JJG-175-1998.pdf

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1、V,7777772V (GwmlFrL 中华人民共和国国家计量检定规程 J J G 1 7 5 -1 9 9 8 测 试 电 容 传 声 器 Me a s u r i n g C o n d e n s e r Mi c r o p h o n e s 1 9 9 8 一0 3 一1 6 发布1 9 9 8 一1 0 一0 1 实施 国 家 技 术 监 督 局发布 J J G 1 7 5 -1 9 9 8 0. 0. 口. 0. 口. 0. 0. 0. 口. O. 口. 飞 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 代替 J J G 1 7 5 -1 9 8 4 J J G 4 8 1 -

2、1 9 8 7 尹圣夕夕十。 测试电容传声器检定规程 V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o n o f 、 . 0 . 0 . 0 . 0 . 0 . 。 。. 0 o . 0 o . 0 . 0 。 Me a s u r i n g C o n d e n s e r Mi c r o p h o n e s 本检定规程经国家技术监督局于 1 9 9 8 年 0 3 月 1 6日 批准，并自1 9 9 8 年 1 0 月0 1 日 起施行。 归口 单位: 全国 声学计量技术委员会 起草单位: 中国 计量科学研究院 中国 测试技术研究院 本规程技术

3、条文由起草单位负责解释 J J G 1 7 5 -1 9 9 8 本规程主要起草人: 张美娥 段贵荣 参加起草人: 陈剑林 汪汉春 陈锡珍 肖鉴 陈华春 ( 中国计量科学研究院) ( 中国测试技术研究院) ( 中国计量科学研究院) ( 中国 计量科学研究院) ( 中国测试技术研究院) ( 上海市计量测试技术研究院) ( 国营红声器材厂嘉兴分厂 ) 7 J G 1 7 5 - 1 9 9 8 目录 一 概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 二 技术要求 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 三 检定条件 。 . . . . . .

5、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( 1 ) 四检定项 目和检定方法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6、 . . . . . . . . . . ( 2 ) 五 检定结果的处理和检定周期 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ( ) 附录1 声校准器的 气压修正 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . ( 8 ) 附录2 声校准器的 腔体积修正 。 ( 9 ) 附录3 标准 传声器的开路声压灵敏度级修正 ( 1 0 ) 附录 4 检定证书格式 ( 背面) 。 ( 1 1 ) d J G 1 7 5 - 1 9 9 8 测试 电容传声器检定规程 本规程适用 于新制造、使 用中和修理 后的标称 直径为 2 3 . 7 7 m m, 1 2 . 7 in m, 6 . 3 5 m m 及3 . 1 7 5 m m系列测 试电 容传声器的检 定。 其他规格传声器的 检定亦可参照 本 规程进行。 一概述 电容传声器是一种靠电容量变化而起声电 换能使用的 传声器， 它主 要

8、用于 测量声场 中某点的声压 ，根据用途不同可分为声压型和声场型。 二技术要求 1 直径为2 3 . 7 7 二 、 极化电压为2 0 0 V的测试电 容传声器，主 要技术要求见表 1 ， 其 他规格传声器的技术要求 由制造厂给出。 表 1 项目技术要求 开路灵敏度级 ( 以2 5 0 H z , 1 V/ P a 为 0 d B) ( 一 2 6 士3 ) d B 频率响应 ( 参考频率2 5 0 H z 、 允差士 2 d B ) 声压型声场型 2 0一8 0 0 0 Hz 2 0一1 8 0 0 0 Hz 动态范围上限 ( 基准声压: 2 0 ga ) ) 1 4 4 d B 三检定条件

9、 2 检定用仪器设备 2 . 1 标准电容传声器 声压灵敏度级准确度优于 士0 . 0 5 d B ，自由场灵敏度级准确度优于士 0 . 3 d B . 2 . 2 声频信号发生器 在所需要的频率范围内， 频率准确度优于 士 0 . 5 %， 谐波失真小于0 . 5 %，幅 频特 1 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 性优于士 0 . 2 d B . 2 . 3 测量放大器 频率响应特性: 在所需要的频率范围内优于士 0 . 2 d B ， 输人端短路噪声低于 1 0 V ( 线性) ，表头指示准确度优于士 0 . 2 d B ， 谐波失真小于0 . 1 %0 2 . 4 前置放大器

