JJF 1289-2011 耳声发射测量仪校准规范.pdf

了了芦中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 2 8 9 - - 2 0 1 1耳声发射测量仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rM e a s u r e m e n tI n s t r u m e n t so fO t o a c o u s t i cE m i s s i o n s2 0 1 1 0 6 1 4 发布2 0 11 0 9 j 1 4 实施国家质量监督检验检疫总局发布耳声发射测量仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rM e a s u r e m e n tI n s t r u m e n t so f0 t o a c o u s t i cE m i s s i o n s本规范经国家质量监督检验检疫总局于2 0 1 1 年6 月1 4 日批准，并自2 0 1 1 年9 月1 4 日起施行。归口单位：全国声学计量技术委员会主要起草单位：中国人民解放军医用声学计量测试研究总站中国计量科学研究院参加起草单位：中国测试技术研究院陕西师范大学应用声学研究所本规范由全国声学计量技术委员会负责解释三一皿本规范主要起草人陈洪文于黎明陈剑林钟波参加起草人郝豫J l 吴胜举中国人民解放军医用声学计量测试研究总站)中国人民解放军医用声学计量测试研究总站)中国计量科学研究院)中国计量科学研究院)( 中国测试技术研究院)( 陕西师范大学应用声学研究所)1 范围- 2 引用文献- - 3 术语和计量单位4 概述5 计量特性5 1 刺激信号类型5 2 刺激信号频率范围- 5 3 刺激信号频率准确度5 4 刺激信号声压级范围55 刺激信号总谐波失真5 6 刺激信号声压级准确度5 7 刺激信号声压级控制器准确度6 校准条件- - - - 61 环境条件- 62 校准仪器及配套设备7 校准项目和校准方法7 1 校准项目7 2 外观检查7 3 耳声发射测量仪校准装置- - 7 4 刺激信号频率范围及准确度7 5 刺激信号声压级范围及准确度7 6 刺激信号总谐波失真7 7 刺激信号声压级控制器准确度8 校准结果表达- 8 1 校准记录一8 2 校准结果处理8 3 校准证书8 4 校准结果的测量不确定度- - 9 复校时间间隔一附录A 校准证书的内容附录B 校准结果不确定度的评定目录；i)ll1222222222223333344445555556 (1vvv；vvv；(J J F1 2 8 9 - 2 0 l l1 范围耳声发射测量仪校准规范本规范规定了耳声发射测量仪的计量特性、校准条件和校准方法本规范适用于耳声发射测量仪的校准。2 引用文献本规范引用下列文献：J J F1 0 0 1 - - 1 9 9 8 通用计量术语及定义J J F1 0 3 42 0 0 5 声学计量名词术语及定义J J F1 0 5 91 9 9 9 测量不确定度评定和表示J J G3 8 8 - - 2 0 0 1 纯音昕力计G B T3 1 0 2 5 一1 9 9 3 电学和电磁学的量和单位G B T3 1 0 2 71 9 9 3 声学的量和单位G B T3 2 4 11 9 9 8 倍频程和分数倍频程滤波器G B T7 3 4 1 31 9 9 8 用于测听与神经耳科的短持续听觉测试信号I E C6 0 1 2 6 - - 1 9 7 3I E Cr e f e r e n c ec o u p l e rf o rt h em e a s u r e m e n to fh e a r i n ga i d su s i n ge a r p h o n e sc o u p l e dt ot h ee a rb ym e a n so fe a ri n s e r t s ( 测试戴耳塞机助听器用的I E C 基准耦合腔)I E C6 0 6 4 5 6 2 0 0 9E l e c t r o a c o u s t i e s - - A u d i o m e t r ke