JF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1651—2017
20 Hz~100 kHz水下噪声源校准规范
Calibration Specification for Underwater Noise Sources
in the Frequency Range 20 Hz to 100 kHz
2018-02-20实施
2017-11-20发布
国家质量监督检验检疫总局发布
JJF1651—2017
20 Hz~100 kHz 水下
噪声源校准规范
JJF 1651—2017
Calibration Specification for Underwater
Noise Sources in the Frequency
Range 20 Hz to 100 kHz
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
广州动态集成测试技术研究院
参加起草单位:中国测试技术研究院
中国船舶重工集团公司第七六○研究所
本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释
JJF1651—2017
本规范主要起草人:
黄勇军(中国船舶重工集团公司第七一五研究所)徐卓华(中国船舶重工集团公司第七一五研究所)周伦彬(广州动态集成测试技术研究院)
参加起草人:
孙磊(中国测试技术研究院)马忠成(中国船舶重工集团公司第七六○研究所)王自鑫(广州动态集成测试技术研究院)
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目
录
引言
(IⅡ) (1) (1) (1) (1) (1) (1) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (2) (3) (3) (3) (6) (6) (6) (6) (6) (7) (9)
范围. 2 引用文件: 3
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术语和计量单位· 3.1 水下噪声源 3. 2 [水下]噪声频带声压级 3.3 [水下]噪声频带声源声压级 3. 4 [水下]噪声声压谱[密度]级· 3.5 [水下]噪声声压谱[密度]声源级 4 概述· 5 计量特性 6 校准条件 6.1 环境条件 6.2 测量标准及其他设备
校准项目和校准方法· 7. 1 校准项目 7. 2 校准方法·· 8校准结果表达 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. 9复校时间间隔· 附录A校准证书的内容附录B水下噪声声压谱密度声源级测量不确定度的评定示例
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引言
本规范依据JJF1071一2010 )《国家计量校准规范编写规则》进行编制。 本规范为首次发布(制定)。
II
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20Hz~100kHz水下噪声源校准规范
1范围
本规范适用于20Hz~100kHz频率范围内使用的水下噪声源的校准。独立的爆炸声源、燃烧声源等的测量可参照本规范执行。
2引用文件
本规范引用了下列文件: JJG4一2015钢卷尺 JJG449一2014倍频程和分数倍频程滤波器 JJF1001通用计量术语及定义 JJF1034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/T3102.7声学的量和单位 GB/T3947声学名词术语 GB/T5265—2009声学水下噪声测量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
JJF1001、JJF1034、GB/T3102.7、GB/T3947和GB/T5265—2009界定的及以下术语和定义适用于本规范。
本规范采用GB/T3102.7规定的量和单位。
3.1水下噪声源underwaternoisesource
一种能在水下产生随机连续或脉冲噪声的装置。
3.2[水下]噪声频带声压级[underwater]noisebandsoundpressurelevel
一定频带内的水下噪声的声压级。 [GB/T5265—2009,定义3.4] 注:
1.单位为分贝(dB)。 2.基准声压为1uμPa。 3.频带宽度一般为1/3、1/1倍频程带宽,或根据用户要求确定。
3.3 [水下]噪声频带声源声压级[underwater]noisebandsourcesoundpressurelevel
定频带内、等效1m处的[水下]噪声频带声压级。 注:
1.单位为分贝(dB)。
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2.基准声压为1μPa。 3.频带宽度一般为1/3、1/1倍频程带宽,或根据用户要求确定。
3.4 [水下]噪声声压谱[密度]级[underwater]noisepressurespectrum [density] level
水下噪声信号在某一频率的声压谱密度与基准声压谱密度之比的以10为底的对数乘以20。
[GB/T5265—2009,定义3.5]注:
1.单位为分贝(dB)。 2.基准声压为1μPa//Hz。
3.5[水下]噪声声压谱[密度]声源级[underwater]noisepressurespectrum[den- sity] source level
水下噪声信号在某一频率、等效1m处的[水下]噪声声压谱[密度]」级。 注:
1.单位为分贝(dB)。 2.基准声压为1μPa·m//Hz。
4概述
水下噪声源一般由信号发生器、功率放大器和水声换能器或其他具有相似功能的设备组成,常用来模仿不同目标、不同工况下的辐射噪声或目标噪声特性。
5计量特性
[水下]噪声声压谱[密度]声源级在校准频率范围内,被校水下噪声源的「水下」噪声声压谱「密度」声源级一般在
50dB~150dB之间,具体谱密度声源级可参考生产厂商给出的技术要求。
注:以上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
a)室温:10℃~30℃; b)水温:0℃~30℃; c)相对湿度:30%~90%。
6.2测量标准及其他设备 6.2.1标准水听器
在校准频率范围内,自由场灵敏度级不应小于一210.0dB,灵敏度级的测量不确定度不应大于0.7dB;工作频段内灵敏度级起伏不应超过士3.0dB;水平指向性不均匀性不应超过士1.0dB;垂直指向性一3dB开角不应小于60°。 6.2.2校准水域和信号 2
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6.2.2.1水下噪声源的换能器和标准水听器参考中心之间的距离应使水听器处于水下噪声源最高校准频率的远场中,满足公式(1)的要求。
ai+a2
d>
入 d>ai d>a?
(1)
式中: d a1 a2 入
换能器与标准水听器参考中心之间的距离,m;换能器敏感元件或工作面的最大尺寸,m;水听器敏感元件的最大尺寸,m;最高校准频率对应的水中声波波长,m。
6.2.2.2校准可在消声水池、非消声水池或开阔水域进行,在校准之前检查测试点附近3个以上位置点的声传播衰减,其值与球面波扩散理论值的偏差在20Hz~2kHz频率范围时不应超过士1.0dB;2kHz以上频段不应超过士0.5dB。 6.2.2.3换能器和标准水听器一般应沿水池的中轴线布置,最短的反射距离与收发换能器间距离之比要大于5倍,或反射波与直达波之比小于1/5。 6.2.2.4校准水域中,包括标准水听器、前置放大器、滤波器和动态信号分析仪构成的接收系统的本底噪声在20Hz~100kHz频段内不应大于120dB。 6.2.2.5水下噪声源一般采用连续波发射。 6.2.3前置放大器
在校准频率范围内,前置放大器的输入阻抗比水听器的输出阻抗至少高100倍,动态范围不应小于60dB,增益误差不超过士0.3dB。 6.2.4滤波器
满足JJG449一2014对I级滤波器的要求。 6.2.5示波器
带宽不应小于100MHz。 6.2.6动态信号分析仪
最高分析频率应高于最高校准频率,分析谱线不少于800,幅值示值误差不超过 ±3%。 6.2.7卷尺
量程不应小于10m,满足JJG4一2015对IⅡ级钢卷尺的要求。
6.2.8温度计
范围不小于0℃~40℃,分辨力不低于0.1℃。
7校准项目和校准方法
7.1校准项目
水下噪声源的校准项目为「水下噪声声压谱[密度]声源级。
7.2校准方法
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