《[国家计量标准]-JJG 482-1987 标准电容传声器(自由场互易法)检定规程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[国家计量标准]-JJG 482-1987 标准电容传声器(自由场互易法)检定规程.pdf（19页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、中华人民共和国 国家计量检定规程 标 准 电 容 传 声 器 ( 自由场互易法) J J G 4 8 2 -8 7 标准电容传声器 自由场互易法) 检定规程 V e r i f i c a t i o n R e g u la t i o n o f S t a n d a r d Co n d e n s e r Mi c r o p h o n e s F ree - f i e l d Re c i p r o c i t y Me t h o d ，一 一一 a 4 J J G 4 8 2 - 8 7 李不 、 如扣如扣如如如扣扩 本检定规程经国家计量局于1 9 8 7 年2 月2 3
2、 日 批准，并自1 9 8 7 年 功月 1 日起 施行。 归口单 位 中国 测试技术研究院 起草单位: 中国测试技术研究院 本规程技未条文由 起草单 位负责解释 本规程主要起草人: 段责荣 参加起草人: 郊像川 ( 中国测试技术研究院) ( 中国p ul 试技术研究院 ) 概述 “ :“ 二“ ” ” ， “ ” - “ ” ，. “ 一( 1 ) 二技术要求 “ “ ， “ ” ， ” “ . . “ ” 。( 1 ) 三检定条件 砂 ， ，. ” ” ，. ， 介 ， ” ， ，. ( 1 ) ( 一)检定用设备 ，. “ ” ” “ ” “ ( 1 ) ( 二)检定环境条件 ” ” ”
3、 ” “ ” ” “ ” 一 ( 2 ) 四 检定项目和检定方法” ，. ” “ ” ” ” ” ” ” ( 2 ) 五检定结果的处理和检定周期. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 一 “ 。( 6 ) 附 录1空 气 衰减 值 表 “ “ ， “ ” ” “ “ ， “ “ ( 8 ) 附 录2传 声 器 声中 心 位 置 “ “ ” ” ， ” ” ( 1 1 ) 附录3 检定记录计算 格式 ” ” ， ” “ “ ” “ “ ” ， : ( 1 3 ) 附录4 拉定证书记 录格式 ， ” ” ” ” ( 1
4、 5 ) T J G 48 2一8 7 共1 5 页第 1 页 标准电容传声器 ( 自由场互易法)检定规程 本规程适用于 新制造、使用中和修理后的 直径为0 2 3 . 7 7 m m 、极 化电压 2 0 0 V的标 准 电 容传 声器 ( 以下 简称 标 准传 声 器)在 1 2 5 0 - 2 0 0 0 0 H z 频率范围内自 由场开路灵敏度的检定. 一概述 电容 传声器是一种靠电容量变化而起声电换能作用的 传声器. 它包 括换能部分的极头和前置放大器。传声器的自由场 互易 校准 是 根据电声互易原理.用三只线性可逆的传声器，通过对它们两两配对 的接收灵敏度与发射灵敏度之比的测量，而
5、作精确的绝对校准。 二技 术 要 求 1 标准传声器自由场灵敏度级:在频率为2 5 0 H z ,以1 V / P a 为0 d B时，自由场灵敏度级为一 2 6 1 2 d B . 2 自 由场频率响应:声场型频率范围为2 . 6 -1 8 0 0 0 H z 的不均 匀度为士 2 d B . 3 本规程在1 2 5 0 - 2 0 0 0 0 H z 频率范围内检定标准传声器自由 场 开路 灵 敏度 级 的 准 确 度 为1 0 . 3 d B . 三检 定 条 件 ( ，)检 定 用 设 备 4 检定用主要仪器及设备 4 . 1声频信号发生器。在所用的频率范围内，频率准确度应优于 t0
