标准声源规范

1标准声源检定规程1范围本规程适用于标准声源的首次检定、后续检定和使用中检查。2引用文件本规程引用下列文件：JJG449—2014倍频程和分数倍频程滤波器GB/T3102.7—1993声学的量和单位GB/T3947—1996声学名词术语GB/T17247.1—2000声学户外声传播衰减第1部分：大气声吸收的计算GB/T20441.4—2006测量传声器第4部分：工作标准传声器规范ISO3741:2010声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级混响室精密法(Acoustics—Determinationofsoundpowerlevelsandsoundenergylevelsofnoisesourcesusingsoundpressure—Precisionmethodsforreverberationtestrooms)ISO3745:2012声学声压法测定噪声源声功率级和声能量级消声室和半消声室精密法(Acoustics—DeterminationofsoundpowerlevelsandsoundenergylevelsofnoisesourcesusingsoundpressureISO6926:2016声学用于声功率级测定的标准声源的性能与校准要求(Acous-tics—Requirementsfortheperformanceandcalibrationofreferencesoundsourcesusedforthedeterminationofsoundpowe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。3术语和计量单位本规程采用GB/T3102.7—1993中规定的量和单位。JJF1001—2011、JJF1034—2005和GB/T3947—1996中界定的及以下术语和定义适用于本规程。本规程根据需要，引用了ISO6926:2016和ISO3745:2012中的以下术语和23.1一个反射面上方自由声场freesoundfieldoverareflectingplane无其他反射体的无限大反射面上方半空间中的均匀、各向同性媒质的声场。[ISO6926:2016,定义3.2]3.2半消声室hemi-anechoicroom模拟一个反射面上方自由声场的测试间。[ISO6926:2016,定义3.3]3.3测量表面measurementsurface包络声源的假设表面S,各声压级测点位于这个表面上，对于半消声室测量，测量表面中止于声源所在的反射面。[ISO6926:2016,定义3.5]3.4表面声压级surfacesoundpressurelevelLpf对测量表面上所有固定或移动传声器位置应用背景噪声修正(K₁)后得到的时间平均声压级进行空间能量平均。[ISO6926:2016,定义3.6]3.5声功率级soundpowerlevel被测声源声功率P与基准声功率P。之比的以10为底的对数的十倍，见式(1)。Lw——声功率级，dB;P——声源声功率；P。——参考值，为1pW。[ISO6926:2016,定义3.7]3.6指向性指数directivityindexD₁声源沿某特定一方向声辐射相对测量表面平均声辐射的所占程度。对于固定传声器，指向为从声源到固定传声器方向上的最大声压级位置；对于移动传声器，指向为从声源到传声器移动路径上测得的最大声压级位置。D₁=Lpm-Lpy式中：3Lpy——在相同距离的测量表面上平均得到的表面声压级，dB。在半消声室中，测量表面为半球面。[ISO6926:2016,定义3.9]3.7测试频率范围frequencyrangeofinterest通常即中心频率由100Hz～10000Hz的1/3倍频程。注：如果能够满足本规程要求，频率范围可扩展到上限20000Hz,下限50Hz。[ISO6926:2016,定义3.10]4概述标准声源是便携的，一般为电动声源、气动声源或其他噪声发生设备，伴有控制电路产生符合本规程的宽带稳定输出。可用于比较法测量固定声源的发射噪声的声功率，还可用于声学环境达标验收测试和估算声学环境对于由放置于该环境中的一个或多个声源所产生的声压级的影响。5计量性能要求5.1频带声功率级和A计权声功率级标准声源应至少在1/3倍频程中心频率100Hz～10000Hz范围内能够产生宽带稳态声，且所有1/3倍频程声功率级之间的级差应在12dB范围内，相邻两个1/3倍频程声功率级差不应超过3dB。若频率范围扩展到100Hz～10000Hz范围外，在扩展频率范围内所有1/3倍频程声功率级之间的级差和相邻两个1/3倍频程声功率级差的要求分别扩展为16dB和4dB。