JJG2037—20151空氣聲聲壓計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表1范圍本檢定系統(tǒng)表適用于空氣聲聲壓計(jì)量器具的量值傳遞。它規(guī)定了空氣聲聲壓計(jì)量基準(zhǔn)經(jīng)空氣聲聲壓計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)至工作計(jì)量器具之間的量值傳遞程序、量值傳遞方法和測(cè)量不確定度。在開(kāi)展校準(zhǔn)時(shí),也可作為量值溯源的依據(jù)。2空氣聲聲壓計(jì)量基準(zhǔn)2.1概述空氣聲聲壓計(jì)量基準(zhǔn)用于復(fù)現(xiàn)和保存空氣聲聲壓量值單位,并通過(guò)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工作計(jì)量器具進(jìn)行量值傳遞。聲壓量值的單位為Pa,聲壓級(jí)量值的單位為dB,基準(zhǔn)聲壓為20μPa?？諝饴暵晧河?jì)量基準(zhǔn)是指耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)裝置、耦合腔互易法聲壓副基準(zhǔn)裝置和自由場(chǎng)互易法聲壓基準(zhǔn)裝置。本系統(tǒng)表中使用傳聲器的靈敏度(聲壓靈敏度和自由場(chǎng)靈敏度)進(jìn)行聲壓量值的復(fù)現(xiàn)和傳遞。傳聲器的聲壓靈敏度為傳聲器輸出的開(kāi)路電壓與均勻作用在傳聲器膜片表面上的聲壓之比,傳聲器的自由場(chǎng)靈敏度為傳聲器輸出的開(kāi)路電壓與此傳聲器不在自由聲場(chǎng)中時(shí),傳聲器聲中心處的聲壓之比。靈敏度的單位為V/Pa,通常以靈敏度級(jí)表示,單位為dB(以1V/Pa為參考)?？諝饴暵晧夯鶞?zhǔn)通過(guò)互易法測(cè)量基準(zhǔn)傳聲器聲壓靈敏度或自由場(chǎng)靈敏度,實(shí)現(xiàn)聲壓量值的復(fù)現(xiàn),它復(fù)現(xiàn)和保存的聲壓量值間接溯源于電流基本單位安培(A)和長(zhǎng)度基本單位米(m)。2.2耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)裝置耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)裝置由基準(zhǔn)傳聲器、耦合腔互易校準(zhǔn)系統(tǒng)以及相關(guān)的配套設(shè)備組成,其聲壓量值的復(fù)現(xiàn)是通過(guò)用耦合腔互易法精確測(cè)量基準(zhǔn)傳聲器來(lái)實(shí)現(xiàn)的?；鶞?zhǔn)傳聲器分為L(zhǎng)S1型和LS2型,必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期穩(wěn)定性考核。LS1型基準(zhǔn)傳聲器互易校準(zhǔn)測(cè)量的頻率范圍為2Hz~10kHz,測(cè)量不確定度為:2Hz~10Hz,0.20dB(k=2);>10Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);的(圍為10Hz~25kHz,測(cè)量不確定度為:10Hz~31.5Hz,0.10dB(k=2);>31.5Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);>6.3kHz~25kHz,0.12dB(k=2)。聲壓量值的傳遞采用耦合腔互易法,由基準(zhǔn)傳聲器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器組成一組(共3只),在耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)裝置上進(jìn)行互易校準(zhǔn)測(cè)量,得到實(shí)驗(yàn)JJG2037—20152室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的聲壓靈敏度,并根據(jù)參與校準(zhǔn)測(cè)量的基準(zhǔn)傳聲器的測(cè)量結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)于LS1型實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器,互易校準(zhǔn)測(cè)量的頻率范圍為2Hz~10kHz,測(cè)量不確定度為:2Hz~10Hz,0.20dB(k=2);>10Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);準(zhǔn)B測(cè)量的頻率范圍為10Hz~25kHz,測(cè)量不確定度為:10Hz~31.5Hz,0.10dB(k=2);>31.5Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);>6.3kHz~25kHz,0.12dB(k=2)。