测听设备 纯音听力计

1测听设备纯音听力计检定规程本规程适用于纯音听力计的首次检定、后续检定和使JJG389—2003仿真耳JJG449—2001倍频程和1/3倍频程滤波器JJF1034—2005声学计量名词术语及定义GB3102.7—1993声学的量和单位GB/T4854.1—2004声学声学声学倍频程和分数倍频程滤波器校准测听设备的基准零级校准测听设备的基准零级校准测听设备的基准零级第1部分第3部分第4部分压耳式耳机纯骨振器纯音基窄带掩蔽噪声GB/T7341.1—2010电声学测听设备第1部分：纯音听力计GB/T15951—1995骨振器测量用力耦合器GB/T16296—1996声学测听方法第2部分用纯音及窄带测试信号的声场GB/T16402-1996声学插入式耳机纯音基准等效阈声压级GB/T25498.1-2010电声学人头模拟器和耳模拟器第1部分：校准压耳式GB/T25498.3-2010电声学人头模拟器和耳模拟器第3部分：校准压耳式IEC60318-4:2010电声学人的头和耳模拟器第4部分：用耳塞耦合到人耳的耳机测量用塞耳模拟器(Electroacoustics—Simulatorsofhumanheadandear—Part4:ccluded-earsimulatorforthemeasurementofearfIEC60318-5:2006电声学人的头和耳模拟器第5部分：耳塞式助听器和耳机测量用2cm³耦合器(Electroacoustics—Simulato22cm³couplerforthemeasurementofhearingaidsandearphonescoupledmeansofearinserts)凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于该规程；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。定的术语和定义以及量和单位适用于本规程。纯音听力计是一种用于测量人耳听阈，为诊断听觉疾病提供依据的计量器具。它一般由信号源、功率放大器、信号级控制器及电声换能器(气导耳机、骨振器)等部分构成。它采用心理声学的测试方法，测定被测者感受各种频率下声音的大小，与标准参考5.1频率和听力级范围5.1.1频率和最大听力级的最低要求纯音听力计的纯音频率和最大听力级的最低要求应符合表1的规定。频率/Hz1型3型4型气导骨导气导骨导气导骨导气导 3对1型至3型纯音听力计，最小听力级为一10dB,对4型为0dB。5.2频率准确度固定频率的纯音听力计的频率最大允许误差如下：1型和2型为±1%,3型和4型为±2%。扫频纯音听力计的频率最大允许误差为±5%。纯音听力计的总谐波失真不应超过表2中所给出的值。气导骨导频率范围/Hz听力级*/dB注：或相对于纯音听力计的最大输出级，两者取较低者。使用耳罩式或插入式耳机时，听力级应比表中规定的值低10dB。5.4频率变化速率扫频纯音听力计的频率变化速率应为1oct/min,最大允许误差为±20%。5.5基准等效听阈声压级和基准等效阈力级准确度纯音听力计在任何听力级挡测量的气导听力零级(基准等效听阈声压级RETSPL)和骨导听力零级(基准等效阈力级RETFL)应满足附录A和附录B的要求。气导听力零级的最大允许误差在125Hz～4kHz频率范围内为±3dB;在6kHz～8kHz频率范围内为±5dB。骨导听力零级的最大允许误差在250Hz～4kHz频率范围内为±4dB;在6kHz～8kHz频率范围内为±5dB。5.6听力级控制器准确度听力级控制器步级不大于5dB。两相邻听力级示值差值的偏离不大于步级的3/10或1dB,两者取其较小者。