JJF 1202-2008 驻极体传声器校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1202—2008

驻极体传声器校准规范

CalibrationSecificationforElectretMicrohones

pp

ㅤㅤㅤㅤ

2008-04-16发布2008-07-16实施

国家质量监督检验检疫总局发布

—

JJF12022008

驻极体传声器校准规范췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍

췍

췍—

JJF12022008

췍

CalibrationSecificationfor췍

p

ElectretMicrohones췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍

p

,

本规范经国家质量监督检验检疫总局于年月日批准并自

2008416

年月日起施行。

2008716

ㅤㅤㅤㅤ

—

JJF12022008

目录

范围……………………()

11

引用文献………………()

21

术语和计量单位………………………()

31

()()

3.1声压灵敏度声压响应…………1

声压灵敏度级()………………()

3.2Lm1

概述……………………()

41

计量特性………………()

52

声压灵敏度级………………………()

5.12

频率响应……………()

5.22

校准条件………………()

62

环境条件……………()

6.12

测量标准及其他设备………………()

6.22

校准项目和校准方法…………………()

72

校准项目……………()

7.12

校准方法……………()

7.23

ㅤㅤㅤㅤ()

8校准结果表达…………5

校准数据处理………………………()

8.15

校准证书……………()

8.25

校准结果的测量不确定度…………()

8.35

复校时间间隔…………()

95

附录校准证书的内容………………()

A6

附录驻极体传声器校准结果不确定度的评定实例………………()

B9

—

JJF12022008

驻极体传声器校准规范

1范围

本规范适用于校准用驻极体传声器的校准。

2引用文献

本规范引用下列文献:

—《声学计量名词术语及定义》

JJF10342005

—《测量不确定度评定与表示》

JJF10591999

—《声校准器》

JJG1762005

—《声学的量和单位》

GB3102.71993

—《声学测量中的常用频率》

GB32401982

/—《传声器通用技术条件》

GBT141981993

/—《驻极体传声器质量分等标准》

SJT95641995

::(

IEC60268-42004SoundsstemeuimentPart4Microhones声系统设备第

yqp-p

:)

四部分传声器

ㅤㅤㅤㅤ

,。

使用本规范时应注意使用上述引用文献的现行有效版本

3术语和计量单位

—。

本规范采用JJF10342005中有关的及以下名词术语和定义本规范采用

—中规定的量和单位。

GB3102.71993

,。

根据本规范需要采用以下名词术语

()()()

3.1声压灵敏度声压响应Mressuresensitivitressureresonse

ppypp

。

接收换能器输出端的开路电压与换能器接收表面上实有的声压的比值单位为伏每

帕,/。

VPa

声压灵敏度级()ressuresensitivitleve1

3.2Lmpy

声压灵敏度级,:

是声压灵敏度与参考声压灵敏度之比用分贝表示

LmMpMr

(/)

L20lMM

m=gpr

式中:/,为参考声压灵敏度。

M=1VPa

r

4概述

,

驻极体传声器是目前应用广泛的一种电声换能器即驻极体材料的极板极化后电荷

。,

长期保持在电介质表面的静电电容式传声器校准用驻极体传声器是经筛选其声压灵

,

敏度和频率响应特性经周期校准用作标准来确定其他驻极体传声器声压灵敏度及频响

特性的驻极体传声器。

1

—

JJF12022008

5计量特性

5.1声压灵敏度级

,。

其额定值由生产厂给出其最大允许误差一般应不超过±1.0dB

5.2频率响应

,/。

在生产厂给出的有效频率范围应满足中对优等品的要求详

SJT95643.3.1.1

见图1。

:,。

注以上技术指标仅供参考不作合格性判定

图优等品的驻极体传声器频响曲线图

1

6校准条件

ㅤㅤㅤㅤ

6.1环境条件

空气温度:();

23±5℃

相对湿度:();

50±30%

气压:()。

86~106kPa

6.2测量标准及其他设备

6.2.1声校准器

,

在使用的频率范围应满足对级声校准器技术要求多频声校准器应具有

JJG1761

声反馈压缩功能。

6.2.2驻极体传声器测试仪

、,

应具有被校驻极体传声器所需要的额定负载阻抗额定电源电源电压的极性可以

。,

转换额定负载阻抗的误差一般应优于±1.0%额定电源电压的误差一般应优于

±3%。

6.2.3数字式交流电压表

,,。

在所用的量程和频率范围交流电压测量误差应优于±0.5%输入阻抗≥1MΩ

:。

注交流电压表输入阻抗应至少大于被校驻极体传声器额定阻抗的100倍

7校准项目和校准方法

7.1校准项目

驻极体传声器的校准项目见表1。

2

—

JJF12022008

表驻极体传声器校准项目一览表

1

编号校准项目名称技术要求条款号校准方法条款号

1外观检查7.2.17.2.1

2声压灵敏度级5.17.2.2

3频率响应5.27.2.3

7.2校准方法

7.2.1外观检查

:,

外观检查包括以下内容被校驻极体传声器不应有明显的机械损伤外表面应光滑

,、。,。

平整没有明显变形划痕或破损输出端平整没有发生短路或断开等故障

7.2.2声压灵敏度级

,:

如图所示并按以下步骤进行操作

2

ㅤㅤㅤㅤ

图用声校准器耦合腔校准声压灵敏度示意图

2

)、

a按被校驻极体传声器的额定负载阻抗额定电源的电压和极性在驻极体传声器

测试仪上设定相应的值和极性。

),()

b将被校驻极体传声器放入声校准器耦合腔声入口膜片换能器接收面朝

,,,。

内输出端朝外并耦合良好否则需转换一个与被校传声器耦合良好的适配器声校

、,:

准器耦合腔声入口的适配器是固定的不能拆下更换时分两种情形分别对待当声校

,

准器耦合腔固有的适配器直径大于被校驻极体传声器直径时可以在驻极体传声器的外

,

面加一个圆套型的适配器端面与传声器齐平才能保证耦合腔的容积保持不变和耦合的

,();

密闭性并且换能器传声器声接收面不被改变或遮挡当声校准器耦合腔固有的适

,,

配器直径小于被校驻极体传声器直径时此时已不能有效耦合必须更换能耦合良好的

声校准器。

)(、、)

c声校准器置于参考频率1kHz及额定的声压级如94dB104dB114dB后

,。

开启电源等待腔内声压稳定

)。

d将驻极体传声器测试仪的输入端按被校驻极体传声器输出端的极性接入被校

,,

传声器在接入额定的负载阻抗和电源电压后对于声校准器发出的声信号在输出端产

生对应的交流信号电压。

U′

)用数字式交流电压表测量被校驻极体传声器输出端的电压。

eU′

)依据公式()计算被校驻极体传声器在参考频率时的声压灵敏度M′。

f1

p

3

—

JJF12022008

/()

M′U′1

p=p

式中:———被校驻极体传声器的声压灵敏度,/;

M′VPa

p

———被校驻极体传声器参考频率时的输出端电压,;

U′V

———声校准器耦合腔内的声压,。

pPa

(),

声校准器的声信号输出一般用声压级标示单位为dB可根据其定义的公式和基

()()。

准声压20Pa换算回声压单位为Pa并且应该用声校准器经计量校准后给出的

μ

()。:

实际声压级值非标称值进行换算换算公式如下

L/20

p()

=×102

0

pp

式中:———声校准器耦合腔内的声压,;

pμPa

0———基准声压,20Pa;

pμ

———声校准器耦合腔内以分贝表示的声压级,。

LdB

p

)依据公式()计算被校驻极体传声器在参考频率时的声压灵敏度级。

g3L′

m

(/)()

L′20lM′M3

=

mgpr

式中:———被校驻极体传声器的声压灵敏度级,;

L′dB

m

———被校驻极体传声器的声压灵敏度,/;

M′VPa

p

———参考声压灵敏度,/。

MM=1VPa

rr

7.2.3频率响应

,

以参考频率的声压灵敏度级为参考在驻极体传声器有效频率范围的低频部分和高

ㅤㅤㅤㅤ,

频部分各测试频率测得的声压灵敏度级与1kHz时的声压灵敏度级相减其差值即为

。,

对应频率的声压灵敏度级的频率响应值参考频率以外低频和高频部分的测试频率应

,/

在被校驻极体传声器的额定有效频率范围内选择GBT3240规定的声学测量常用频

,/。

率如倍频程或13倍频程的标称中心频率本规范推荐在1kHz以下低频段选择

,,,,,

50Hz63Hz125Hz250Hz500Hz等频率并增加一个在电声行业中检测驻极

。,

体传声器低频响应特性时通用的70Hz检测频率在1kHz以上高频段选择2kHz

,,,,,。

4kHz5kHz6.3kHz8kHz10kHz12.5kHz等频率建议在高频和低频段至

少各选一个尽量靠近额定有效频率范围上限和下限的频率值。

具体的测试方法和步骤如下:

