1 Hz～2 kHz标准水听器(密闭腔比较法)

1本规程适用于1Hz～2kHz频率范围内使用的标准水听器(采用密闭腔比较法检定)的首次检定、后续检定和使用中的检查。JJF1001—2011通用计量术语及定义GB/T4130—2000声学水听器低频校准方法凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。本规程采用GB/T3102.7—1993中规定的量和单位。[GB/T3947—1996,定义7.81]3.2参考标准水听器referencestandardhyd用作水声计量的、性能稳定并经过绝对校准的换能器。常作为建立水中声压基准用接收换能器输出端的开路电压与作用在换能器接收表面上实有声压的比值。[JJF1034—2005,定义3.63]3.4声压灵敏度级pressuresensi声压灵敏度的量值与基准值之比的以10为底的对数乘以20。2注：基准值为1V/μPa。3.5替代比较法alternativ在相同工作条件和声场条件下，被检标准水听器与参考标准3.6同时比较法simultaneouscomparis在相同工作条件和声场条件下，被检标准水听器与参考标准水听器同时进行比较的其他换能材料的灵敏元件及相应结构组成，用于校准水听器和测量水中声压。在检定频率范围内，标准水听器的声压灵敏度级不应低于—220.0dB。在检定频率范围内，标准水听器的声压灵敏度级频率响应的起伏(最大值和最小值之差)不应超过5.0dB。注：检定频率按1/3倍频程。标准水听器外观应完好，无影响正常工作的机械损伤等，暴露于液体媒质中的所有部件均应采用耐腐蚀、耐微生物侵蚀的材料制作，其材料和结构应保证具有长期使用的稳定性。其表面应是光滑的、非多孔性的和能被液体媒质浸润的。非供操作者使用的部6.2标志和说明书6.2.1标准水听器应具有制造商的名称、产品型号等清晰且耐久的标6.2.2标准水听器应附有单独的出厂说明书。说明书应包括标准水听器灵敏度级频率响应以及信号线、地线和屏蔽线的说明。带前置放大器的标准水听器还应有供电线的接线标记，并说明供电电压值；不带前置放大器的标准水听器还应有标称的输出端电6.3.1不带前置放大器的标准水听器在电缆端测得的绝缘电阻不应小于100MΩ(测试电压100V),测得的电容值与标称值相差不应超过±20%。3a)室温：5℃~35℃;b)水温：5℃~30℃;误差不应超过士0.02%;最大输出电压不低于10V(峰值),电压示值误差不应超过b)前置放大器：输入阻抗不应小于100MΩ,c)功率放大器：工作频率1Hz～2kHz,总失真不应超过2%。d)滤波器：满足JJG449—2014对1级滤波器的要求。频率响应的起伏(最大值和最小值之差)不应超过4.0dB。d)温度计：温度最小测量范围5℃~35℃,分辨力不低于0.1℃。检定首次检定后续检定声压灵敏度级十十十声压灵敏度级频率响应十十注：“十”表示需检定项目，“—”表示不需检定项目，41)检定方法发射换能器发射单频连续正弦信号，在密闭腔中建立检定所需的声场。先将参考标准水听器放入腔内，测出参考标准水听器输出的开路电压U₀,然后用被检标准水听器在同一位置替代参考标准水听器，保持发射状态不变的条件下，测出被检标准水听器输2)检定装置图1密闭腔替代比较法检定装置组成框图密闭腔替代比较法检定装置组成如图1所示，该装置由密闭腔、发射换能器、水听器和电子测量设备组成。电子测量设备由信号发生器、功率放大器、前置放大器、滤波3)检定步骤①检查：被检标准水听器的外观应符合6.1的要求，标志和说明书应符合6.2的要5②测量并记录被检标准水听器的电缆长度。③将除气水慢慢灌入密闭腔中，静置24h,排除腔内气泡。④擦洗被检标准水听器和参考标准水听器表面，在检定所用水中浸泡1h。⑤将参考标准水听器安装在密闭腔内，通过调节参考标准水听器的入水深度，将参⑧按图1所示连接电子测量设备、参考标准水听器。⑨开启所有仪器设备，预热15min。⑩设置电子设备，通过关闭和开启功率放大器，测量两种状态下参考标准水听器输出的开路电压得到信噪比。调节信号发生器和功率放大器，使测量信噪比不小于⑱按图1所示连接电子测量设备、被检标准水听器。