掩蔽噪声应能提供至少足以掩蔽250Hz时60dB、500Hz时75dB及1kHz~4kHz时80dB的纯音。掩蔽声级应从0dB到上述听力级的范围内可调。窄带掩蔽噪声的要求见附录C。掩蔽声级的最大允许误差为一3dB～+5dB。5.10掩蔽声级控制器准确度掩蔽声级控制器步级应不大于5dB。两相邻掩蔽声级示值差值的偏离不大于步级的3/10或1dB,两者取其较小者。纯音听力计必须使用符合相关标准要求的气导耳机及耳垫，当用规定的仿真耳(或4声耦合器)进行校准时，其气导听力零级应符合5.5要求，压耳式耳机头环力应为(4.5±0.5)N,耳罩式耳机头环力应为(10.0±1.0)N。纯音听力计必须使用符合相关标准要求的骨振器，当用规定的力耦合器进行校准时，其骨振器听力零级应符合5.5要求，头环力应为(5.4±0.5)N。5.13.1来自耳机的不需要的声当纯音开关位于“断”,纯音听力计置于60dB听力级挡时，在125Hz～8kHz范围内各1/3倍频带声级至少应低于对应中心频率基准等效听阈声压级10dB。当纯音开关位于“通”,纯音听力计置于70dB听力级或更大挡时，非测试耳机的不需要信号，应至少低于测试纯音70dB。5.13.2来自骨振器的不需要的声来自骨振器的不需要的声应满足制造厂商给出的技术要求。5.13.3纯音听力计辐射的不需要的声在50dB以上听力级挡时，听力正常人不应听到任何来自纯音听力计辐射的不需要的声。6.1.1纯音听力计应具有以下清晰而耐久的标志：a)制造厂商的厂名或商标；c)仪器等级(类别);e)符合型式批准和制造计量器具许可证CMC标志。6.1.2每台纯音听力计应附带使用说明书，说明书中应包括下列资料：a)所备功能的描述及全部使用说明；b)仪器正常工作的电源变化及环境条件；c)为减少不需要的声辐射的影响，而正确使用纯音听力计的安装方法；d)换能器(气导耳机和骨振器)的型号及其基准等效阈级e)频率响应特性及掩蔽声的掩蔽效应；g)所有输入设备的灵敏度和标称阻抗，所有输出功能的输出电压和标称阻抗，外h)自动记录纯音听力计声压级的变化速率及操作方式；i)调制信号的频率、波形和调制范围的特性及最大允许误差；j)耳机的声衰减特性；k)各测试频率的最大听力级挡；56.1.3纯音听力计应随机提供气导耳机和(或)骨振器，且左、右耳机应容易分辨。6.2基本功能要求不同型别的纯音听力计的基本功能要求见表3。1型2型临床诊断3型筛查/监测+十t十一十十十听力级和测试频率(见表1)窄带掩蔽噪声十十十十十十一一十一一十十+ 十十十十电信号输出十十+十 十十十a如果配置(4.5±0.5)N额定静压力的头b最低的要求是为了提供与测试纯音频率相同的参考纯音。66.3受试者与操作人员之间的语言传输在正常测试条件下，纯音听力计应具备操作人员与受试者之间的相互语言传输。制造厂商应规定最短的预热时间，但一般不应超过10min。6.5.1纯音听力计非供操作者使用的部件，应采用密封或标记的方式尽可能地加以6.5.2纯音听力计上应为检定标记留有适当位置。计量器具控制包括首次检定、后续检定以及使用中的检查。温度：15℃~30℃;a)耳模拟器应满足JJG389—2003的要求，频率范围为125Hz～8kHz,声压级声耦合器应满足GB/T25498.3、插入式耳机用耳模拟器应满足IEC60318-4的b)力耦合器应满足JJG798—1992的要求，频率范围至少为250Hz～4kHz,力级的测量不确定度为1.5dB(k=3)。a)测量放大器在纯音听力计工作频率范围内的频响不均匀度不超过±0.2dB,表b)1/3倍频程滤波器应满足JJG449—2001的要求，频率范围100Hz～20kHz。