6、. 1 %，波形失真应小于 0 . 5 %. 4 . 2选频放大器. 应具有窄带滤波器 ( 恒定带宽或恒定百分带 宽) .表头指示准确 度应优于士 0 . 2 d B( 满刻度) .输入端短路时的固 有噪声应低于1 O w V( 线性) ，波形失真应小于。5 % . 4 . 3精 密交流电 阻 箱.在 所用频 率范围内 的 准 确度应优于 共”页第2页 JJ G 48 2 - 8 7 士0 . 2%. 4 . 4数字电压表，准确度应优于 1 0 . 0 3( 直 流) ，输入阻抗应 大于 l o m几 4 . 5前置放大 器.应具有插入电 压校准功能.噪声应低于3 w V ( A计权) ，波形
7、失真应小于 1 %- 4 . 6参考接地屏蔽结构.发射、接收传声器的接地屏蔽结 构均应 满足 I E C 4 8 6 的要求. 4 . 7自由 声场 ，在 1 0 0 0 H : 以上颇率的 自由声场 偏离应小于 t 0 . 2 d B . ( 在消声室内安装有固定传声器的支架。支架与地网及电 缆等对声场的干扰应尽量减小，以满足自由声场偏离小 于 士 0 . 2 d B 的要求). 4 . 8高阻抗直流电压表准 确度应优于0 . 0 5 %,输入阻抗应大 于1 0 z 。 ， 4 . 9水银气压计。准确度应优子士 0 , 1 %. 4 . 1 0温度计.准确度应优于10 . 2 c. 4 .
8、1 1游 标卡尺在0 - 5 0 0 m m测量范围 内的准确度应优于 士0 . 2 。 幻 n 。 ( 二)检 定环 境 条 件 5 检定时应满足以下环境条件: 温度:2 3 士 5 0C ; 气压:9 4 -1 0 3 k P a s 相对湿度:3 0 -9 0 %. 四 检定 项目 和检定方法 6 外观检查 标准传声器应具有明确的标志 ( 包括 型号、序号 等) ，应无任何 机械损伤或变形，膜片应无污染. 7 自由 场灵敏度级 根据互易原理、将兰只可逆、无源、线性的电容传声器按图1 两 两交替置于自由声场中当d i z = 人。 二d a 、 = d时，传声器的平盯自 J J C 4 8
9、 ? 8 7 共1 5 页第3页 一口1 人石djll 毛卫毛. 由声场灵敏度为: 丫.11.、.，f尹尹、11口1犷 ddd a注a M少二票 一1 , -1一 e x p PT“: 1 Y ( 1 ) M丫 e xp( 2) 一 e XP( 3) “一f一沐一遥一 比了皿一马一夕 u e d一了Jd子 份-P，1口 了了11、电了r子才! 吕七 式中:d -一 一 构传声器的声中心间G L, ( m) s P 空气密度 ( k g j m ) s f 一 一颇率 ( H z ) s a 一一空气吸收系数. 1 , , 1 - 几 一 一 传声器1 , 2 , 3 作发送时的发 送电 流，
10、“ 、 、“ : 。 “ 。 一传声器1 , 2 , 3 作接收时的 开路 输出电压 s ( u . / 1 ,) 或 ( u e / l e ) , ( u , / l a ) ) 由友送传声器、声场及接 共工 5 贞第 4贞 J J C 4 8 2 -8 7 一一 一一，代一 一一一一. 一 ， ， ，口. 如 .，. ， 目 .， . . . 一 收传声器所组成的系统的电转移阻抗. 由以 上公式可以 看出，传声器的自由 场灵 敏度可L ITI 过测量以上 公 式中的参量后计算取得. 为了 使传声器发 送与接收状态相同 ，采用 了完全对称的电路结 构。 检定装置发送回路如图 2( 均用屏蔽
