JJF
中华人民共和国国家计量技术规范
JJF1653—2017
电容式工程测量传声器校准规范
Calibration Specification for Condenser Project Measurement Microphones
2017-11-20发布
2018-02-20实施
国家质量监督检验检疫总局发布 JJF1653—2017
电容式工程测量传声器校准规范
JJF 1653—2017
Calibration Specification for Condenser Project Measurement Microphones
归口单位：全国声学计量技术委员会
起草单位：衡阳衡仪电气有限公司
中国计量科学研究院国营四三八〇厂嘉兴分厂深圳市计量质量检测研究院广州动态集成检测认证有限公司
本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释 JJF1653—2017
本规范起草人：
刘湘衡（衡阳衡仪电气有限公司）牛锋（中国计量科学研究院）舒国华（国营四三八厂嘉兴分厂）张国庆（深圳市计量质量检测研究院）吕林华 （广州动态集成检测认证有限公司）何龙标（中国计量科学研究院）谭校明 (衡阳衡仪电气有限公司) JJF1653—2017
目 录
引言
(Ⅱ) (1) (1) (1) (1) (3) (3) (3) (3) (4) (5) (5) (6) (6) (6) (7) (7) (7) (8) (11) (14) (14) (15) (15) (15) (15) (15) (15) (16) (19) (22)
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 N 概述 5
1
计量特性· 5.1 灵敏度级 5. 2 频率响应 5.3 动态范围上限· 5. 4 下限频率.. 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 校准前检查 7. 3 灵敏度级的校准方法· 7. 4 频率响应的校准方法： 7. 5 动态范围上限的校准方法· 7. 6 下限频率的校准方法 8 校准结果表达.. 8.1 校准记录· 8.2 校准数据处理. 8.3 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
I JJF1653—2017
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》的要求评定和表示。
本规范参考了国家电子行业标准SJ/T10724一2013《电声学测量电容传声器通用规范》和SJ/T10725一2013《电声学测量电容传声器电声性能的测量方法》
本规范为首次发布。
Ⅱ JJF1653—2017
电容式工程测量传声器校准规范
1范围
本规范适用于电容式工程测量传声器的校准。
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 JJF1019一2007工作标准传声器（耦合腔比较法） JJF1034一2005声学计量名词术语及定义 JJF1137—20051 传声器前置放大器校准规范 GB/T2900.86一2009电工术语声学和电声学 GB/T3240声学测量中的常用频率 GB/T3785.1一2010电声学声级计第1部分：规范 GB/T3947—1996声学名词术语 GB/T15173电声学声校准器 GB/T20441.1一2010电声学测量传声器第1部分：实验室标准传声器规范 GB/T20441.4一2006测量传声器第4部分：工作标准传声器规范 SJ/T10724一2013电声学测量电容传声器通用规范 SJ/T10725一2013电声学测量电容传声器电声性能的测量方法 IEC61094-6：2004测量传声器第6部分：用于测定频率响应的静电激励器
(Measurement microphones-Part 6:Electrostatic actuators for determination of fre- quency response)
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电容传声器condensermicrophone
利用电容的变化工作的传声器。 ［GB/T2900.86—2009，定义801-26-13]
3.1.2工程测量传声器 projectmeasurementmicrophone
满足声级计及声压测试系统对电声性能和机械尺寸要求的传声器。它的灵敏度可用以下方法之一校准：
1 JJF1653—2017