q u i p m e n tP a r t8 ：I n s t r u m e n t sf o rt h em e a s u r e m e n to fo t o a c o u s t i ce m i s s i o n s ( 电声学听力测定设备第6 部分耳声测量仪器)I E C6 0 7 1 1 ：1 9 8 1O e c l u d e d - e a rs i m u l a t o rf o rt h em e a s u r e m e n to fe a r p h o n e sc o u p l e dt ot h ee a rb ye a ri n s e r t s ( 用耳塞耦合到人耳的耳机测量用塞耳模拟器)使用本规范时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 术语和计量单位本规范采用J J Fl o o l 一1 9 9 8 、J J F1 0 3 4 - - 2 0 0 5 、J J G3 8 82 0 0 1 和G B T7 3 4 1 3 - -1 9 9 8 中有关的术语和定义。本规范采用G B T3 1 0 2 5 一1 9 9 3 和G B T3 1 0 2 7 1 9 9 3 中规定的量和单位。3 1 耳声发射o t o a c o u s t i ce m i s s i o n ( O A E )产生于耳蜗、经听骨链及鼓膜传导、释放于外耳道的声能。3 2 瞬态诱发耳声发射t r a n s i e n t l ye v o k e do t o a e o u s t i ce m i s s i o n ( T E O A E )以短暂声刺激诱发产生的耳声发射。3 3 畸变产物耳声发射d i s t o r t i o np r o d u c to t o a c o u s t i ce m i s s i o n ( D P O A E )耳蜗受到一个以上频率的声刺激时，由于主动机制的非线性特点，产生的畸变释放于外耳道的声能。4 概述耳声发射测量仪是在人的外耳道内记录由纯音或脉冲声诱发的耳声发射作为临床听力诊断的仪器。耳声发射测量仪分为临床诊断型( I 型) 和筛查型( I I 型) 。该仪器通常由声刺激器、传声器、耳机、放大器、平均( 叠加) 器、控制器及信号处理等部分组成。5 计量特性5 1 刺激信号类型对瞬态诱发耳声发射的测量信号的要求。对畸变产物耳声发射的测量5 2 刺激信号频率范围刺激声应符合G B T7 3 4 1 3 规定的短持续听觉测试测试信号应由2 个纯音( ，1 和f 2 ) 组成。瞬态诱发耳声发射，I 型仪器，频率范围为0 5k H z 4k H z ；型仪器，频率范围为15k H z 3k H z 。畸变产物耳声发射，I 型仪器，频率范国为0 5k H z 8k H z ；型仪器，频率范围为1k H z 4k H z 。5 3 刺激信号频率准确度对I 型仪器最大允许误差不超过1 ；对型仪器最大允许误差不超过2 。5 4 刺激信号声压级范围瞬态诱发耳声发射，刺激信号的峰值等效声压级范固：I 型仪器为3 0d B 9 0d B ；型仪器为6 0d B 8 0d B 。畸变产物耳声发射，刺激信号的声压级范围；I 型仪器为0d B 7 0d B ；型仪器为5 0d B 6 5d B 。5 5 刺激信号总谐波失真对于畸变产物耳声发射的刺激信号，总谐波失真应小于0 1 ；对于瞬态诱发耳声发射的刺激信号，总谐波失真不作考核。5 6 刺激信号声压级准确度4k H z 及以下不超过士3d B ；4k H z 以上不超过5d B 。5 7 刺激信号声压级控制器准确度刺激信号声压级控制器步进级不大于5d B ，其准确度偏差不应大于步进级的3 1 0或1d B ，两者取其小。注：由于校准无需作出合格与否的判定，因此上述技术指标仅供参考。6 校准条件6 1 环境条件室内温度：1 5 3 0 2J J F1 2 8 9 - - 2 0 1 1相对湿度：3 0 9 0 大气压力：8 6 0k P a 1 0 6 0k P a环境噪声的A 计权声压级：低于3 0d B6 2 标准仪器及配套设备1 ) 堵塞耳模拟器或参考耦合腔在1 2 5H z 8k H z 频率范围内，声压级测量不确定度优于0 8d B ( 一2 ) 。