10、 噪声低于 1 0 尸 ( 线性) ， 3 t V ( A计权) ， 谐波失真小于0 . 1 %0 2 . 5 声校准器 能产生2 5 0 H z 正弦 声压信号， 准确度等级不低于 1 级。 2 . 6 高阻抗直流电 压表 准确度优于士 0 . 0 5 %， 输人阻抗不小于1 0 Z S Z o 2 . 7 交流数字电压表 准确度优于士 0 . 5 % 0 2 . 8 藕合腔 祸合腔最大尺寸应小于空气中测试频率声波波长的 1 / 2 0 ， 腔内与腔外应有压力均 衡装置，与传声器祸合时不漏气。 2 . 9 自由 声场 消声室内安装有用于固定传声器的支架，在 1 0 0 0 H z 以上， 声

11、场与自由场偏离应 小于土 0 . 2 fo 2 . 1 0 水银气压计 准确度优于士 0 . 1 %0 2 . 1 1 温度计 分度值为0 . 1 。 2 . 1 2 卡尺 分度值为0 . 2 m m , 2 . 1 3 高声压传声器校准仪 腔内 声压: 可连续变化， 最高声压级应大于1 6 4 d B ; 谐波失真:在 1 5 0 H z 和1 5 4 d B以下小于0 . 6 %，1 6 4 d B以下小于2 %0 检定环境条件 温度 :1 8 一2 8 气压 :9 4 . 0 一1 0 3 . 0 k P a 相对湿度:3 0 %一9 0 % 四检定项目和检定方法 3 外观检查 被检传声

12、器应当具有明确的 标志 ( 包括型号、 序号等) ， 外观无机械损伤， 膜片应 无污染 、腐蚀。 2 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 4 开路灵敏度级 本规程中 开路灵敏度级包括开路声压灵敏度级和开路自由 场灵敏度级， 在2 5 0 1 l 2 时 ， 两种灵敏度级相等。 4 . 1 开路声压灵敏度级 开路声压灵敏度级可选用下列方法进行检定。 4 . 1 . 1 声校准器法 检定装置示意图如图 1 所示。 图1 用高阻抗直流电压表检查馈给被检传声器的 极化电压并调整到额定值， 也可采用标 准直流电压源平衡法进行检查调整。 调节测量放大器 “ 前置放大器输人”和 “ 直接输入”的 灵

13、敏度， 使其对5 0 m V内 部参考信号指示相同， 也可将数字电 压表连接到测量放大器输出端进行监视， 然后 将测 量放大器放到适当量程。 b 将被检传声器与声校准器的腔体紧密祸合， 并使其参考轴处于与水平面成9 0 0 角的 位置， 接通声校准器的电源， 在制造厂规定的稳定时间后， 从测量放大器表头读取声压 级示值并作记录， 然后将被检传声器从声校准器腔体取出， 改变二者相对位置重新藕合 读 数， 如 此 重复3 次以 上， 求 出 声压 级 读数的 平 均 值L , ; ， 如各 次读 数的 最 大差 值 大 于 0 . 2 d B ， 应增加测量次数， 并剔除带有粗大误差的读数。 用

14、插 入电 压法 测 量 前 置 放大 器的 传 输损 失 R ， 也可 用图2 所 示的 方 法测 定: 首 先将 开关K ， 和玫 同时打到A ， 读取数字电压表的 示值 V 1 ， 再将开关K 1 和凡 同 时打到B , 读取数字电 压表的 读数 V 2 ，则前置放大 器的传输损失 月 = 2 0 1 g ( V 2 / V i ) , d B . d 按附录 1的方法对声校准器进行气压修正。 传声器的开路声压灵敏度级由 下式给出: 3 .1 J G 1 7 5 - 1 9 9 5 被 检传 声器 前置放大器 ( 加 绝缘 环 ) 组B 一AB 一LFr.|00| 图2 L a x 二 一

15、 2 6 一( L , + A K+ 4 P一 L , , ) + a g 式 中: L p x 被检 传 声 器的 开 路 声 压灵 敏 度 级， d B ; L , 一 一声 校准 器的 声 压 级 校准 值， d B ; 瓦 测 得声 压 级的 平 均 值， d B ; O K声校准器的气压修正值 ，d B ，见附录 1 ; 邹 前置放大器的传输损失， d B ; O P 腔体积修正量，d B ，见附录 2 0 4 . 1 . 2 藕合腔替代法 检定装置示意图如图3 所示。 ( 1 ) 标准传声器与 被检 传 声器 交 替使 用 发射 传声 器 图3 J J G 1 7 5 -1 9 9

