倍频程和13数倍频程滤波器型式评价大纲编制说明

1、倍频程和1/3数倍频程滤波器型式评价大纲编制说明（报审稿）倍频程和1/3倍频程滤波器型式评价大纲起草工作组2015.01.18倍频程和1/3倍频程滤波器型式评价大纲(报审稿)编制说明1 任务来源及项目意义1.1 本大纲属国家质检总局2013年国家计量技术法规制修订计划中的型式评价大纲制定项目，在总局国质检量函2013101号文件的“ 2013年国家计量技术法规制/修订计划项目表(13)” 中的序号为11。计划要求于2014年4季度完成。本大纲由衡阳衡仪电气有限公司、苏州赛宝校准技术服务有限公司、深圳市计量质量检测研究院、中国计量科学研究院和国家海洋设备质检中心有限公司等单位共同负责起草。本项目

2、由全国声学计量技术委员会归口管理。1.2 倍频程和1/3倍频程滤波器是一种常用的带通滤波器，它主要用于噪声信号的频率分析。它也是电声学、声学及振动测量、检定和校准系统中的重要配套设备，其性能的优劣，在一定程度上决定着声学计量检定和校准工作的质量和水平。28062500。第1部分：规范；第2部分：型式评价试验；倍频程和1/3倍频程滤波器为依法管理的计量器具，分类编码为1.3 本大纲主要依据以下技术文件：a) IEC 61260-1:2014电声学倍频程和分数倍频程滤波器b) IEC 61260-2(CDV )电声学倍频程和分数倍频程滤波器c) OIML R 130 2001(E)倍频程和1/3倍

3、频程滤波器；d) JJF 1015-2014计量器具型式评价通用规范;e) JJF 1016-2014计量器具型式评价大纲编写导则。2 工作历程2.1 接到项目计划后，即秘书处的指导下成立了由衡阳衡仪电气有限公司刘湘衡教授高工为组长 的起草工作组，工作组成立后，即着手收集国内外相关的技术资料。2.2 考虑到倍频程滤波器的国际标准正在修订之中，工作组决定本大纲采用新的国际标准，所以前期的工作主要是跟踪国际标准 IEC 61260的修订情况。工作组先后翻译了 IEC 61260-1的FDIS 文件、IEC 61260-2 和 IEC 61260-3 的 CD 和 CDV 文件，以及 IEC 612

4、60-1:2014 等文件。2.3 由于国际标准的修订进度比预期的要慢些，直至2014年下半年，陆续收到了正式发布的IEC61260-1:2014电声学 倍频程和分数倍频程滤波器第1部分：规范，以及IEC 61260-2 ( CDV )电声学倍频程和分数倍频程滤波器第2部分：型式评价试验的电子文档后，本大纲的起草工作才正式启动。2.4 按照适用国际标准的最新文件和新近收到的新版的“型式评价大纲编写导则”，衡阳衡仪电气有限公司于2014年9月3日完成了本大纲的工作组讨论稿并电邮起草组各成员。2014年9月17日和18日，在青岛市召开了起草工作组会议，来自衡阳衡仪电气有限公司、苏州赛宝校准技术服务

5、有限公司、深圳市计量质量检测研究院和国家海洋设备质检中心有限公司的起草组成员对 本大纲的讨论稿进行认真的研究和讨论。中国计量科学院的牛锋工程师亦发来了书面意见。2.5 根据讨论意见，衡阳衡仪电气有限公司于 2014年10月10日完成了本大纲的征求意见稿(草案)，经起草组电邮讨论后，于2014年10月15日形成了本大纲的征求意见稿。2.6 2014年10月16日，全国声学计量技术委员会秘书处将本大纲的征求意见资料发送全体委 员和一些业内专家征求意见。与之同时，衡阳衡仪电气有限公司和深圳市计量质量检测研究院（国家数字电子产品质量监 督检验中心）根据本大纲征求意见稿组织了实验验证，其中，衡阳衡仪电气

