[PDF] GB/T 15173-2010 - 英文版
| 标准号码 | 美元 | 购买PDF | 工期 | 标准名称(英文版) |
| GB/T 15173-2010 | 1290 | GB/T 15173-2010 | 9秒内发货PDF | 电声学 声校准器 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 15173-2010 (GB/T15173-2010) |
| 中文名称 | 电声学 声校准器 |
| 英文名称 | Electroacoustics - Sound calibrators |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | A59 |
| 国际标准分类 | 17.140.50 |
| 字数估计 | 65,612 |
| 发布日期 | 2010-09-02 |
| 实施日期 | 2011-04-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB/T 15173-1994 |
| 引用标准 | GB/T 3785.1-2010; GB/T 3240-1982; GB 9254-2008; GB/T 17626.2-2006; GB/T 17799.1-1999; GB/T 17799.3-2001; GB/T 20441.4-2006; ISO/IEC GUIDE-1995; 国际计量学基本词汇和通用术语; IEC 61094-1-2000; IEC 61094-2-1992; IEC 61094-5-2001; IEC 60050-801-1994; IEC 61000-4-3-2002; OIML R97-1990 |
| 采用标准 | IEC 60942-2003, IDT |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2010年第4号(总第159号) |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
| 范围 | 本标准规定了3个级别声校准器的性能要求:实验室标准(LS级)、1级和2级。其中LS级的允差限最小, Z级的允差限最大。LS级声校准器一般只在实验室中使用, 而1级和2级声校准器为现场使用。1级声校准器主要与IEC 61672.1中规定的1级声级计配套使用, 2护级声校准器主要与2级声级计配套使用。 |
GB/T 15173-2010: 电声学 声校准器
ICS 17.140.50
A59
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 15173-1994
电声学 声校准器
(IEC 60942:2003,IDT)
2010-09-02发布
2011-04-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 2
4 参考环境条件 3
5 要求 3
5.1 一般要求 3
5.2 声压级 4
5.3 频率 5
5.4 静压、空气温度和湿度的影响 5
5.5 总失真 6
5.6 电源供电要求 7
5.7 传声器的规范和校准 7
5.8 电磁兼容 7
6 仪器标志和文件 8
6.1 声校准器的标志 8
6.2 LS级声校准器的单个校准表 8
6.3 使用说明书 8
附录A(规范性附录) 型式评价试验 10
A.0 引言 10
A.1 提交试验 10
A.2 主值 10
A.3 声校准器的标志和提供的文件 10
A.4 在参考环境条件及其附近的性能试验 10
A.5 环境试验 14
A.6 电磁兼容 18
附录B(规范性附录) 周期试验 21
B.0 引言 21
B.1 提交试验 21
B.2 初步检查 21
B.3 性能试验 21
B.4 用其他型号传声器校准声校准器 23
B.5 文件 23
附录C(规范性附录) 型式评价报告的格式 25
C.0 引言 25
C.1 标志 25
C.2 提交试验 25
C.3 型式评价报告 25
参考文献 59
表1 在参考环境条件及附近时声压级和短期级漂移的允差限 4
表2 在参考环境条件下电源电压对声压级影响的允差限 5
表3 在参考环境条件及其附近时频率的允差限 5
表4 在规定环境条件范围内声压级的允差限 6
表5 在规定环境条件范围内频率的允差限 6
表6 最大总失真 7
表 A.1 在参考环境条件及附近的声压级和短期级漂移的最大允许测量扩展不确定度 12
表 A.2 在参考环境条件及附近的频率的最大允许测量扩展不确定度 13