16、 8 a 按4 . 1 . 1 中a 对仪器进行检查和调整。 b 将标准传声器、发射传声器和被检传声器去掉保护罩， 换上转接环 ( 根据需要) ， 用 声学藕合腔将标准传声器与发射传声器紧密祸合， 信号发生器调到需要的 频率， 调节馈 给发射传声器的电压， 使标准传声器的 输出在测量放大器上有一适当的 指示， 记下电 压 表 读数V l o 。 将标准传声器换成被检传声器， 保持信号发生器输出不变， 记下电压表读 数 V 2 - d 计算出 L = 2 0 馆 V 2 / V , d B ，以 上步骤重复3 次以上， 求得 L的 平均 值瓦 。 e 分 别 测出 前 置 放 大 器 带标 准传

17、 声 器和 被检 传 声器 时的 传 输 损失 月 ， 和 R z ， 则 被 检 传声器的开路声压灵敏度级由下式给出: L ,=L o + 丽 + ( A R 2 一 9 1 ) ( 2 ) 式中: L , 一 一被 检传 声 器的 开 路 声 压 灵敏 度 级， d B ; Lo 标 准 传 声 器 在 检定 环 境 条 件下 的 开 路 声 压灵 敏 度 级， d B ; 石 厄 一 一 被 检传声器与 标准传声器未经修正的 灵敏度之差的 平均 值， d B . 注: 小尺寸、 低灵敏度传声 器不宜采用此法 检定。 开路声压灵敏度级修正值由下式给出: K o = 一2 6 一L ,m (

18、 3 ) 4 . 2 开路自 由场灵敏度级 开路自 由 场灵敏度级的检定采用自 由场替代法。检定装置示意图如图4 所示。 图4 a 按 4 . 1 . 1中a 对仪器进行检查和调整。 b 将发射声源和标准传声器安装在消声室内适当的位置上 ( 要求引起的 自由场偏差小 于士 0 . 2 d B ) ， 标准传声器与声源同轴， 并测量标准传声器与 声源之间的 距离。 c 调节声频信号发生器到待检频率 ，并输给发射声源一定电压 ( 发射声源失真度应小 于 1 0 %) ， 标准传声器的 输出在数字电压表上给出示值 V , ，然后用被检传声器替代标 准传声器， 保持声频信号发生器输出电压不变，被检传声

19、器的 输出相应地在数字电压 表 5 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 上给出示值 V Z ， 则: A L =2 0 1 g 姚/ V, 以 上步骤重复3 次以 上， 求出 L的平均值云 厄 。 d 分 别测出 前置 放大 器 带标 准 传 声器 和 被检 传 声器 时 的 传 输损 失 月 I 和 热 ， 传声器的开路自由场灵敏度级由下式给出: L fx 二L fo + 云 五十 ( 斑一 召 1 ) 式中:L rx 被检传声器的开路自 由场灵敏度级， d B ; Lt,标准传声器的开路自 由场灵敏度级， d B ; A L 被检传声器与标准传声器未经修正的灵敏度之差的 平均值，

20、d B . 5 频率响应 5 . 1 声压频率响应 5 . 1 . 1 静电 激励器法 检定装置示意图 如图5 所示。 ( 4 ) 则被检 ( 5 ) 被 检传 声器 图5 按1 / 3 倍频程频率点， 用测量放大器或数字电压表测得电压频率响应。 5 . 1 . 2 藕合腔替代法 按 4 . 1 . 2 的方法逐点测量被检传声器的开路声压灵敏度级 ，得出声压频率响应。 5 . 2 自由 场频率响应 5 . 2 . 1 自 由场替代法 按4 . 2 的方法测出 每个频率上的 开路自由 场灵敏 度级， 得出自 由场频率响 应， 检定 频率在 1 . 2 5 一2 0 k H z 之间按 1 / 3

21、 倍频程选取。 5 . 2 . 2 叠加法 在被检传声器的自由 场修正曲线已 知时， 也可以 在其声压频率响 应上逐个频率叠加 上该型号的自由场修正值，得到自由场频率响应。 6 动态范围上限 6 . 1 高压藕合腔法 6 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 在正常工作条件下， 将被检传声器安装在高压传声器校准仪的高压藕合腔上， 使用 闭 腔测量， 信号频率为 9 5 H z 。调节腔内声压， 在失真度测量仪上读出传声器的失真 度，当失真度达到4 % 时 ( 需要时也可给出 其他失真度值时的 声压级， 但必须注明失真 度) ， 根据电 压表指示的插人电压计算出腔内 声压级，此声压级即被检

