，校准期间的幅值漂移不应超过士0.1dB。
3）测量放大器：频率范围100Hz～50kHz，频率响应不均匀度不超过土0.5dB。 4）1/3倍频程滤波器：在20kHz～50kHz频率范围，平坦频率响应不超过
±0.5 dB。
5）传声器前置放大器：频率范围100Hz～50kHz，频率响应不均匀度不超过 ±0.3 dB。
6）声源：覆盖20kHz50kHz频率范围内1/3倍频程点，谐波失真小于3%。 7）精密衰减器：在使用量程范围内衰减误差不超过士0.3dB。 8）消声室：环境噪声比测试声信号低20dB。
7 校准项目和校准方法
7.1 校准项目
空气超声测量仪的校准项目见表1。
表1空气超声测量仪校准项目一览表
序号 1 2 3
校准方法的条款号
项目名称最小检出信号声灵敏度级
7. 2. 1 7. 2. 2 7.2.3
级线性
7.2校准方法 7.2.1最小检出信号
1）如图1所示，将待测空气超声测量仪置于消声室中，与声源同轴，距离为1m。 1/3倍频程滤波器置于标称中心频率40kHz的通带。
2）信号发生器输出40kHz的正弦信号至声源，调节信号发生器输出幅值，当空气超声测量仪的显示为最小稳定显示时，记录信号发生器的设置和输出信号的幅值：
3）如图2所示，用工作标准传声器替代空气超声测量仪，工作标准传声器的参考点应与空气超声测量仪上传声器的参考点位置相同，信号发生器采用相同设置和输出幅 2 JJF1504—2015
值，记录此时测量放大器上显示的声压级，即为空气超声测量仪的最小检出信号；
4）在标称频率范围内，选择上限、下限及1/3倍频程点作为测量点，分别将1/3 倍频程滤波器和信号发生器设定为测量点频率，重复上述步骤。
自由声场
空气超声测量仪
声源
信号发生器
图1空气超声测量仪最小检出信号校准示意图（替代前）
自由声场
传声器前置放大器
测量放大器
声源
工作标准传声器
1/3倍频程滤波器
信号发生器
图2空气超声测量仪最小检出信号校准示意图（替代后）
7.2.2声灵敏度级
1）如图2所示，将工作标准传声器置于声场中，与声源同轴，距离为1m。1/3倍频程滤波器置于标称中心频率40kHz的通带
2）信号发生器输出40kHz的正弦信号至声源，调节信号发生器输出幅值，当测量放大器显示的声压级为Lp时，记录信号发生器的设置；LP应比最小检出信号高 20 dB.
3）如图1所示，用空气超声测量仪替代工作标准传声器，空气超声测量仪上传声器的参考点应与工作标准传声器的参考点位置相同，信号发生器采用相同设置和输出幅
3