表 A.3 在适用环境条件下总失真的最大允许测量扩展不确定度 13
表 A.4 在规定的环境条件范围内声压级的最大允许测量扩展不确定度 14
表 A.5 在规定环境条件范围内频率的最大允许测量扩展不确定度 16
前言
本标准是对GB/T 15173-1994《声校准器》的修订。
本标准等同采用IEC 60942:2003《电声学 声校准器》(英文第三版)。
为便于使用,本标准做了下列编辑性修改:
a) 用小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”;
b) 删除国际标准的前言;
c) 规范性引用文件一章中的引导语按GB/T 1.1-2000的规定修改。
本标准代替GB/T 15173-1994《声校准器》。
本标准与GB/T 15173-1994相比主要变化如下:
a) 增加了引言;
b) 取消了标称值、等效自由场声压级和等效扩散场声压级等3条术语的定义(GB/T 15173-
1994的3.2~3.3),增加了规定声压级等12条术语(本标准的3.2~3.13);
c) 改变了等级标识,由0级、1级和2级改为LS级、1级和2级;取消了限制使用环境条件的标记
“L”(GB/T 15173-1994的4.3.4),增加了需对环境影响修正的标记“C”(本标准的5.1.4);
d) 增加了参考环境条件(本标准的第4章);
e) 工作环境条件的范围与声级计(GB/T 3785.1-2010(IEC 61672-1:2002))的规定协调一致;
f) 允差中包括最大许可测量不确定度;
g) 增加了电源电压范围内的声压级要求(本标准的5.2.4);
h) 取消了频率稳定性的要求(GB/T 15173-1994的4.2.3);
i) 取消了猝发音能力的规范(GB/T 15173-1994的4.5);
j) 增加了用于测定级别的传声器类型的规范(本标准的5.7.1);
k) 删除了等效自由场和扩散场声级的规范;
l) 增加了电磁兼容的要求(本标准的5.8);
m) 增加了型式评价试验的内容(本标准的附录A);
n) 增加了周期试验的内容(本标准的附录B);
o) 增加了型式评价报告格式(本标准的附录C)。
本标准的附录A、附录B和附录C为规范性附录。
本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。
本标准由全国电声学标准化技术委员会归口(SAC/TC23)。
本标准起草单位:中国计量科学研究院、衡阳衡仪电气有限公司、中国电子科技集团公司第三研
究所。
本标准主要起草人:陈剑林、刘湘衡、张美娥、牛锋、翁泰来。
本标准于1994年8月首次发布,本次为第一次修订。
引 言
声校准器是一种当耦合到规定型号和结构(如带或者不带保护栅罩)的传声器上时,能在一个或多
个规定频率上产生一个或多个已知声压级的装置。声校准器产生的声压级与环境条件例如气压、空气
温度和相对湿度有关。
声校准器有两个主要用途:
a) 测定规定型号和结构的传声器的声压灵敏度;
b) 检查或调节声学测量装置或系统的总灵敏度。
电声学 声校准器
1 范围
本标准规定了3个级别声校准器的性能要求:实验室标准(LS级)、1级和2级。其中LS级的允差
限最小,2级的允差限最大。LS级声校准器一般只在实验室中使用,而1级和2级声校准器为现场使
用。1级声校准器主要与IEC 61672.1中规定的1级声级计配套使用,2级声校准器主要与2级声级计
配套使用。
满足本标准要求的LS级声校准器的允差限基于使用符合IEC 61094-1规定的实验室标准传声器,
满足本标准要求的1级和2级声校准器的允差限基于使用符合 GB/T 20441.4规定的工作标准传
声器。
具有多声压级和多频率的声校准器,所有的声压级和频率组合具有相同的级别标识,同时在使用说
明书中规定该仪器符合本标准要求。
本标准不包括等效自由场声压级或无规入射声压级的要求,它们可用于声级计总灵敏度调节。
声校准器可能具有其他功能,例如猝发声,本标准不包括对这些其他功能的要求。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。
GB/T 3785.1-2010 电声学 声级计 第1部分:规范(IEC 61672-1:2002,IDT)
GB/T 3240-1982 声学测量中的常用频率(idtISO 266:1975)
GB 9254-2008 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法(CISPR22:2006,IDT)
GB/T 17626.2-2006 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验(IEC 61000-4-2:2001,