2.3自由場(chǎng)互易法聲壓基準(zhǔn)裝置自由場(chǎng)互易法聲壓基準(zhǔn)裝置由基準(zhǔn)傳聲器、自由場(chǎng)互易校準(zhǔn)系統(tǒng)以及自由場(chǎng)裝置組成。該自由場(chǎng)裝置安裝有固定傳聲器的支架,在1kHz~20kHz頻率范圍內(nèi),工作區(qū)域內(nèi)的自由場(chǎng)偏離小于0.1dB。自由場(chǎng)互易法聲壓基準(zhǔn)裝置的標(biāo)準(zhǔn)器包括LS1型和LS2型基準(zhǔn)傳聲器,其聲壓量值的復(fù)現(xiàn)是通過(guò)自由場(chǎng)互易法精確測(cè)量基準(zhǔn)傳聲器的自由場(chǎng)靈敏度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。LS1型基準(zhǔn)傳聲器校準(zhǔn)測(cè)量的頻率范圍為1kHz~20kHz,測(cè)量不確定度為0.20dB(k=2型基準(zhǔn)傳聲器互易校準(zhǔn)測(cè)量的頻率范圍為3kHz~50kHz,測(cè)量不確定度為:3kHz~25kHz,0.20dB(k=2);>25kHz~50kHz,0.50dB(k=2)。聲壓量值的傳遞采用自由場(chǎng)互易法,由基準(zhǔn)傳聲器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)中的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器組成一組(3只),在自由場(chǎng)互易法聲壓基準(zhǔn)裝置上進(jìn)行互易校準(zhǔn)測(cè)量,得到實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的開(kāi)路自由場(chǎng)靈敏度,并根據(jù)參與校準(zhǔn)測(cè)量的基準(zhǔn)傳聲器的測(cè)量結(jié)果,對(duì)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)LS1型實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器,聲壓量值傳遞的頻率范圍為1kHz~20kHz,測(cè)量不確定度為0.20dB(k=2);對(duì)LS2型實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器,聲壓量值傳遞的頻率范圍為3kHz~50kHz,測(cè)量不確定度為:3kHz~25kHz,0.20dB(k=2);>25kHz~50kHz,0.50dB(k=2)。2.4耦合腔互易法聲壓副基準(zhǔn)裝置耦合腔互易法聲壓副基準(zhǔn)裝置由副基準(zhǔn)傳聲器、耦合腔互易校準(zhǔn)儀及相關(guān)的配套設(shè)備組成。副基準(zhǔn)傳聲器包括LS1型副基準(zhǔn)傳聲器和LS2型副基準(zhǔn)傳聲器,通過(guò)用耦合腔互易法精確校準(zhǔn)測(cè)量副基準(zhǔn)傳聲器的聲壓靈敏度進(jìn)行聲壓量值的復(fù)現(xiàn)。LS1型副基準(zhǔn)傳聲器互易校準(zhǔn)測(cè)量的頻率范圍為10Hz~10kHz,測(cè)量不確定JJG2037—20153度為:10Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);>6.3kHz~10kHz,0.10dB(k=2)。LS2型副基準(zhǔn)傳聲器互易校準(zhǔn)測(cè)量的頻率范圍為10Hz~25kHz,測(cè)量不確定度為:10Hz~40Hz,0.10dB(k=2);>40Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);法(2基準(zhǔn)傳聲器與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具中的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器組成一組(3只),在耦合腔互易法聲壓副基準(zhǔn)裝置上進(jìn)行互易校準(zhǔn)測(cè)量,得到實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的聲壓靈敏度級(jí),并根據(jù)參與測(cè)量的副基準(zhǔn)傳聲器的測(cè)量結(jié)果,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)。