c)频率计数器频率最大允许误差不超过±0.1%。d)失真度测量仪频率范围20Hz～20kHz,最大允许误差不超过±10%(满刻度)。e)秒表分辨力优于0.1s。f)测力计测量范围覆盖(0～15)N,最大允许误差不超过土0.1N。纯音听力计的首次检定、后续检定和使用中检查项目见表4。7频率和听力级范围听力级控制器准确度掩蔽噪声级范围气导耳机头环力骨振器头环力不需要的声十十十+++十十十十十十十十十十十十十一十注：“十”表示需试验或检定的项目；“一”表示不需要试验或检定的项目。7.3检定项目和检定方法7.3.1外观及标志被检纯音听力计应无外观、标志的不良现象，如机械损伤、听力级与频率旋钮标志不清、旋钮错位等。纯音听力计的标志应符合6.1、6.2的要求。7.3.2频率和听力级范围检查纯音听力计的频率挡和听力级挡，应满足5.1的要求。7.3.3频率准确度如图1所示，将纯音听力计的气导耳机正向耦合于仿真耳，耳机垂直受力。压耳式耳机垂直受力应为(4.5±0.5)N,耳罩式耳机垂直受力应为(10.0±1.0)N。气导耳机所发出的纯音经仿真耳内测量传声器接收后，通过前置放大器连接到测量放大器，再将测量放大器的输出与频率计数器相连。压耳式耳机：静态力(4.5±0.5)N气导耳机耳罩式耳机：静态力(10.0±1.0)N8待被检纯音听力计按规定时间预热后，选择合适的听力级挡(如50dB),依次从125Hz~8kHz,逐挡改变纯音听力计的频率控制按键(或旋钮),在频率计数器上读出各标称频率的实际值，应满足5.2的要求。对具有多个通道的纯音听力计应对其他通道按上述方法进行测量，仍应满足5.2的对具有参考纯音的纯音听力计，对其参考纯音频率进行测量，也应满足5.2的a)如图1所示，同7.3.3方法将耳机耦合到仿真耳。从失真度测量仪上分别读出左右气导耳机在各频率点的谐波失真值。将骨振器正向耦合于力耦合器上，从失真度仪上读出骨振器在各频率点的谐波失真值。在进行谐波失真检定时，纯音听力计的听力级对具有参考纯音的纯音听力计，参考纯音的谐波失真也按上述方法进行测量。b)谐波失真的检定，也可采用通过带通滤波器，在测量放大器上测出各次谐波电压值，用公式(1)计算各频率的谐波失真D。分别是二次、三次、四次谐波电压值，mV;V总信号(含基波)电压值，mV。c)检定结果应满足5.3的要求。7.3.5频率变化速率对于具有扫频功能的纯音听力计，用秒表测量频率变化所用的时间，将频率变化除以时间即得到速率，应满足5.4的要求。7.3.6基准等效听阈声压级和基准等效阈力级准确度a)基准等效听阈声压级RETSPL(气导听力零级)准确度9检定装置示意图同图1。按7.3.3方法将耳机耦合到仿真耳。仿真耳输出连接测量放大器和带通滤波器。将纯音听力计的听力级控制旋钮置于50dB位置，逐个改变纯音听力计与带通滤波器的频率，在测量放大器上读出声压级，用公式(2)计算各对应频率的基准等效听阈声压级RETSPL(气导听力零级，单位为dB)为：Lg——纯音听力计的各频率基准等效听阈声压级，dB;Lso——纯音听力计的听力级为50dB时测量放大器声压级的示值，dB。纯音听力计左右气导耳机的RETSPL均应符合5.5和附录A的要求。对于多通道纯音听力计，应按上述方法检定每个通道的RETSPL。仍应满足5.5和附录A的要求。当两个通道同时工作时，在测量放大器上测量各频率点比最大听力级低20dB以下的声压级，其值与单个通道工作时的声压级之差，在125Hz～4kHz范围内不超过±1dB,4kHz以上不超过±2dB。b)基准等效阈力级RETFL(骨导听力零级)准确度检定装置示意图如图2所示，将骨振器与力耦合器正向耦合，并垂直受力(5.4N±0.5N)。