IDT)
GB/T 17799.1-1999 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的抗扰度试验(idt
IEC 61000-6-1:1997)
GB/T 17799.3-2001 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射标准(idt
CISPR/IEC 61000-6-3:1996)
GB/T 20441.4-2006 测量传声器 第4部分:工作标准传声器规范(IEC 61094-4:1995,IDT)
ISO/IEC 指南:1995,测量不确定度的表述指南(GUM)
ISO 公告:1993ISBN92-67-01075-1 国际计量学基本词汇和通用术语
IEC 61094-1:2000 测量传声器 第1部分:实验室标准传声器规范
IEC 61094-2:1992 测量传声器 第2部分:采用互易技术对实验室标准传声器声压校准的原级
方法
IEC 61094-5:2001 测量传声器 第5部分:工作标准传声器声压校准的比较法
IEC 60050(801):1994 国际电工词汇(IEV) 801章:声学和电声学
IEC 61000-4-3:2002 电磁兼容(EMC) 第4-3部分:试验和测量技术 射频电磁场抗扰度试验,
基础EMC公告
OIML国际建议 R97:1990 气压计
3 术语和定义
IEC 60050(801):1994和ISO 公告《国际计量学基本词汇和通用术语》确立的以及下列术语和定义
适用于本标准。
3.1
声校准器 soundcalibrator
一种当耦合到规定型号和结构的传声器上时,能产生规定声压级和规定频率的正弦声压的装置。
3.2
在参考环境条件下,声校准器和一个已知型号和结构的传声器一起使用时所产生的声压级,它对单
个的声校准器(如LS级声校准器)或相同型号的所有声校准器(如1级或2级声校准器)是有效的。
3.3
为标记使用,取整到最接近于规定声压级的分贝值,它对相同型号的所有声校准器是有效的。
3.4
规定频率 specifiedfrequency
在参考环境条件下,由声校准器产生的声信号频率,它对单个声校准器(如LS级声校准器)或相同
型号的所有声校准器(如1级或2级声校准器)是有效的。
3.5
标称频率 nominalfrequency
接近于规定频率,为标记使用,通常按GB/T 3240-1982进行取整。
3.6
仪器使用说明书中所规定的主要声压级。
注:在验证声校准器符合本标准要求时使用主声压级。
3.7
主频率 principalfrequency
仪器使用说明书中所规定的主要频率。
注:在验证声校准器符合本标准要求时使用主频率。
3.8
重复 replication
将传声器耦合到声校准器,然后将传声器从声校准器完全移开的重复测量。
3.9
总失真 totaldistortion
所有失真分量的方均根值与整个信号的方均根值之比的百分数。
3.10
参考方位 referenceorientation
声校准器腔体开口的主轴(传声器沿此轴插入腔体)与射频场中发射器或接收器的主方向一致时声
校准器的方向。腔体开口面远离发射器或接收器。
3.11
参考平面 referenceplane
传声器和声校准器之间的接触面。
3.12
在参考环境条件下,与由参考平面、传声器膜片和在参考平面上传声器的外圆柱面所限定的腔体具
有相同声顺的空气体积,包括传声器的等效体积(见IEC 61094-1:2000)。
注:有效负载体积通常用立方毫米表示。
4 参考环境条件
声校准器规定性能的参考环境条件为:
空气温度:23℃;
气压:101.32kPa;
相对湿度:50%。
5 要求
5.1 一般要求
5.1.1 满足本标准要求的声校准器应该具备本章所描述的特性。对本标准而言,为适应多个类型的传
声器而提供的任何适配器都是整个声校准器的一部分。
5.1.2 声校准器应该满足本标准对于一个或多个声压级和频率的有效组合的要求。满足本标准要求
的所有组合应有相同的级别标识。对本标准中未提供允差限的声压级和频率设置,不应注明满足本标
准要求。
5.1.3 LS级声校准器应提供单个的校准表,表中应包含6.2中所要求的信息。对于1级和2级声校
准器,规定声压级和规定频率应在使用说明中给出。
5.1.4 需对静压的影响进行修正以满足相应级别要求的LS级和1级声校准器,应在声校准器的级别
标识上加注字母“C”。而其他环境条件下对于能达到相应级别规定的LS级和1级声校准器应不需要
进行环境条件修正。需对任何环境条件进行修正以满足相应级别要求的2级声校准器,应在声校准器