2 ) 测量放大器在2 0H z 2 0k H z 频率范围内，频率响应优于o 2d B ，示值误差不超过o 2d B 。3 ) 1 3 倍频程滤波器在1 0 0H z 2 0k H z 标称中心频率范围内，应满足G B T3 2 4 对1 级滤波器的要求。4 ) 频率计在1 0H z 1 0k H z 频率范围内5 ) 失真度测量仪在2 0H z 2 0k H z 频率范围内，6 ) 存储示波器带宽应不小于2 0M H z 。测量频率的最大允许误差应不超过士0 1 失真度测量的最大允许误差应不超过1 0 ( 满度) 。7 校准项目和校准方法7 1 校准项目耳声发射测量仪的校准项目见表1 。实验室应根据送校仪器的类型和客户的需求选择校准其中的适用项目。表1 耳声发射测量仪校准项目一览表编号项目名称技术要求条款校准项目条款l刺激信号频率范围及准确度5 2 ，5 37 42刺激信号声压级范围及准确度5 4 、5 ，67 5刺激信号总谐渡失真7 64刺激信号声压级控制器准确度5 77 2 外观检查7 2 1 被校仪器上的文字、标识应清晰可辨。7 2 2 被校仪器应无影响正常工作的机械损伤。开关按键等控制器件应定位准确、接触可靠，接通电源后应能正常工作。7 3 耳声发射测量仪校准装置如图1 所示，将耳声发射测量仪的探头与参考耦合腔( 或堵塞耳模拟器) 相耦合，再将传声器通过前置放大器与测量放大器连接。根据各校准项目的要求，将 3 倍频程滤波器、存储示波器、频率计和失真度测量仪分别与测量放大器连接。3J J F1 2 8 9 _ 2 0 1 1囤1 耳声发射测量仪校准装置示意图7 4 刺激信号频率范围及准确度按图1 将耳声发射测量仪与参考耦合腔( 或堵塞耳模拟器) 、测量放大器、1 3 倍频程滤波器和频率计相连接。按规定时间预热后，选择5 0d B 刺激强度，在频率计上读出所测频率的示值。7 5 刺激信号声压级范围及准确度按图1 将耳声发射测量仪与参考耦合腔( 或堵塞耳模拟器) 、测量放大器、t 3 倍频程滤波器和存储示渡器相连，按规定时间预热。对于纯音信号，可在测量放大器上直接逐档测量各频率输出声压级的实际值。对于短持续听觉测试信号，可以通过测量放大器和示波器分别测量峰一峰等效声压级，也可以通过测量放大器和示波器测量峰峰声压级。确定峰一峰声压级的简单方法，是由耳声发射测量仪输出规定刺激强度1k H z 的纯音信号，在测量放大器上读出示值，同时在示波器上测量该信号的峰一峰值。然后由耳声发射测量仪输出短持续听觉测试信号，使其在示波器上测得的峰峰值与1k H z 纯音信号幅值相等，则在测量放大器上测得的1k H z 纯音信号的声压级即为该短持续听觉测试信号的强度，如图2 所示。图2 短持续听觉信号峰一峰值测量示意图7 6 刺激信号总谐波失真按图1 将耳声发射测量仪与参考耦合腔( 或堵塞耳模拟器) 、测量放大器和失真度测量仪相连接。按规定时间预热后，可从失真度测量仪上测得各测试频率的总谐波失真值。( 在进行总谐波失真测量时，刺激信号声压级应置于各测试频率额定输出的最大值。)7 7 刺激信号声压级控制器准确度4J J F1 2 8 9 - - 2 0 1 1按图1 将耳声发射测量仪与参考耦合腔( 或堵塞耳模拟器) 、测量放大器和1 3 倍频程滤波器相连接。按规定时间预热后，将刺激信号声压级置于lk H z 的最大输出值，调节测量放大器的衰减档，依次改变刺激声强度，在测量放大器上测得实际衰减值，计算其偏差。8 校准结果表达8 1 校准记录校准记录应尽可能详尽地记载测量数据和计算结果。8 2 校准结果处理所有的数据应先计算后修约。8 3 校准证书耳声发射测量仪经校准后发给校准证书，校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录A 。84 校准结果的测量不确定度耳声发射测量仪校准结果的测量不确定度按J J F1 0 j 51s9 9 的要求评定，不确定度评定的实例见附录B 。9 复校时间间隔耳声发射测量仪的复校时间间隔建议为1 年。然而，复校时问间隔的长短取决于其使用情况，如环境条件、使用频率、测量对象等，因此，使用单位可根据实际使用情况自主决定复校的时间间隔。