力耦合器接到测量放大器，置纯音听力计的骨导听力级于30dB。依次改变纯音听力计的频率和带通滤波器的中心频率，然后从测量放大器上读出力耦合器的输出电压值(dB),根据力耦合器的灵敏度和频率响应，用公式(3)计算以1μN为参考的骨导听力零级(基准等效听阈力级RETFL)实际值，其结果应符合5.5和附录B的Tg——纯音听力计的各频率基准等效阈力级，dB;T₃₀——骨导听力级为30dB时测量放大器的示值，dB;T;---力耦合器在各频率点的灵敏度级，dB。(例如若力耦合器灵敏度为100mV/N7.3.7听力级控制器准确度检定装置示意图同图1,纯音听力计的频率挡和带通滤波器的中心频率均置于1kHz。纯音听力计的听力级置于最大挡，调节测量放大器的衰减挡，使表头示值达到满刻度的2/3位置，逐次改变听力级，从测量放大器上读出实际衰减量。在听力级接近0dB时，可以在125Hz频率点测量或使用提升零级法(先将零级调高，在进行听力级控制器准确度检定后，再将零级调到标准值)。其结果应满足5.6的要求。7.3.8掩蔽噪声级范围检定装置示意图参考图1,气导耳机耦合到仿真耳上，从测量放大器上测量各频率挡的最大掩蔽噪声，应满足5.7的要求。检定装置示意图同图1。用测量放大器和带通滤波器(窄带分析仪)测量各中心频率的声压级谱。窄带掩蔽噪声其结果应满足5.8的技术要求。检定装置示意图同图1,纯音听力计的听力级置于70dB挡，测量放大器的时间计噪声级，结果应满足5.9的技术要求。检定方法与7.3.8相同。其结果应满足5.10的要求。7.3.12气导耳机头环力和骨振器头环力将两气导耳机水平间隔调整为145mm,头环高度调到两耳机中心连线与头环中心(顶)之间的垂直距离为129mm时，用测力计测量头环力，其值应符合5.11的要求。将骨振器头环展宽到145mm,头环高度调节到头环中心(顶)与骨振器和对侧支点间中心距离为129mm时，用测力计测量头环力，其值应符合5.12的技术要求。检定装置示意图如图3所示。纯音听力计的气导耳机用一等效负载(电阻)来替代，其输出接到测量放大器的电输入(直接输入)。当听力计的听力级控制挡置于60dB,纯音开关置于“断”时，在125Hz～8kHz范围内各1/3倍频带的电信号，应满足5.13.1的技术要求。当听力级控制器位于70dB或更大，纯音开关位于“通”时，非测试耳机等效负载上的电信号应满足5.13.1的技术要求。来自骨振器的不需要的声和纯音听力计辐射的不需要的声可按照GB/T7341.1的测试方法进行，应分别满足该标准5.16.2和5.16.3的要求。按照本检定规程的规定和要求，检定合格的计量器具发给检定证书或加盖检定合格印；检定不合格的计量器具发给检定结果通知书，并注明不合格项目。检定证书和检定结果通知书的内页应包括检定条件、检定项目、检定结果、准确度纯音听力计的检定周期一般不超过1年。附录A基准等效听阈声压级(气导听力零级)耳机型号DT48(带平耳垫)TDH39(带MX41/AR耳垫)频率/HzA.2压耳式耳机和耳罩式耳机(SENNHEISERHDA200)在符合GB/T25498.1一2010规定的仿真耳上的基准等效听阈声压级的值见表A.2。耳机型号频率/HzA.3插入式耳机基准等效听阈声压级(RETSPL)的值由GB/T16402-1996给出，见表A.3。频率/Hz声耦合腔纯音听力计基准等效阈力级(RETFL)的值与耳机的型号和校准用的力耦合器有关。GB/T4854.3—1998给出了符合纯音听力计标准要求的骨振器在GB/T15951—1995/IEC373:1990力耦合器上的基准等效阈力级(RETFL),见表B.1。频率/Hz窄带掩蔽噪声基准级纯音听力计窄带掩蔽噪声的基准级在GB/T4854.4—1999中给出，见表C.1。