6、有限公司承担了计量 性能项目的实验验证，深圳市计量质量检测研究院则负责电磁兼容项目的实验验证。衡阳衡仪电气有限公司、苏州赛宝校准技术服务有限公司和国家海洋设备质检中心有限公司 共同完成了本大纲主要测试项目的测量不确定度评定。2.7 根据征集的意见和建议，以及实验验证和不确定度评定的情况，起草工作组于2015年01月18日完成了本大纲的报送稿。3 本大纲与JJG 449 2001中相关内容的主要技术性变化3.1 本大纲虽为首次制定，但JJG 449 2001倍频程和1/3倍频程滤波器包括有定型鉴定和样机试验的相关内容，与其相比较，主要技术性变化如下：a）删除了有关0级滤波器的内容。在IEC 61

7、260.1:2014中滤波器的分级中已取消了0级，这样滤波器与声级计、声校准器的分级就完全一致了，都是划分为1级和2级两个性能等级；b）删除了有关以2为底的滤波器的内容，新设计的滤波器不推荐采用2为底的滤波器；c）按IEC 61260.1:2014的要求，修改了相对衰减和级线性的技术要求，见表1;d）删除了有关抗混叠滤波器的内容，因为该项目属于用户自定要求项目；e）删除了有关平坦频率响应的内容，IEC 61260.1:2014中已无该要求；f）增加了对过载指示器的要求；g）增加了电源电压变化的影响；h）增加了电磁环境适应性的内容；i）环境条件由（1535）0和（3090） %分别修改为（202

8、6）C和（3560） %；j）增加了对测量不确定度要求。表1 JJF 449 2001与本大纲误差限对照表单位为分贝项目JJF 449 2001本大纲1级2级1级2级相对衰减G0-0.3, +0.3-0.5, +0.5-0.4 ； +0.4-0.6 ； +0.6G±/8-0.3, +0.4-0.5, +0.6-0.4 ； +0.5-0.6 ； +0.7G±/4-0.3, +0.6-0.5, +0.8-0.4 ； +0.7-0.6 ； +0.9G8-0.3, +1.3-0.5, +1.6-0.4 ； +1.4-0.6 ； +1.7G ±血-£-0.3, +

9、5.0-0.5, +5.5-0.4 ； +5.3-0.6 ； +5.8G±/2+2.0, +5.0+1.6, +5.5G±/2 + £+ 1.2 ； +8+0.8 ； +8G ±+17.5, +s+16.5 ,+8+16.6； +8+15.6；+8G ±+42, +8+41 , +8+40.5； +8+39.5；+8G ±+61,+8+55 , +8+60 ； +8+54 ； +8G抑+70,+8+60 , +8+70 ； +8+60 ； +8级线性误差40 dB以内±).3±0.5±0.5±)

10、.640 dB以外±0.7±).9注：£是一个在下限和上限归一化截止频率附近，接近于零的任意小的数字4 有关技术问题的说明4.1 本大纲中的引用文件比较多，主要是有关电磁兼容的。由于本大纲所依据的IEC 61260为国 际最新文件，其所引用的文件均为国际文件的最新版本，而对应的国内当前有效文件中许多却是依据国际文件的老的版本。对于此种情况，本大纲一般都直接引用国际文件，但对少量的，已指 明具体章条号且具体内容适用的，则引用国内文件。对于引用最新版本的国际文件，在本大纲的引言中给出了相应的国内文件及对应的国际文件 的版本。4.2 本大纲所采用的术语和定义，基本上都源

11、自IEC 61260-1:2014。对于JJG 449 2014已收录的术语，本大纲直接引用而不再抄录。4.3 本大纲中的计量要求和环境适应性要求均依据IEC 61260-1:2014，但是：a) IEC 61260-1:2014 “对工频和射频场的抗扰度” 一条中要求：对带有外部直流电源连接装 置的带通滤波器(IEC 61260-1:2014 , 5.23.3.7),还应符合 IEC 61000-6-2:2005 表 3 的要 求。由于IEC 61260-2 CDV中未提及试验方法及要求，故本大纲未列入该内容。b) IEC 61260-1:2014中提及了抗混叠滤波器、滤波器衰减时间、最大输