5.2指向性指数在符合要求的半消声室进行测量时，中心频率在100Hz～10000Hz范围内任一1/3倍频程声源的指向性指数不应超过6dB。5.3声功率输出的短时稳定性标准声源的1/3倍频程声功率级随时间应保持恒定，在重复条件下测得的标准偏差不应超过表1给出的限值。表1在重复条件下标准声源声功率级的最大标准偏差1/3倍频程中心频率/Hz重复条件下标准偏差/dB200～200006.1标志标准声源应具有以下清晰而耐久的标志：41)制造商的名称或商标；2)产品的型号和序列号；3)采用国际标准或国家标准的标准编号；4)制造(或销售)计量器具许可证；5)使用合适的封条或标志，保护使用者容易接触到而影响电声性能的部件。6.2尺寸标准声源在高度方向的最大尺寸不应大于0.5m,水平方向最大尺寸不应大于每个标准声源应附有单独的出厂技术资料，包括所有附件的资料。计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1检定条件7.1.1环境条件温度：(10～30)℃;静压：(86～106)kPa;7.1.2参考环境条件温度：23℃;静压：101.325kPa;7.1.3计量标准及主要配套设备a)声校准器：性能等级应符合JJG176—2005中规定的1级。b)自由场型传声器：性能等级符合GB/T20441.4中WS2F或WS3F型的要求，在检定频率范围内测量不确定度不应超过0.3dB(k=2)。c)前置放大器：频率响应在检定频率范围内不超过±0.1dB,输入端短路线性噪声和A计权噪声应分别不高于10μV和3μV。d)声分析仪：频率范围至少为50Hz～20kHz,频率响应优于±0.3dB,频率计权性能满足JJF1288—2011的要求，1/3倍频程满足JJG449—2014的要求。注：声分析仪可由带频谱分析功能声级测量装置替代。e)半消声室：自由场半径不小于2m,自由场偏差应符合表2的要求，在50Hz~20kHz的频率范围内，每个1/3倍频程的背景噪声，至少应比标准声源在所有传声器位置处产生的1/3倍频程声压级低15dB。5表2半消声室的自由声场最大允许误差1/3倍频程中心频率/Hz最大允许误差/dB50～630士2.5800～50006300～20000f)气压计：在检定环境条件内，气压计的最大允差应不超过±0.5kPa。g)温度计：在检定环境条件内，温度计的最大允差应不超过±0.5℃。h)湿度计：在检定环境条件内，湿度计的最大允差应不超过±5%。7.2检定项目标准声源的首次检定、后续检定和使用中检查项目见表3。表3声级计的首次检定、后续检定和使用中检查项目一览表检定项目首次检定后续检定使用中检查外观检查十十十频带声功率级和A计权声功率级十十十指向性指数十声功率输出的短时稳定性十注：“十”表示需检定项目，“—”表示不需检定项目。7.3检定方法7.3.1外观检查目视检查标准声源的标志，应符合6.1的要求。外观不应有机械损伤、操作失灵等7.3.2频带声功率级和A计权声功率级标准声源可在半消声室中进行检定。a)标准声源的位置标准声源放置在半消声室反射面上方，方向与通常使用的方向相同，标准声源距最近墙面的距离应至少为1.0m,同时距反射面的距离不应大于0.5m。b)传声器的位置在半消声室中进行检定时，应使用自由场型传声器，测量传声器一般应布置在半径为2m的半球形测量表面上，以标准声源的上表面在反射面上的投影的几何中心为半球中心。在半球形测量表面上按等面积40点方式根据表4中的坐标布点(见附录B图B.1),同时确认固定传声器的机械装置不会影响测量结果。6表4半消声室中传声器位置(一般情况)位置号x/r1—1.0000.0000.02520.499—0.8640.07530.4960.8590.1254—0.4920.8530.1755—0.487—0.8440.22560.9610.0000.27570.0000.9470.3208—0.803—0.4640.37590.784—0.4530.4250.7620.4400.425—0.7370.4260.5250.000—0.8180.5750.7810.0000.625—0.3690.6390.675—0.344—0.5960.7250.316一0.5470.7750.2830.4890.825—0.4840.0000.8750.000—0.3800.9250.1920.1110.9750.0000.025—0.4990.8640.075—0.496—0.8590.1250.492—0.8530.1750.4870.8440.225—0.9610.0000.2750.000—0.9470.3200.8030.4640.375—0.7840.4530.425—0.762—0.4400.4750.737—0.4260.5250.0000.8180.575—0.7810.0000.6250.369—0.6390.6750.3440.5960.725—0.3160.5470.775—0.283—0.4890.8250.4840.0000.8750.0000.3800.925—0.192—0.1110.975JJG277—20177在半球形测量表面上也可采用同轴圆形路径方法布点，布点方式见附录B。