声级计新老规程的比较与在实际检定中的应用(转载)
声级计新老规程的比较与在实际检定中的应用 作者:黄成浩 单位:南京市计量测试所【摘要】本文介绍JJG188-2002《声级计规程》与JJG188-1990《声级计规程》和JJG699-1990《积分声级计检定规程》在技术指标与检定方法上的区别。
【关键词】比较检定方法技术指标
1 概述
声级计是声学测量领域广泛使用的声学测量仪器,也是主要的强制计量仪器之一。随着科学技术的发展及计算机技术的广泛应用,声级计在功能、性能和操作方式上已发生了很大的变化。我国于2003年实施了JJG188-2002《声级计规程》,在声级计的技术指标、检定方法上与JJG188-1990《声级计规程》和JJG699-1990《积分声级计检定规程》相比有了很多变化。
2 具体比较
序号JJG188-2002JJG188-1990和JJG699-19901JJG188-2002制定依据为:
IEC 61672-1和IEC61672-2。
说明:此标准是国际电工委员会IEC与国际法制计量组织OIML联合制定。
JJG188-1990制定依据为:
OIMLR58:1984(对应国际标准为IEC651)和JJG699-1990
JJG699-1990制定依据为:
OIMLR88:1990(对应国际标准为IEC804)。
2规程中包括声级计的定型鉴定、样机试验、首次检定、后续检定和使用中检验。
规程中只规定了声级计的周期检定。
3声级计的等级分为1级和2级。
声级计的等级分为1型和2型。
4在每项技术指标中均包含了测量所引起的扩展不确定度。
技术指标中不包括测量所引起的扩展不确定度。
5规定了EMC电磁兼容试验。
没有规定。
6指示声级调整:
规定指示声级调整的要求和方法,即用规定的声校准器调节声级计的灵敏度响应,去得到在参考环境条件下的等效自由场平面声波的指示声级,没有准确度要求。
整机读数准确度:
规定1型声级计准确度±0.7dB,2型±1.0dB,方法采用替代法,在消声室内对1000Hz频率进行声学校准,对经过定型鉴定与型式批准的声级计,可用准确度优于±0.3dB的声校准器进行声校准。
7频率计权和频率响应:
在声级计提供的频率计权和频率响应上,至少一个计权和响应应用声信号和电信号进行检定,其他的频率计权和频率响应可使用声信号或电信号中的一种。对用电信号在其它频率计权和频响上检定时,应加上传声器的标称频响和声级计外壳的反射以及传声器周围的绕射影响。用声信号检定时,500Hz及500Hz以上频率在自由声场中进行,500Hz以下频率可在耦合腔中进行,并给出了A,C频率计权的计算方法。
整机频率响应:
线性、A、B、C、D频率计权在自由声场中进行检定,逐点作出响应曲线。在声级计和所用传声器的散射特性已知的情况下,频率计权特性可用电方法自动画出响应。
8级线性:
在参考级量程上,1kHz频率上的线性工作范围至少60dB,并以1dB步进从起始点向上至过载指示和向下至欠量程指示或至使用说明书中规定的最低声级。
在参考级量程以外的其他级量程上,输入信号以10dB步进,向上至线性工作范围规定的上限,向下至线性工作范围的下限。并在规定上限以下5dB之内和规定下限以及使用说明书中规定的最低声级以上5dB之内,输入信号以1dB步进至过载指示和欠量程指示。
分为指示器和级程控制器:
指示器:在声级计的参考级程上,输入1000Hz正弦信号,调节衰减器,使声级计指示位于被检位置,以精密衰减器的调节量检查指示器的刻度。
级程控制器:输入1000Hz正弦信号,以生产厂规定的级程为参考,检定级程档与精密衰减器的改变量之差。
9本机噪声:
本机噪声检定规定应将传声器安装在声级计上,并放置在不会引起声级计本机噪声增加的低声级的声场中,记录声级计在所有提供的频率计权和频率响应上的本机噪声级。对F和S时间计权声级应取随机60s时间间隔读取十次的算术平均值;对时间平均声级上的本机噪声级测定,平均时间至少60s。
固有噪声:
用等效电阻抗代替声级计的传声器,观察声级计各计权特性位置的自身噪声示值,并以此值加5dB后的结果作为声级计的测量低限。
10F和S时间计权:
用稳态的4kHz正弦电信号检定声级计的F和S指数衰减时间常数。用1000Hz电信号检定F和S时间计权测量声级之间的偏差。
无此项检定。
11猝发音响应:
声级计的F和S时间计权声级用4kHz正弦电信号在参考级量程上限以下3dB上检定,使用的单个猝发音的持续时间为500ms、200ms、50ms和10ms。
时间计权特性:
F用持续时间为200ms的1000Hz的单个猝发音;S用持续时间为500ms的1000Hz的单个猝发音。并规定了过冲、脉冲特性和峰值特性的检定。
12重复猝发音响应:
对测量时间平均声级的声级计,其响应应在参考级量程上限以下3dB上用4kHz正弦电信号的重复猝发音序列进行检定,重复猝发音序列中的单个猝发音的持续时间为500ms、200ms、50ms和10ms。在一个序列中的单个猝发音之间的时间间隔应至少是单个猝发音持续时间的3倍,检定时建议用4倍,总的测量时间10s。
时间平均特性:
对等效连续A计权声压级用4kHz正弦电信号的猝发声序列进行检定,猝发声序列至少持续10s,单个猝发声持续时间为1ms,猝发声占空因数为1/10、1/100、1/1000和1/10000。
13过载指示:
过载指示一部分可通过级线性或猝发音响应的检定进行判断;另一部分用1kHz的正半个周期和负半个周期的正弦电信号进行检定。
过载指示:
用1000Hz正弦电信号,信号示值低于其可测最大A声级5dB,然后按频率计权特性表改变信号频率和幅度,当超过规定信号计权幅度时,过载指示应有反应。
14峰值C声级:
用500Hz稳态连续正弦电信号和用一个周期及半个周期电信号进行检定。在参考级量程上,峰值C声级应在三个稳态连续正弦电信号级上检定。
无此项检定。
15无此项检定
有效值检波器:
规定了三种检定方法,即:矩形脉冲法、猝发音法和加法平方律法。
3 在实际检定中的应用
新规程实施后,提高了对声信号检定的要求。在频率计权和频率响应检定项中规定,声级计提供的频率计权和频率响应上,至少一个计权和响应应用声信号和电信号进行检定。并且增加了F和S时间计权指数衰减时间常数以及峰值C声级的检定等等。所以,一些指针式模拟声级计不能符合新规程的要求,各种全新的智能化的数字式声级计或数字显示声级计替代了以往一些传统的声级计,这也对我们日常的检定提出了更高的要求。
参考文献
JJG188-2002《声级计规程》
JJG188-1990《声级计规程》
JJG699-1990《积分声级计检定规程》
陈剑林
空气声、声学计量器具的检定
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非常感谢楼主提供的信息!
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