J J F1 2 8 9 - - 2 0 1 1附录A校准证书的内容A 1 校准证书至少应包括以下信息：a ) 标题，如：“校准证书”；b ) 证书的编号、页码及总页数；c ) 枝准实验室的名称和地址；d ) 进行校准的日期；e ) 进行校准的地点( 如果不在实验室内校准) ；f ) 送校单位的名称和地址；g ) 被校耳声发射测量仪的型号、规格及出厂编号；h ) 校准所依据的技术规范的名称及代号；i ) 校准所用计量标准溯源性及有效性的说明；j ) 校准时的环境描述；k ) 校准结果及其测量不确定度的说明；1 ) 校准证书签发人的签名、职务或等效标识及签发日期；m ) 校准结果仅对被校对象有效的声明；n ) 未经校准实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明A2 推荐的耳声发射测量仪校准证书的内页格式见表A 1 。J J F1 2 8 9 2 0 1 1裹A 1 校准证书的内页格式校准结果共页第页一、外观检查：二、刺激信号频率范围：1 瞬态诱发耳声发射：标称范围：HzHz实测范围：HzHz2 畸变产物耳声发射：三、刺激信号频率准确度：表1 刺激信号频率准确度5 0 010 0 020 0 0标称值H z_ ，lf l，1，2，2实测值H z误差60 0 080 0 0标称值H zf tf ，1fej实测值H z误差“四、刺激信号声压级范围：( 测试频率：10 0 0H z )1 标称范围：d B d B2 实测范围：dBdB五、刺激信号声压级准确度：( 测试频率：10 0 0H z )表2 刺激信号声压级准确度4 0标称声压级d B，l，1，z，1，z宴测声压级d B误差d B表A1 ( 续)校准结果共页第页5 06 065标称声压级H a，1fE，l，z，2，lf t实测声压级H z误差d B7 0标称声压级H z，1f l窦测声压级H z误差d B六、刺激信号声压级控制器准确度：( 测试频率：10 0 0H z )表3 刺激信号声压级控制器准确度3 0 3 53 5 4 04 0 4 5控制器位置，z，lf ：，2，1f ：标称衰减值d B5555实测衰减值d B误差d B5 0 5 55 5 6 06 0 656 5 7 0控制器位置，-，if =，r，z，l，2标称衰减值d B555555实测衰减值d B误差d B8裹A1 ( 续)校准结果共页第页七、刺激信号总谐波失真：( 测试频率：l0 0 0H z )表4 刺激信号总谐波失真10 0 030 0 0频率H z，lf ，-，2，1f t总谐波失真60 0 080 0 0标称值H z，：，-，1，z总谐波失真“|刺激信号声压毁校准结果的测量不确定度：校准的环境条件：温度：；相对湿度：；气压；k P a以下空白附录B校准结果不确定度的评定1 引言耳声发射测量仪校准结果不确定度的评定，主要是整机刺激信号声压级的测量不确定度。R2 耳声发射测量仪刺激信号声压级校准的测量不确定度评定B 2 1 不确定度来源耳声发射测量仪的刺激信号声压级通过探头、参考耦合腔和测量放大器直接测量。不确定度来源主要有：重复测量的标准差、参考耦合腔( 或堵塞耳模拟器) 的不确定度、测量放大器的频响及读数准确度和带通滤波器插入损失等。B22 标准不确定度的A 类评定A 类标准不确定度主要来源于测量的重复性，本规范在相同的测量条件下，对耳声发射测量仪各频率的刺激声级5 0d B 档重复测量6 次，各次测量结果的数值见表B 1 。表B 1 耳声发射测量仪刺激声级测量数据f k H z23平均值d Bs d B5 015 015o 25 0l5 035 020 0 8l0 0 05 025 015 025 0 15 0220 0 05 0 35 0 25 035 0 15 0 301 430 0 05 0 35 仉15 0 25 0 25 0 100 85 035 015 015 005 015 0 160 0 05 025 035 0 15 025 0 10 0 780 0 05 0 35 0 25 015 025 0 25 015 0 10 0 8由表B 1 可知，测量重复性最大偏差发生在2