c)测量步骤每次测量前后需用准确度等级不低于JJG176—2005中规定的1级的声校准器对包括传声器在内的测量通道进行校准，测量前后的结果偏差不应超过0.2dB。2)声压级测量用多通道声分析仪和传声器对半球形测量表面上各点的频带声压级和总声压级测量时，应保证足够长的平均时间，对中心频带等于或小于160Hz的频带，其平均时间至少要30s;对中心频带等于或大于200Hz的频带，平均时间至少要10s。传声器的安装方向，应使传声器的主轴方向与测量表面相垂直。3)表面声压级的计算标准声源的声功率级L。由测量半球上的表面声压级L,计算得到，表面声压级L。由测量半球面上均方声压的空间平均算出，按式(3)计算：L,——表面声压级，dB;Lpi——第i点的表面声压级，dB;N——传声器位置数。4)频带声功率级和A计权声功率级计算半自由场内，在基准气象条件下，每个测试频带的频带声功率级L。或者A计权的声功率级LuA应按式(4)进行计算：Lw=L,+10lg(S/S₀)+C₁+C₂+C₃L,——被测声源的表面时间平均声压级，dB;S——半球测量表面面积，m²;C₁——用于计算声压级和声功率级时使用的不同基准量的基准量修正值，它是在实验室环境条件下空气特性声阻抗的函数。p₀——基准声压，Pa;pe——实验室环境条件下的特性声阻抗，N·s/m³;p、——实验室环境条件下的静压，kPa;8pso——基准静大气压，101.325kPa;θ测量时间和地点下的气温，℃;θ。——314K,是当静态气压等于ps时，在平面波测量时声强和声压具有相同分贝值处的温度；C₂——声辐射阻抗修正值，单位为dB,把在测量地点和气候条件下得到的声功率转化成标准气候条件下的声功率，可以从适宜的噪声测量规定中得到该值。如果没有该值，对于单极子声源可用公式(6)计算，这也是其他类型声源的均值：p₀——基准声压级；ps.o——基准静大气压，101.325kPa;θ——测量时间和地点下的气温，℃;C₃——在特定频率对空气吸收衰减的修正：C₃=A₀(1.0053-0.0012A₀)¹.6式中：A₀——α(f)r的数值；α(f)——根据GB/T17247.1中公式(3)到公式(5)中作为频率的函数对特定温度、湿度及静气压的衰减系数，dB/m;r——测量半径，m;注1在标准静态气压101.325kPa下，给定的θ。是在平面波测量时，声强和声压具有相同分贝值处的温度值，该温度值是声压分贝单位基准量的一贯选择。10000Hz则增加到0.1dB/m～0.3dB/m。频带声功率级和A计权声功率级应符合5.1的要求。7.3.3指向性指数在半消声室中，应采用每个频带的最大声压级进行计算。其结果应符合5.2的要求。7.3.4声功率级的短时稳定性在制造商给出的连续工作时间内或者超过半小时的时间间隔，用7.3.2的方法测量声功率级，其结果应符合5.3的要求。7.4检定结果的处理7.4.1所有数据应先计算，后修约，出具检定结果的数据应修约至小数点后一位。97.4.2经检定合格的标准声源发给检定证书；检定不合格的标准声源发给检定结果通知书，并注明不合格的项目。7.4.3检定证书和检定结果通知书的内页格式见C.1、C.2。7.5检定周期标准声源的检定周期不应超过1年。频带声功率级合成A计权声功率级LwA按公式(A.1)计算：式中：Lw.;——第j个1/3倍频程的声功率级，dB;jmin,jmx——1/3倍频程中最低和最高测量频带的j值；C;——1/3倍频程声功率级对应的修正值。1/3倍频程中心频率/Hz—30.2—26.2—22.5—19.1—16.1—13.4—10.940001/3倍频程中心频率/Hz—0.1—1.1—2.5—4.3—6.6—9.3附录B传声器位置示意图图B.1半球测量表面传声器位置(一般情况)近侧传声器位置；〇一远侧传声器位置图B.2移动传声器的同轴圆形路径A—测量表面；B—基准体；e—传声器路径的增升；h—半球面对应的高度；r—测量表面半径；z—传声器移动机的旋转轴附录C检定证书和检定结果通知书的内页格式C.1检定证书内页格式证书编号××××××-××××检定机构授权说明检定地点及环境条件温度℃地点相对湿度%其他检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差标准器证书编号有效期至检定结果一、外观检查：二、频带声功率级和A计权声功率级：表1频带声功率级和A计权声功率级频带中心频率/Hz1/3倍频程带声功率级/dB1/1倍频程带声功率级/dB频带中心