②设置电子设备，通过关闭和开启功率放大器，测量两种状态下被检标准水听器输出的开路电压得到信噪比。调节信号发生器和功率放大器，使测量信噪比不小于②记录有关测量数据并按公式(1)计算声压灵敏度级。3重复步骤⑤到②,直到有6组数据，取平均值。1)检定方法发射换能器发射单频连续正弦信号，在密闭腔中建立检定所需的声场。将参考标准水听器和被检标准水听器同时放入腔内同一深度，分别测出参考标准水听器和被检标准水听器输出的开路电压，由公式(1)可得出被检标准水听器的声压灵敏度级。2)检定装置6密闭腔同时比较法检定装置组成如图2所示，该装置由密闭腔、发射换能器、水听器和电子测量设备组成。电子测量设备由信号发生器、功率放大器、前置放大器、滤波3)检定步骤①检查：被检标准水听器的外观应符合6.1的要求，标志和说明书应符合6.2的要求，工作正常性符合6.3的要求；③将除气水慢慢灌入密闭腔中，静置24h,排除腔内气泡；④擦洗被检标准水听器和参考标准水听器表面，在检定所用液体媒质中浸泡1h;⑤将被检标准水听器和参考标准水听器安装在密闭腔内，通过调节被检标准水听器和参考标准水听器的入水深度，将被检标准水听器和参考标准水听器安装至密闭腔的中⑦通过接地等方式排除和减少电串漏；⑧按图2所示连接电子测量设备、水听器；⑨开启所有仪器设备，预热15min;⑩开启和关闭功率放大器，测量检查两种状态下参考标准水听器和被检标准水听器输出的开路电压，使测量信噪比不小于20dB;⑬数字示波器测量被检标准水听器的开路电压U₂和参考标准水听器的开路电⑭记录有关测量数据并按公式(1)计算声压灵敏度级；⑮重复步骤⑤到⑭,直到有6组数据，取平均值。7声压灵敏度级频率响应的检定装置和检定方法与声压灵敏度级相同，检定频率按1/3倍频程，选择合适的检定装置和检定方法进行检定。声压灵敏度级频率响应由各检定频率点上的声压灵敏度级构成，结果应符合5.2的经检定合格的标准水听器出具检定证书，检定不合格的标准水听器出具检定结果通知书，并注明不合格的项目。检定证书的内页格式参见附录A中的A.1,检定结果通标准水听器的检定周期一般不超过1年。8绝缘电阻(V):M2三、标准水听器的声压灵敏度级频率响应的起伏：四、声压灵敏度级的频率响应(基准值：1V/μPa):检定依据：JJG340—2017《1Hz～2kHz标准水听器(密闭腔比较法)测量不确定度：说明：9证书编号×××××××绝缘电阻(V):MΩ四、声压灵敏度级的频率响应(基准值：1V/μPa):灵敏度级灵敏度级检定依据：JJG340—2017《1Hz～2kHz标准水听器(密闭腔比较法)》B.1.1密闭腔的腔体通常取圆柱形，由硬质的上顶、下底和圆柱形侧壁构成。声源位于腔体底部中心位置，腔体顶盖上部附加一储水槽。对用于同时比较法的腔体，其结构应设计成被检标准水听器与参考标准水听器的声中心，同时位于靠近腔体顶部附近的同一水平面上。对用于替代比较法的腔体，其结构应设计成被检标准水听器与参考标准水听器的声中心，可先后分别放置到腔体中心轴上的中点位置处。图B.1同时比较法腔体结构图图B.2替代比较法腔体结构图B.1.2为了避免产生弯曲振动和激发高次谐波，腔底应选用具有一定厚度的不锈钢材料，当腔底外径为20cm时，其厚度应不小于3.5cm。腔体顶盖材料也应是刚硬的，B.1.3对用于同时比较法的腔体，其周壁宜采用不锈钢材料。壁的厚度与腔体半径之比应不小于0.2。由于要同时放置被检件和标准水听器，腔体内径通常取12cm~20cm,相应的腔体高度通常取20cm～30cm。腔体使用的上限频率由被检件灵敏元件的最大线度远小于检定信号波长这一条件确定。通常上限频率为500Hz～2000Hz。对用于替代比较法的腔体，腔体周壁为作检测水听器用的压电陶瓷圆管，其管壁厚度与腔体半径之比应不小于0.12。腔体内径通常取7cm～11cm,相应的腔体高度可取10cm～18cm,此时相应的上限频率约为1000Hz～2000Hz。B.2.1发射换能器可由半圆形平板压电陶瓷片组成，其谐振频率应高于腔体上限工作频率的3～4倍频程以上。B.2.2发射换能器辐射面半径与腔体半径之比不小于0.85,以减小高阶简振波的B.2.3发射换能器辐射面应满足刚性边界条件。将标准水听器通过安水听器插