22、传声器的动态范 围上限。 6 . 2 同时比较法 在正常工作条件下， 将被检传声器、 监视传 声器和声源同 时祸合到一小腔上， 声源 频率为9 5 H z ， 调节腔内声压， 使被检传声器输出信号失真度达到4 %， 通过监视传声 器测出腔内声压级， 此即被检传声器动态范围上限， 要求监视传声器和声场的总失真小 于 0 . 5 %。 对于首次检定和修理后的检定，规程中的所有项目 均需检定， 对于一般的周期检 定， 只要求检定4 . 1 条和5 . 1 条。 五检定结果的处理和检定周期 7 经检定合格的测试电 容传声器，由检定单位发给检定证书， 检定不合格的发给检定 结果通知书。 8 测试电容传声

23、器的检定周期为 1 年。 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 附录 1 声校准器的气压修正 声校准器的 声压级校准值为 标准环境条件下的数值， 实际 使用时应根据制造厂提供 的气压修正方法， 对声校准器的 输出声压级进行修正。目 前， 国内常见的 声校准器 ( 一 般指活塞发声器) 气压修正量可从下 式求得: O K=2 0 l g ( P / P o ) ( 1 ) 式中:A K气压修正量，d B ; P 实际检定时的 大气压， k P a ; P O 标准大气压，1 0 1 . 3 k P a o J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 附录 2 声校准器的腔体积修正 声校准器

24、所产生的声压级与藕合腔体积 ( 包括传声器的等效体积、 膜片到保护罩之 间的 体积，以 及热传导附加体积) 有关，当藕合腔体积超出标准体积时， 应当 根据制造 厂提供的数据进行修正，修正公式如下: A P=2 0 lg ( V / ( V+A V ) ( 1 ) 式中:A P 腔体积修正量 ，d B ; V 标准腔体积，c m , ; A V 腔体积变化量， C M I . 表 1 给出了部分腔体积修正量。 表 1 传声器型号 腔体积修正量/ d B 不带保护罩带保护罩 W E 6 4 0 A+0. 3+0. 4 2 M R1 0 3+0. 3 0 . 4 2 B L p 一标 准 传声 器

25、在 标 准环 境条 件 下的 开 路 声 压 灵 敏 度 级， d B ; a p 标 准 传 声器 的 大 气 压力 修 正 系 数， d B / k P a ; a t 标 准 传 声器 的 温 度 修正 系 数， d B / C ; P 实际检定时的大气压力 ，k P a ; t 实际检定时的温度， 。 表 1 给出了 4 1 4 4 , 4 1 6 0 型标准电容传声器的气压和温度修IT系数。 表 1 标准传声器的气压和温度修正系数 J J G 1 7 5 - 1 9 9 8 附录 4 检定证书格式 ( 背面) 一外观检查: 开路灵敏度级 : 声压频率响应: d B ; 修正值 K o

26、 _d B ( 2 5 0 H z , 0 d B 为 1 V / P a ) 一一三 频率/ Hz 2 02 53 1. 54 05 06 38 01 0 01 2 51 6 02 0 02 5 0 开路声压灵敏度级 ( d B) 3 1 54 0 05 0 06 3 08 0 01 0 0 01 2 5 01 6 0 0 2 0 0 0 2 5 0 03 1 5 0 4 0 0 0 5 0 0 0 6 3 0 08 0 0 0 1 0 0 0 01 2 5 0 01 6 0 0 02 0 0 0 02 5 0 0 03 1 5 0 04 0 0 0 05 0 0 0 06 3 0 0 08

27、 0 0 0 0 1 0 0 0 0 01 2 5 0 0 0 四自由场频率响应 : 频率/ k H z 1 . 2 51. 622 . 53 . 1 5456 . 381 01 2. 51 61 82 0 开路自由场灵 敏度级人旧 V 动态范围上限 检定条件: 极化电压 d B 五六 度压 温气 相对湿度 备注: kPa % 附加说明 : 本检定规程经全国声学计量技术委员会审定通过。 1 1 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/