声校准器的技术要求及其不确定度评定

   

    0 引言

    声校准器是一种当耦合到规定型号和结构的传声器上时,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,它是校准声级计和其他声学测量仪器声压灵敏度的标准器具,在声学测量和声学计量领域得到广泛的应用。国际电工委员会(IEC)于1988年就正式发表了IEC 942:19885声校准器6国际标准,国际法制计量组织(OIML)也于1992年发表了OIML R1025声校准器6国际建议。根据上述二个国际文件,我国于1995完成了对JJG 176-19845声校准器6检定规程的修订。随着科学技术的不断发展,声校准器产品不断更新,尤其有的国际标准已无法包容现有的声校准器产品。为此, IEC和OIML于2003年联合制订了IEC60942:20035电声学)声校准器6国际标准,并正式替代了IEC 60942-1997版本。新修订的声校准器国际标准主要引入了电磁兼容(EMC)试验,对测量不确定度要求,拓宽了声校准器的声压级和频率范围并重新规定了相应的技术要求,增加了型式评价试验、周期检定和型式评价试验报告格式等内容。为尽快与国际标准衔接,依据IEC 60942:2003,我国于2005年完成了对JJG 176-19955声校准器6检定规程的修订,正式出版了JJG 176-20055声校准器6检定规程,保证了我国量值的准确传递,以下着重介绍声校准器的技术要求和声校准器声压级的不确定度评定。

    1声校准器的技术要求

    1.1 声压级和短期级漂移

    声校准器产生的主声压级应大于90dB。在参考环境条件下或参考环境条件附近,即:气压97~105kPa、温度20~26e、相对湿度40%~65%,声校准器产生的声压级的允差及其短期级漂移应不超过表1给出的相应级别的允差限(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,再加上测量扩展不确定度;短期级漂移允差限是相应测量得到的短期级漂移,再加上测量扩展不确定度。)

    在使用说明书规定的电源电压范围内,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。

    1.2声信号频率

    声校准器产生的主频率应在160~1250Hz频率范围内,规定频率应为ISO 266中给出的准确频率。在参考环境条件附近,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。

    1.3总失真

    在声校准器的每个规定频率上,至少应在2215Hz~20kHz频率范围内测量总失真,再加上测量扩展不确定度后,应不超过表4规定的最大值。

    1.4静压、空气温度和相对湿度的影响