的级别标识上加注字母“C”。适用时,级别标识应表示为LS/C级、1/C级和2/C级。如果允许并且需
要对环境条件的变化进行修正以满足规定的要求,这些修正应在使用说明书中加以说明。
5.1.5 需要对静压影响进行修正以满足本标准要求的1级声校准器应提供气压计。气压计应能测量
静压,使声校准器满足相应级别要求的能力不受影响。需要对静压的影响进行修正以满足本标准要求
的2级声校准器应提供气压计(气压计测量静压的方法应使声校准器满足本标准相应级别的要求的能
力不受影响),除非修正量足够小,以至于对±6.0kPa静压范围内的任何变化,未修正的测量声压级满
足本标准的要求。在这种情况下,对静压变化影响所施加的修正量,以及当声校准器工作在不同的海拔
高度时如何计算相关修正的信息应一起在使用说明书中加以说明。
注1:LS级声校准器一般只在实验室中使用,当LS级声校准器带有“C”标识时,实验室中应具备测量静压的相应
设备。因此不要求为此等级声校准器提供气压计。
注2:气压计上可以直接提供用于将测得的声压级修正到参考静压下的数据。
5.1.6 需对温度和相对湿度的影响进行修正以符合本标准要求的2级声校准器,应提供测量相关环境
条件的方法。提供的测量方法应确保用此方法测量的环境条件能使声校准器满足要求,级别不受影响。
注:“提供的方法”所得到的数据可直接用于将测得的声压级修正到参考环境条件下。
5.1.7 声校准器的设计和所用材料应能保证声校准器工作的长期稳定性。
5.1.8 如果规定声校准器的某个方位用于满足本标准的要求,则应在声校准器上标示该方位,或在声
校准器上标示查看使用说明书,使用说明书中应注明所要求的方位。
5.1.9 声校准器的所有性能要求均与其操作有关,包括传声器和声校准器的稳定耦合以及声压级和频
率的稳定。声压级和频率稳定所需的时间,从声校准器与传声器耦合并接通电源起,对于5.4中规定的
任何环境条件组合,应不超过30s,并应在使用说明书中注明。应允许声校准器和传声器在耦合之前与
主要环境条件达到均衡。
注:传声器与声校准器耦合后,所需要的稳定时间可能与所用声校准器及传声器型号不同有明显变化。
5.1.10 声校准器中非供操作者使用的部件,应采用密封或标记的方法加以保护。
5.1.11 本标准中的允差限包括了测量扩展不确定度。测量扩展不确定度按ISO/IEC 测量不确定度
表述指南计算,其包含因子为2,相应于95%的置信水平。检测实验室最大允许测量扩展不确定度在附
录A和附录B中给出。声校准器的制造商可以从相应的允差限中减去最大测量扩展不确定度,以计算
设计和制造用的允差限。
5.1.12 当测量结果或此结果与相应设计目标值之差的绝对值加上检测实验室的实际测量扩展不确定
度后,全部位于该级别规定的允差限之内时,证实该声校准器满足本标准要求。对于法制计量,本标准
规定的允差限可作为型式评价、首次检定和后续检定的最大允许误差。
5.1.13 如果检测实验室的实际测量扩展不确定度超过附录A和附录B给出的最大允许值,则此测量
不能作为满足本标准性能要求的证明。
5.2 声压级
5.2.1 一般要求
5.2.1.1 声校准器产生的所有规定声压级应在使用说明书中标明,其分辨力应等于或优于0.1dB。
5.2.1.2 本标准规定的所有要求和允差限均相对于在插入传声器后,与其膜片上所产生的声压级
有关。
5.2.1.3 当声校准器与使用说明书中规定型号和结构的传声器耦合工作时,其主声压级应至少为
90dB(参考20μPa)。
5.2.2 产生的声压级
声校准器产生的声压级应是20s测量期间的平均值。对于带字母“C”标识的声校准器,如果需要,
测得的声压级应修正到第4章给出的参考环境条件下。测得的声压级与相应的规定声压级之差的绝对
值,再加上测量扩展不确定度后,不应超过表1给出的相应级别的允差限。这些允差限适用于在参考环境
条件及其附近的以下范围内所作的测量:气压97kPa~105kPa,温度20℃~26℃,相对湿度40%~65%。
5.2.3 短期级漂移
声压级的漂移应在时间计权F(IEC 61672-1:2000规定标称时间常数为125ms)上测量,在声校准
器工作的20s期间内以一定的间隔至少测量10次。测得的最大和最小声压级差值的一半,再加上测
量扩展不确定度后,应不超过表1给出的相应级别的短期级漂移限。这些短期级漂移限适用于在参考环
境条件及其附近以下范围内的测量:气压97kPa~105kPa,温度20℃~26℃,相对湿度40%~65%。
表1 在参考环境条件及附近时声压级和短期级漂移的允差限
标称频率范围
Hz
声压级允差限
dB
短期级漂移限
dB
LS级 1级 2级 LS级 1级 2级