11、接线) . 检定装置的接收回路如图3( 均用屏蔽接线) 7 , 1极头端极化电 压的测定 用高阻抗直流电压表 ( 无此表可用平衡法)在极头端测得极化电 3 0 0 pF 极化电 a a c 4 8 2 -8 7 共i s 页第5负 压 应为2 0 0 士 。 . 1 V . 7 . 2信噪比、 信号一 串 音比 的测定 整个系统的信噪比 在1 . 2 5 k H z 时应大于3 0 d B ,信号一 申音比应 大于3 5 d B . 7 . 3 自由场灵敏度级的测定 电 转移阻抗测试方框图如图4 . 口4 首先将声学测试系统按规定时间预 热将发送传声器与接收传 声器分别装在消声室内的支架上、并
12、精确测定两传声器声中心间的距 离d ( m ) ，传声器的声中心值可以直接查表 ( 见附 录2 ) . 调节支架系统在水平和垂直方向的偏离，二 者均应小于3 m m. 校准频 率 为:1 . 2 5 , 1 . 6 , 2 , 2 . 5 , 3 . 1 5 , 4 , 5 , 6 . 3 . 8 , 1 0 , 1 2 . 5 , 1 6 , 2 0 k H z , 7 . 3 . 1电转移阻抗的测定 共巧页第 6 页J J G 4 8 2 -8 1 首 先 将 分 别 作 发送 和 接收 的 传 声 器1 , 2 安 装 在 一 毛 架上 ， 精 确 测 定两传声器声中心间的距离d : :
13、 . 将开关K接到A， 在待校频率由声频 信号发生器供给发送传声器一定电压 ( 使传声器失真 度小于1 0 % ) 时，读取接收传声器在数字电 压表上的示值V.保持声频信号发生 器输出电压不变，再将开关 K接到B ,调节交流电阻箱，使数字电压 表上的示值与V 相同 ，此时 将开关K 接到C ， 在 电压表上得示值 V D .再将开关K接到A ， 开关K I 接到D ,调节精密交流电阻 箱，使 电压表上的示值与V : 相同，这时精密交流电阻箱上 的示值R, : 为: 、一毛 交换传声器，并使d s s = d _ = d i z 0 d , R. . 重复 以 上步骤 可得到: _ 沁s 1 s
14、 、一15 7 . 3 . 2自由场灵敏度级的计算 测出三个电转移阻杭后，可用下式计算三只标准传声器的自由场 开路灵敏度级: L “ 一 ， “ Ig 器 + 1 0 1g R , + ， 。 Ig R s 一 1 0 Ig R x x + 2 - A n d : 劣 = ; 。 ;9 粤 + 1 0 ) 9 凡: + 1 0 ; 叨: : 一 1 0 ， 9 二 。 : 十 理 ， d p i L tD 3 = ， 。 I g 粤 + ; 。 I g R , , + 1 0 I g R : 一; 。 I g R I a ， 1-And P i A e = 8 . 6 8 6 a 是声波在空气
15、中的衰减，可直接 查表得出 ( 见附录 1 ) . 按7 . 3 . 1 和7 . 3 . 2 的步骤至少重复六次 ，计算出三只标准传声器 的自由场开路灵敏度级的平均值. 五检定结果的处理和检定周期 经检定合格的标准传声器 由 检定单位发给检定证书，检定不 J J C4 8 2 -8 7共1 5 灭弟 了贝 合格的标准传声器发给检定结果通知书 9 标准电 容传声器的检定周期一般为两年，实行强制检定的不 得超过两年。 u卜S ? 第8丈 J J G 8 2 - - 8 1 附录 1 空 气 衰 减 值 表 下表中列出了作为频率、温度及相对湿度的函数的空气中声衰减 值，本表 在2 m距离内有效。
16、表中数值乘以I F“ 表示每米衰减的d B数 ( d B / m ) . I I;: 朴介 2 2.5 3.I 6 4 6 8 . 3 8 2 22 朴介介5140 2 7 26 45。扭怕”妞豹 .6。“2031朽胡 .朴2624介7170 109介3120介7072 1 0 1 2.5 1 6 20 2 5 22 1 4，留 石书3 8 6 5 ll B 8 1 6 1 4 1 2 21 2 0 1 8 2 6 2 6 2 5 3 2 3 4 3 3 3 8 4 3 4 4 4 4 5 1 5 5 5 0 6 0 6 7 1111介小64介介介7168 ，笼笼心58巧佣灯切肠刊 1，460