a）与已校准的标准传声器作比较 b）使用GB/T15173规定的声校准器校准。 ［SJ/T10724—2013，定义3.1]
3.1.3开路电压open-circuitvoltage
传声器除了连接它的接地屏蔽结构外，没有其他电负载时，用插人电压技术测得的传声器电输出端的交流电压。
［GB/T20441.1—2010，定义3.3]
3.1.4参考点referencepoint
为描述传声器的位置而规定在传声器上的或传声器附近的一个点。 ［GB/T3785.1—2010，定义3.12] 注：参考点可以是传声器膜片的中心。
3.1.5主轴principal axis
通过传声器的参考点并与膜片垂直的直线。 ［GB/T20441.4—2006，定义3.2]
3.1.6参考平面referenceplane
垂直于传声器主轴并紧靠传声器保护栅的平面。 ［GB/T20441.4—2006，定义3.3]
3.1.7声压灵敏度pressuresensitivity
对给定频率和给定环境条件的正弦声波，传声器开路电压与均匀作用于传声器膜片
上（即传声器的声学端）声压的比值。
［GB/T20441.1—2010，定义3.4] 3.1.8自由场灵敏度free-fieldsensitivity
对给定频率和给定环境条件的指定人射方向的正弦平面行波，传声器开路电压与在声场中引入传声器前存在于传声器声中心位置处的自由场声压的比值。
［GB/T20441.1—2010，定义3.6] 注：当频率足够低以至于声场受传声器的干扰可忽略时，自由场灵敏度接近于声压
灵敏度。
3.1.9扩散场灵敏度diffuse-fieldsensitivity
在扩散场中，对给定频率和给定环境条件下的正弦声波，传声器开路电压与在声场中引人传声器前存在于传声器声中心位置处声压的比值。
［GB/T20441.1—2010，定义3.8] 注：当频率足够低以至于声场受传声器的于扰可忽略时，扩散场灵敏度接近于声压
灵敏度。
3.1.10灵敏度级 sensitivity level
传声器灵敏度与参考灵敏度之比的以10为底的对数乘以20。 注： 1.灵敏度级分为声压灵敏度级、自由场灵敏度级和扩散场灵敏度级。 2.参考灵敏度为1V/Pa。 JJF1653—2017
3.1.11［灵敏度级的］频率响应［sensitivitylevel]frequencyresponse
在给定条件下，传声器在不同频率时的灵敏度级与在参考频率时的灵敏度级的差值。
注：频率响应分为声压频率响应、自由场频率响应和扩散场频率响应。 3.1.12静电激励器响应electrostaticactuatorresponse
用特别设计的、由幅值对频率均匀的电压驱动的静电激励器测得的作为频率函数的传声器相对于规定频率的输出。
[SJ/T10725—2013，定义3.9] 3.1.13动态范围上限upperlimitofthedynamicrange
引起传声器输出电压总失真为3%时所对应的声压级。
3.1.14下限频率lowerlimitingfrequency
灵敏度级比参考频率时的声压灵敏度级低3dB时所对应的频率。 3.2量和单位
工程测量传声器主要计量特性的单位名称和符号如下：
灵敏度级的单位为分贝（dB），参考值为1V/Pa；一灵敏度的单位为伏每帕（V/Pa）；
频率响应的单位为分贝（dB）；
一
F
动态范围上限的单位为分贝（dB)，基准值为20μPa; 一下限频率的单位为赫兹（Hz）。
4概述
电容式工程测量传声器（以下简称为工程测量传声器）是通过电容的变化而将声压
信号转换为电信号的测量传声器。它分为1级和2级两种性能等级，分别适用于 GB/T3785.1一2010规定的1级和2级声级计及其他声压测试系统。对工程测量传声器的频率响应和稳定性等主要计量性能的要求低于实验室标准传声器和工作标准传声器。
按电声特性，工程测量传声器可分为声压型、自由场型和扩散场型，它们的声压灵敏度、自由场灵敏度或扩散场灵敏度在尽可能宽的频率范围内近似地与频率无关。
工程测量传声器的标称直径主要有23.77mm、12.7mm和6.35mm三种。尺寸较小的传声器通常具有更宽的频率范围。
工程测量传声器的类型标识由字母PM、一位表示机械结构的阿拉伯数字和一位表示电声特性的拉丁字母构成。数字1、2或3分别表示标称直径为23.77mm、12.7mm 或6.35mm的工程测量传声器；而字母P、F或D分别表示声压型、自由场型或扩散场型工程测量传声器。例如，PM2F表示标称直径为12.7mm、自由场型的工程测量传声器。 5计量特性 5.1灵敏度级 5.1.1在200Hz～1000Hz范围内的参考频率处，工程测量传声器灵敏度级（和对应
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