對(duì)于LS1型實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器,耦合腔互易法聲壓副基準(zhǔn)裝置校準(zhǔn)的頻率范圍為10Hz~10kHz,測(cè)量不確定度為:10Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);準(zhǔn)B測(cè)量的頻率范圍為10Hz~25kHz,測(cè)量不確定度為:10Hz~31.5Hz,0.10dB(k=2);>31.5Hz~6.3kHz,0.05dB(k=2);>6.3kHz~25kHz,0.12dB(k=2)。3空氣聲聲壓計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)3.1概述空氣聲計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)將空氣聲壓量值從國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)向工作計(jì)量器具傳遞?？諝饴曈?jì)量標(biāo)準(zhǔn)包括工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器檢定裝置、聲校準(zhǔn)器檢定裝置、聲級(jí)計(jì)檢定裝置、標(biāo)準(zhǔn)聲源檢定裝置、次聲傳感器校準(zhǔn)裝置等若干計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置。部分檢定裝置可以組合為電聲標(biāo)準(zhǔn)裝置,通常由實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器、電子測(cè)量?jī)x器、自由場(chǎng)裝置以及相關(guān)配套設(shè)備組成。對(duì)于未列入檢定系統(tǒng)表中的檢定裝置,可根據(jù)相應(yīng)的檢定規(guī)程,確定其量值傳遞途徑。3.2工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器檢定裝置工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器檢定裝置分為耦合腔比較法、自由場(chǎng)比較法兩種,包括聲源、測(cè)量系統(tǒng)和必要的聲場(chǎng)條件,用于對(duì)各類工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器進(jìn)行檢定。耦合腔比較法的量值傳遞頻率范圍為10Hz~25kHz,聲壓靈敏度級(jí)的測(cè)量不確定度為0.40dB(k=2),自由場(chǎng)比較法的量值傳遞頻率范圍為250Hz~50kHz,其中250Hz~20kHz頻率范圍內(nèi)的聲場(chǎng)靈敏度級(jí)測(cè)量不確定度為0.50dB(k=2),>20kHz~50kHz頻率范圍內(nèi)的聲場(chǎng)靈敏度級(jí)測(cè)量不確定度為2.0dB(k=2)。注:工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器50kHz以上的頻率響應(yīng)可用靜電激勵(lì)器法測(cè)量。JJG2037—201543.3聲校準(zhǔn)器檢定裝置聲校準(zhǔn)器檢定裝置包括實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器(或工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器、LS級(jí)聲校準(zhǔn)器)和測(cè)量系統(tǒng),采用直接測(cè)量法(或比較法)進(jìn)行聲壓量值傳遞,用于對(duì)聲校準(zhǔn)器進(jìn)行檢定。聲校準(zhǔn)器檢定裝置的頻率范圍為31.5Hz~16kHz,聲壓級(jí)范圍為94dB、104dB、2),>4kHz~16kHz頻率范圍的聲壓級(jí)測(cè)量不確定度為0.50dB(k=2)。3.42),>4kHz~16kHz頻率范圍的聲壓級(jí)測(cè)量不確定度為0.50dB(k=2)。3.4聲級(jí)計(jì)檢定裝置聲級(jí)計(jì)檢定裝置包括實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器、聲校準(zhǔn)器、測(cè)量系統(tǒng)及消聲室,用于對(duì)聲級(jí)計(jì)進(jìn)行檢定。聲級(jí)計(jì)檢定裝置的測(cè)量范圍及不確定度為:10Hz~25kHz,頻率計(jì)權(quán)0.4dB~1.0dB(k=2)。