12、入信号、输出端和端阻抗，但只是要求制造者给出具体要求或说明，在IEC 61260-2 CDV中未给出试验方法，本大纲故未涉及这些内容。4.4 本大纲给出的型式评价项目和试验方法均依据IEC 61260-2 CDV，但试验方法的表述型式遵循 JJF 1016 2014 的要求。4.5 本大纲以附录型式给出的型式评价记录的格式参照了OIML R 130 2001(E)的相关要求。4.6 JJF 1016 2014要求给出关键零部件和材料表，工作组认为，由于滤波器为一电子仪器，基 本上由电路和程序所组成，不便给出关键零部件和材料表。5 关于征求意见的情况全国声学计量技术委员会秘书处于2014年10月

13、16日向全体委员单位和部分业内专家单位征求对本大纲的意见和建议，共向27个单位发出了征求意见函。至2014年11月15日收到了 25个单位共27名委员和专家的回函，其中有12个单位共14名专家共提出了 88条意见或建议。起草工作组认真地研究了回复的意见和建议，采纳了其中的45条，基本采纳或部分采纳了6条，未采纳的为32条，对另5条质询性的意见作了解释。对所有未采纳和部分采纳的意见和建议均说明了原因或理由。详情请见倍频程和1/3倍频程滤波器型式评价大纲意见汇总表。6 关于实验验证和不确定度评定6.1 2014年12月1日至22日期间，衡阳衡仪电气有限公司和深圳市计量质量检测研究院进行了本大纲的验

14、证试验，其中衡仪公司负责相对衰减、线性工作范围等7个常规的计量特性项目和气候环境影响项目的试验，深圳院负责7个电磁兼容项目的试验。用于验证试验的共有 3台样机:一台国产的声级计和倍频程滤波器和一台进口的倍频程和1/3倍频程滤波器用于常规项目的试验，一台国产的多通道噪声和振动分析仪用于电磁兼容项目的试验。试验数据可以证明本大纲提出的 要求是合理的，设计的试验方法是可行的。被试样机的计量特性项目的试验结果全部合格，气候 环境影响试验结果亦合格，电磁兼容项目仅中的有关试验的详细结果可以证明空气温度和相对湿 度影响试验结果也是合格的。但电磁兼容项目中的静电放电抗扰度和射频发射等5个项目的试验结果为不合

15、格。有关试验验证的具体情况见倍频程和1/3倍频程滤波器型式评价大纲实验验证和不确定度评定报告。6.2 起草工作组对相对衰减和有效带宽误差等6个项目的测量不确定度进行了评定，这也是IEC标准中提出了测量不确定度要求的全部项目。评定得出的实验室实际的扩展测量不确定度均小于IEC 61260-1:2014中规定的相应的最大允许扩展测量不确定度。有关测量不确定度评定的情况见 倍频程和1/3倍频程滤波器型式评价大纲实验验证和不确定度评定报告中第4章。6.3 从倍频程和1/3倍频程滤波器型式评价大纲实验验证和不确定度评定报告可知，实 验验证的数据是可信的，尽管样机的一些电磁兼容项目的试验结果为不格，但“大

16、纲”中电磁兼容要求和试验方法不仅与IEC 61260-1:2014和IEC 61260-2 CDV中的要求和方法是一致的，与国际国内有关电磁兼容的要求和方法的相关标准是一致的。同时，实验室实际的扩展测量不确定度 也符合IEC 61260的要求，因此，可以认为本大纲提出的要求是合理的，试验方法是科学、可行 的。7 其他7.1 本大纲主要依据国际电工委员会标准IEC 61260，而该国际标准正处于新一轮的修订之中，将一份文件分为了规范、型式评价试验和周期试验三个部分。2014年2月，发布了 IEC 61260-1倍频程和分数倍频程滤波器第1部分：规范，原先估计应该会在 2014年完成第2部分(型式评价试验)在7月份才发布CDV文件。由于等待国际文件的适用版本，故使本项目的进度有所延宕。7.2 本大纲中