17、J4别30钊盯74 10巧幻知犯 98814151:一一 ”托时托肠洲往 咨 2. 6 3.1 。 4 5 6 .3 衬 奇 O 1 2 .5 二6 2 0 L 5 |川川|!|一一 3 J G 4 8 2 - 8 1) ; 之 5 灾第 ， 页 续表 ， 度 。 、一l i 对1度 ( 七)( k Hz ) 2 u 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5一 6 0 6 5 7 0 7 5( )3095 9 0 1皿-皿5日8 2 2 1 1 3 2 2 2 1 1 1 22念2 12t0朴2522介4746介 !0 2 2. 5 3.1 5 4 5 6. 3 3 10 1 2.5
18、 16 20 2石 1 I I 1 I 1 I I 222全 3 3 3 3 4 4 4心 6启55 口日8自 1 3 1 2 1 2 1 1 2 0 1 9 1 8 1 7 3 1 2 9 2 7 2 6 4 6 4 3 4 ! 1 9 盆.甘月6血臼 1 4 1 1 9 l0(介5552介 11自乙.目J.68 17 1 4 仆1917介43406258 I 1 21 忍忍 8， 6 4 日7 12 11 18 1 6 26 2 3 39， 5 5 6 51 7 7 7 2 封洲翻62帕 别湘盯，860往 E 忿. 5 3.1 6 4 8. 8 8 16 ) 2. 6 J6 20 25 2
19、 至.5 3. 16 4 5 6.3 B t o 1， 4 3 2 2 7 .J4巴 2 4 2 3 4 C g I 3 1 I 1 2 1 1 1 0 9 9 8 8 8 7 ，刁610陌 _丝 _37606378 一 28426980 一 :9044 一 16 15 1425 23 213 1 35 3255 61 48 一 11 11 1118 17 1627 26 2441 39 37 共1 5 页第1 0 页 J I G 4 8 , 一8 7 续 表 i s C 2 ( ) 颇滓 t k 月2 ) 6 60 湿度 65 6 0 65 70了。 ( q )75 8 085 90 1 1
20、I 1 1 1 I 1 I 1 -23甲曰16肠盯 里 2 .5 3.1 5 魂 弓 1 8 1 0胜7 26 卜4941 1 I I I 1 1 2 1 1 22盆 ， 4 4 4 7自日 1 0 8口 1 石1 1 7 2 9 21 2 0 2 6 2 2 2 0 5 1心 8 4 5 卜朴介 l91t282介8076 27223732604763637882 6. 3 8 1 0 1 2.5 1 6 20 ? 5 I 1 1 I I 1 1 了7 7功j6翻拍 1 4 1 911 1 1 一一 21: : : : 了10伟” : : : 介62s 劝.。“到”铭却 7”阳知竹曰” :24
21、69比却29妇创叫 2 2.6 3. 15 4 5 6.3 s6 日 w 卫 2. 5 胜 6 20 35 -123?10巧此粉 一一一一一一一一 2255日”172740竹 469扭刽洲朽弱 3 幻 2 2. 5 3.1 5 石 5 6 .3 P 1 O t 2 . C I fi 20 Z5 l 1 2E ，2 43 76 1 0 8 1 5 1 2 22 I B S 3 2 7 48 4 t 6 7 5 9 dg味 2 !_压_ J J G 4 8 2 -8 7共 1 5 页第 曰页 附录 传声器声中心位置 根据定义，声中心取决于方位、颇率以及观 测点 r+ 换 能器的距 离 对足 够远的