31.5~< 160 - 0.50 - - 0.20 -
160~1250 0.20 0.40 0.75 0.05 0.10 0.20
>1250~4000 - 0.60 - - 0.10 -
>4000~8000 - 0.80 - - 0.10 -
>8000~16000 - 1.00 - - 0.10 -
注1:声压级允差限是声校准器产生的声压级与规定声压级之差的绝对值,加上测量扩展不确定度。
注2:短期级漂移限是相应测量得到的短期级漂移,加上测量扩展不确定度。
注3:对于LS级或者2级声校准器,表中符号“-”表示对此标称频率范围本标准没有给出允差限。
5.2.4 电源电压范围内的声压级
在使用说明书规定的电源电压范围内,按5.2.2测定的声校准器产生的声压级,与在标称电源电压
和参考环境条件下测得的声压级之差的绝对值,再加上测量扩展不确定度后,应不超过表2给出的相应
级别的允差限。对于电源电压范围内的任何电压,测得的声压级与规定声压级之差的绝对值也不应超
过表1给出的允差限。
表2 在参考环境条件下电源电压对声压级影响的允差限
允差限
dB
LS级 1级 2级
0.05 0.10 0.20
注:允差限是声校准器在工作电压范围内产生的声压级与在标称电源电压下产生的声压级之差的绝对值,加上
测量扩展不确定度。
5.3 频率
5.3.1 一般要求
5.3.1.1 声校准器产生的声信号的主频率应该在160Hz~1250Hz频率范围内。规定频率应按
GB/T 3240-1982中3.1给出的准确频率公式计算,或在 GB/T 3240-1982表1中给出的频率中
选取。
5.3.1.2 应可在主频率上得到主声压级。
5.3.2 声校准器产生的声信号的频率
声校准器产生的声信号的频率与相应的规定频率之差的绝对值(百分数),再加上测量扩展不确定
度后,应不超过表3给出的相应级别的允差限。这些允差限适用于在参考环境条件及其附近的以下范
围内的测量:气压97kPa~105kPa,温度20℃~26℃,相对湿度40%~65%。
表3 在参考环境条件及其附近时频率的允差限
允差限
LS级 1级 2级
1.0 1.0 2.0
注1:允差限是声校准器产生的声信号频率与相应规定频率之差的绝对值(百分数),加上测量扩展不确定度。
注2:允差限用规定频率上的百分数表示。
5.4 静压、空气温度和湿度的影响
5.4.1 对97kPa~105kPa、20℃~26℃和40%~65%相对湿度范围之外的环境条件,对以下列出的
环境条件范围的任一种组合,相对于参考条件下的测量值,声校准器应工作在表4和表5给出的允差限
内,且不应超过表6给出的相应级别的允差限。
LS级 静压: 65kPa~108kPa;
空气温度: +16℃~+30℃;
相对湿度: 25%~90%。
1级 静压: 65kPa~108kPa;
空气温度: -10℃~+50℃;
相对湿度: 25%~90%;
超过39℃的空气温度和相对湿度组合会产生结露现象,因此从性能试验中排除。
2级 静压: 65kPa~108kPa;
空气温度: 0℃~+40℃;
相对湿度: 25%~90%。
注:1级和2级声校准器环境条件的范围与GB/T 3785.1中对1级和2级声级计的规定相同。
5.4.2 满足表4、表5和表6中相应级别要求的LS级和1级声校准器,在5.4.1规定的适用环境条件
范围内,但需要对静压影响进行修正才能达到表4和表5中规定的要求时,声校准器应当标识为LS/C
级或1/C级。同样,满足表4、表5和表6中该级别要求的2级声校准器,当在5.4.1规定的相应环境
条件范围内,需要对任何环境影响进行修正后才能达到表4和表5中规定的要求时,声校准器应当标识
为2/C级。所有的相关修正量,以及它们对应于95%置信水平时的测量扩展不确定度,应在使用说明
书中给出。使用说明书中还应包括声校准器满足相关级别要求所需要的环境条件的最大测量扩展不确
定度的描述。
表4 在规定环境条件范围内声压级的允差限
标称频率范围
Hz
允差限
dB
LS级 1级 2级
31.5~< 160 - 0.50 -
160~1250 0.20 0.40 0.60
>1250~4000 - 0.60 -
>4000~8000 - 0.80 -
>8000~16000 - 1.00 -
注1:允差限是声校准器在规定环境条件范围内(包括表1涵盖的条件)产生的声压级与在参考环境条件下测得
的声压级之差的绝对......
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相关标准: GB/T 14365|GB/T 45305.4|GB/T 20243.2|GB/T 44994|GB/T 15173-2010|GB/T 15173|