a)按图所示连接测试仪器和被校驻极体传声器。

1

)、

b按被校驻极体传声器的额定负载阻抗额定电源的电压和极性在驻极体传声器

测试仪上设定相应的值和极性。

),(),

c将被校驻极体传声器放入声校准器耦合腔声入口膜片换能器接收面朝内

,,。

输出端朝外并耦合良好否则需转换或加入一个与被校传声器耦合良好的适配器

),。

d声校准器置于参考频率1kHz以外的其他测试频率如上述推荐的频率值声

),,,

压级置于7.2.2c相同的挡位开启电源等待腔内声压稳定不同测试频率其压缩

,,

时间长短不同特别是在高低端频率声压不稳时需检查声校准器与被校传声器是否耦

、,。

合良好是否有声泄漏或外界干扰找出原因并排除

)。

e将驻极体传声器测试仪的输入端按被校驻极体传声器输出端的极性接入被校

,,

传声器在接入额定的负载阻抗和电源电压后对于声校准器发出的声信号在输出端产

4

—

JJF12022008

生对应的交流信号电压U′。

fi

)用数字式交流电压表测量被校驻极体传声器输出端的电压U′。

ffi

)依据公式()计算被校驻极体传声器在参考频率以外的声压灵敏度。

g4M，i

pf

/()

M=U′4

，ifip

pf

式中:———参考频率以外各频率时的被校驻极体传声器的声压灵敏度,/;

M，iVPa

pf

———参考频率以外各频率时的被校驻极体传声器输出电压,;

U′V

fi

———声校准器耦合腔内的声压,。

pPa

声校准器参考频率以外各测试频率的声压级(),也应根据公式()按计量校

dB2

()()。

准后的实际声压级值非标称值换算成声压Pa

)依据公式()计算被校驻极体传声器在参考频率以外各测试频率时的声压灵

h5

敏度级L′。

m，i

f

(/)()

L′=20lM′M5

m，ig，ir

fpf

式中:———参考频率以外各频率时的被校驻极体传声器的声压灵敏度级,;

L′dB

m，i

f

———参考频率以外各频率时的被校驻极体传声器的声压灵敏度,/;

M′VPa

，i

pf

———参考声压灵敏度,/。

MM=1VPa

rr

)()。

依据公式计算被校驻极体传声器在参考频率以外各测试频率的频率响应值

i6Resi

p

f

()

Res=L′-L′6

pim，im

ff

式中:———被校驻极体传声器各测试频率的频率响应值,;

ResidB

p

f

———ㅤㅤㅤㅤ,;

L′参考频率以外各频率时的被校驻极体传声器的声压灵敏度级dB

m，i

f

———被校驻极体传声器的声压灵敏度级,。

L′dB

m

,,

频率响应以1kHz频率为参考其频率响应值为0.0dB加上其他测试频率的频

,(

率响应值列入表格或描图便得到被校驻极体传声器的声压灵敏度的频率响应特性或

),。

曲线图其结果应满足5.2的要求

8校准结果表达

8.1校准数据处理

,,。

所有的数据应先计算后修约出具校准数据均保留一位小数

8.2校准证书

驻极体传声器经校准后发给校准证书。

校准证书应包括的信息及推荐的校准证书的内页格式见附录A。

8.3校准结果的测量不确定度

,

驻极体传声器校准结果的不确定度按—的要求评定不确定度评定

JJF10591999

的实例见附录B。

9复校时间间隔

。,

驻极体传声器的复校时间间隔建议为年然而复校时间间隔的长短取决于其使

1

,、,,

用情况如环境条件使用频率及测量对象等因此使用单位可根据实际使用情况自

主决定复校的时间间隔。

5

—

JJF12022008

附录A

校准证书的内容

A.1校准证书应至少包括以下信息:

),“”;

a标题如校准证书

)、;

b证书的编号页码及总页数

)校准实验室的名称和地址;

c

d)进行校准的日期;

)进行校准的地点;

e

)送校单位的名称和地址;

f

g)被校驻极体传声器明确标识;

h)校准所依据的技术规范的名称及代号;

)、;

i校准所用计量标准的名称技术参数及有效性说明

)校准时的环境条件;

j

k)校准结果;

)校准结果的测量不确定度的说明;

l

m)复校时间间隔的建议;

)、、ㅤㅤㅤㅤ;

n校准人签名核验人签名批准人签名

o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

),。

p未经校准实验室书面批准不得部分复制校准证书的声明

A.2推荐的校准用驻极体传声器校准证书的内页格式见表A.1

6

—

JJF12022008

表A.1校准证书的内页格式

校准结果共页第页

21

、

一外观检查

、()

二声压灵敏度级参考频率1kHz

校准时的声压:Pa

驻极体传声器的输出电压:V

声压灵敏度:/

VPa

声压灵敏度级:(以/为参考)

d