3.5標(biāo)準(zhǔn)聲源檢定裝置標(biāo)準(zhǔn)聲源檢定裝置包括工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器、聲校準(zhǔn)器、測(cè)量系統(tǒng)和消聲室,用于對(duì)標(biāo)準(zhǔn)聲源進(jìn)行檢定。裝置的頻率范圍為:50Hz~20kHz,測(cè)量不確定度為:A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)0.5dB(k=2)。3.6次聲傳感器校準(zhǔn)裝置次聲傳感器校準(zhǔn)裝置包括激勵(lì)系統(tǒng)、腔體、位移測(cè)量系統(tǒng)、靜壓測(cè)量系統(tǒng),根據(jù)活塞尺寸和位移、腔體體積以及靜壓力進(jìn)行計(jì)算獲得腔體內(nèi)的聲壓級(jí)大小,用于對(duì)次聲傳感器的校準(zhǔn),裝置的頻率范圍為0.1Hz~20Hz,聲壓級(jí)范圍為94dB~140dB,聲壓靈敏度級(jí)測(cè)量不確定度為0.8dB(k=2)。4空氣聲聲壓工作計(jì)量器具4.1概述空氣聲聲壓工作計(jì)量器具主要有工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器、聲校準(zhǔn)器、聲級(jí)計(jì)(包括噪聲統(tǒng)計(jì)分析儀、聲暴露計(jì)等)、標(biāo)準(zhǔn)聲源、聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x、次聲測(cè)量?jī)x和超聲測(cè)量?jī)x等。工作計(jì)量器具可能會(huì)有新的產(chǎn)品或不同的名稱,在檢定系統(tǒng)表中不可能全部列出。對(duì)未列入檢定系統(tǒng)表的工作計(jì)量器具,必要時(shí)可根據(jù)其被測(cè)量、測(cè)量范圍和工作原理,參考相應(yīng)檢定系統(tǒng)表中列出的工作計(jì)量器具的測(cè)量范圍和工作原理,確定適合的量值傳遞途徑。4.2工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器工作標(biāo)準(zhǔn)傳聲器主要有WS1、WS2、WS3三種類型。WS1:頻率范圍:10Hz~8kHz,頻率響應(yīng)最大允許誤差:±0.5dB~±2.0dB;WS2:頻率范圍:10Hz~16kHz,頻率響應(yīng)最大允許誤差:±0.5dB~±2.0dB;WS3:頻率范圍:10Hz~31.6kHz,頻率響應(yīng)最大允許誤差:±0.5dB~±2.0dB。4.3聲校準(zhǔn)器聲校準(zhǔn)器分為1級(jí)和2級(jí)。1級(jí):頻率范圍:31.5Hz~16kHz,聲壓級(jí)最大允許誤差:±0.40dB~±1.00dB;2級(jí):頻率范圍:160Hz~1250Hz,聲壓級(jí)最大允許誤差:±0.75dB。JJG2037—20154.4聲級(jí)計(jì)聲級(jí)計(jì)分為1級(jí)和2級(jí)。1級(jí):頻率范圍:10Hz~20kHz;頻率計(jì)權(quán)最大允許誤差:±1.1dB~(+4.0,-∞)dB。2級(jí):頻率范圍:20Hz~8kHz,頻率計(jì)權(quán)最大允許誤差:±1.4dB~±5.6dB。4.5標(biāo)準(zhǔn)聲源頻率范圍:100Hz~10kHz,相鄰1/3倍頻帶聲功率級(jí)相差不超過(guò)±3.0dB。4.6聲強(qiáng)測(cè)量?jī)x頻率范圍:45Hz~7.1kHz;聲強(qiáng)頻率響應(yīng)的最大允許誤差:1級(jí)為±0.7dB~±1.9dB,2級(jí)為±1.0dB~±2.8dB。4.7次聲測(cè)量?jī)x頻率范圍:0.1Hz~20Hz;聲壓級(jí)最大允許誤差:±3.0dB。4.8超聲測(cè)量?jī)x頻率范圍:20kHz~50kHz;聲壓級(jí)最大允許誤差:±3.0dB。5空氣聲聲壓計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表框圖(見(jiàn)下圖)空氣聲聲壓計(jì)量器具檢定系統(tǒng)表框圖如下,其中最大允許誤差用MPE表示。計(jì)量計(jì)量基準(zhǔn)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)工作計(jì)量器具耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)(含基準(zhǔn)傳聲器)耦合腔互易法聲壓基準(zhǔn)(含基準(zhǔn)傳聲器)聲壓靈敏度級(jí)：(含副基準(zhǔn)傳聲器)對(duì)-耦合腔互易法聲壓副基準(zhǔn)