其数值被叠加到相应中心频率的基准等效听阈声压级(RETSPL)。中心频率/H21/3倍频程1/2频程4444444444454656575767686868686867675757575656D.1检定证书内页格式标称值/Hz实测值/Hz总谐波RL四、等效听阈声压级(气导听力零级)和等效阈力级(骨导听力零级)1.等效听阈声压级(气导听力零级)频率/Hz声压级2.等效阈力级(骨导听力零级)六、掩蔽噪声频谱和准确度中心频率/Hz1/3倍频程声压级/dB八、听力级控制器准确度和掩蔽声级控制器准确度D.2检定结果通知书(内页)格式参照以上内容，并给出不合格项，检定结果为不检定结果的不确定度评定实例纯音听力计检定结果不确定度的评定，主要内容就是评定检定基准等效听阈声压级(气导听力零级)和基准等效阈力级(骨导听力零级)的不确定度。E.1气导听力零级不确定度(U.)评定不确定度主要来源有：重复测量的标准差、标准传声器声压灵敏度级影响，标准仿真耳的不确定度影响、测量放大器频响的准确度影响、带通滤波器插入损失影响、读数(计算机数据采集)影响等。E.1.1数学模型和不确定度来源气导听力零级采用直接测量法，通过仿真耳可以直接从测量放大器上读出。需要考虑到读出数据在各个频率点的修正值，包含仿真耳腔体积修正值，标准传声器声压灵敏度级修正值等。气导听力零级(RETSPL)Lg可由公式(E.1)给出：Lg=Lso-50dBLs₀——测量放大器对应示值，dB。E.1.2灵敏系数由公式(E.1)可知，两个分量互不相干，则方差为：式中灵敏系数为E.1.3标准不确定度的A类评定因耳机耦合位置、耳机正向受力等因素引起的重复性测量标准差，可以通过对纯音听力计气导听力零级进行7次测量，计算标准偏差得到。测量数据见表E.1。左通道右通道E.1.4标准不确定度的B类评定a)标准仿真耳(包括声耦合腔、前置放大器等)引入的不确定度分量uz:由检定证书给出(见表E.2)。频率/Hzb)测量放大器频响引入的不确定度分量ug:测量放大器频响准确度取±0.2dB,以均匀分布考虑，k=√3,则测量放大器引入的不确定度为u₃=U/k=0.2dB//3≈0.12dBc)带通滤波器相对衰减引入的不确定度分量u:带通滤波器相对衰减误差取±0.2dB,以均匀分布考虑，k=√3,则带通滤波器相对衰减引入的不确定度分量为u₄=U/k=0.2dB/√3≈0.12dBd)测量放大器读数准确度引入的不确定度分量us:测量放大器读数误差取±0.1dB,以均匀分布考虑，k=√3,则测量放大器引入的不确us=U/k=0.1dB/√3≈0.06dBe)气压、温度及湿度变化对标准传声器灵敏度的影响引E.1.5合成标准不确定度以上分量独立无关，合成标准不确定度E.1.6扩展不确定度取包含因子k=2,则扩展不确定度U。=ku。E.1.7不确定度来源及扩展不确定度汇总表(见表E.3)频率(Hz)分析的最大扩展不确定度U,=0.9dB,纯音听力计的基准等效听阈声压级的最大允许误差绝对值为5.0dB,则故检定可行。E.2骨导听力零级不确定(U₁)评定采用直接测量法，骨导听力零级通过力耦合器可以直接在测量放大器上读出。不确定主要来源有：骨振器在力耦合器上的耦合位置及施加力等因素引起的重复性标准差、标准力耦合器的不确定度影响、测量放大器频响的准确度影响、带通滤波器插入损失影响、测量放大器读数(计算机数据采集)影响等。E.2.1数学模型和不确定度来源骨导听力零级采用直接测量法，通过骨振器可以直接从测量放大器上读出。需要考虑到读出数据在各个频率点的修正值，包含骨振器力值灵敏度修正值。骨导听力零级(RETFL)Tg可由公式(E.3)给出：