22、观测点，膜片中心即可 作为声中心. 但在几 易校准 中 ，一般的校准距离范围 是2 0 0 一 1 0 0 0 m m .在 这种情况下，可 利用 下述图表中给出的数值.图表中 数值的不确定 度在计算自 由场灵 敏度 时引起的 误差小于。 . 0 5 d B 。以 下三 种结构 ( 图I 一: ， 的0 2 3 . 7 7 n i m 标准传声器相对干 膜片的声中心位置值，作为频率的函 数给出，图表 中的负号表示声中心位于膜片的前方。 传声器咭构I ( .川 、 膜片VT,R lv f1. 9 5- a 0 23 .77w ， ， 1 2 .5 1 6 义J ( k H “ ) 图1 琅直入射
23、时相对于膜片的F中心位置列表值 k H z 1 , 2 5 1 , 6 2 2 , 5 3 , 1 5 1 5 6 , 3 8 1 0 1 2 , 5 1 5 2 0 q l m 7 , 2 7 , 1 6 , 9 6 , 6 6 , 2 5 , 7 i , U 4 , 2 3 , 3 2 , 2 0 , 。一0 , 4一1 . 9 共 巧页第1 2 页J J G 4 8 2 -8 7 ， 声 器 结 构 2 (m m )! 一_ 5s 一一、 m =0 _ 二， 二卜. _ 剔) 三 。 “ 2.5“ 5一“ 。“620 J(kHZ) 图2 垂直人射时相对于膜片的声中乙位置列表值 k H z
24、 1 m m 6 2 5 1 . 6 2l . 5 6. 0 6. 85 . 4: : : 5 5 6 3 4, 6 4. 0 3 . 4 I 1 n 2 . 8 2 , 0 1 2 , 5 1 6 2 0 1 , 2 0 , 3 - 0 . 6 传声器结构3 一 -平 - 一曰 - -曰 -门 2艺 。5 3. 2 A E 6 . 。 1 0 1 2 .5 1- 6 2 0 A L H . ) 片、，一一1二-止 肠|-T二.一寸，14止 垂直入射时相对 k H zm m 2 56 2 5 3 . 1 5 5. 0 4 , 0 4, 8 4, 6 4 , 3 图3 于膜片的声中心位置列表值
25、4 5 6 , 8 8 1 0 1 2 , 5 1 6 2 0 4 , 0 3 , 6 2 , 9 2 , 2 1 , 2 0 , 2 一0 , 3 0 口 J o 4 8 2 - - 8共i s 负第1 3 页 附录5 检定记录计算格式 期: 频李 : 二 一二 U Ia9Lt (m ) 一州 R M ( k H z ) 一 些曳 竺竺一 塑1 Y vW PE : 一 一j l 传 声 2 g 编 号 型 号 序 I 23 枝准咭呆 传声 2 g R u RJ 上( R， +R ) ， d Bu. , i .C R +尺 班一时 a d /o fe. 八 . d 共1 5 页第1 4 页 J
26、 J C 4 8 2 - 8 7 开路灵敏度级的计算, M ,M,M a Ma 一 d B , J 一 AAB d B , B CC 4 B, , +d B, s l A 一 d BJ , 一 一 CB d B, j +d B, e -d B, . ， 。 I g z dP f 宁 A A Ly , f - UJ 笼 、+ ( d B )“ 一 、 :一 。 ， 置彗至三 鉴士 I; 二 ( d B ) 标准么 蔺 差o( dB ) 一 一阵 二 二 二 二 二 - 一 一 - 一 一 i a c 4 8 2 - - s 7 共i s 页第1 5 页 附录 检定 证书记录格式 自 由 场 开 路 灵 敏 度 级 戈，一-吮尸-7-一一一竹一一 犷 曰 一-一 一尸 一一 岭 、一 一 |IMH ， 二 ( d B ) M , J ( k Hz ) ! 1 口 检定环境条件: kPa 度压 温气 相对 湿度 附加说明: 本 检定规程经国家计量 检定规程审定委员会声学专业委员 会审 定 通过。