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JJF 1146-2006

基本信息

标准号: JJF 1146-2006

中文名称:消声水池声学特性校准规范

标准类别:国家计量标准(JJ)

英文名称:Calibration Specification for Acoustic Characteristcs of Anechoic Water Tanker

标准状态:现行

发布日期:2006-05-23

实施日期:2006-08-02

出版语种:简体中文

下载格式:.rar.pdf

下载大小:2563487

相关标签: 水池 声学 特性 校准 规范

标准分类号

标准ICS号:计量学和测量、物理现象>>17.140声学和声学测量

中标分类号:综合>>计量>>A59声学计量

关联标准

出版信息

出版社:中国计量出版社

书号:155026-2147

页数:17页

标准价格:18.0 元

出版日期:2006-06-22

相关单位信息

起草人:朱厚卿、袁文俊

起草单位:中国科学院声学研究所等

归口单位:全国声学计量技术委员会

发布部门:中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

标准简介

本规范适用于消声水池声学特性,包括消声水池的自由场区域、水池界面的声压反射因数和水池本底噪声的确定,也可以作为评价消声水池声学特性的依据。 JJF 1146-2006 消声水池声学特性校准规范 JJF1146-2006 标准下载解压密码:www.bzxz.net
本规范适用于消声水池声学特性,包括消声水池的自由场区域,水池界面的声压反射因数和水池本底噪声的确定。也可以作为评价消声水池声学特性的依据。


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标准内容

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1146—2006
消声水池声学特性校准规范
Calibration Specification for Acoustic Characteristics of Anechoic Water Tank2006-05-23发布
2006-08-23实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1146—2006
消声水池声学特性校准规范
Calibration Specification for AcousticCharacteristics of Anechoic Water TankJJF1146—2006
本规范经国家质量监督检验检疫总局2006年5月23日批准,并自2006年8月23日起实施。
归口 单 位:全国声学计量技术委员会主要起草单位:中国科学院声学研究所参加起草单位:中国船舶重工集团第七一五研究所中国测试技术研究院
本规范由全国声学计量技术委员会负责解释本规范主要起草人:
朱厚卿
袁文俊
参加起草人:
商国华
JJF1146—2006
(中国科学院声学研究所)
(中国船舶重工集团第七一五研究所)(中国船舶重工集团第七一五研究所)(中国测试技术研究院)
(中国科学院声学研究所)
范围·
引用文献·
术语和计量单位·
回声干涉量
自由场区域范围·
自由场频率范围
水池本底噪声.
计量特性
自由场区域·
自由场频率范围·
水池界面声压反射因数·
水池内本底噪声。
校准条件
环境条件
标准器和其他设备·
校准项目和校准方法··
校准项目,
7.2校准方法
8校准结果的表达:
8.1校准结果的处理
8.2复校时间间隔
JJF 1146—2006
附录A脉冲声波法和转移阻抗法测量回声干涉量附录B校准证书的内页格式
附录C
校准结果的不确定度评定
(1)
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(2)
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1范围
JJF1146—2006
消声水池声学特性校准规范
本规范适用于消声水池声学特性,包括消声水池的自由场区域,水池界面的声压反射因数和水池本底噪声的确定。也可以作为评价消声水池声学特性的依据。2
引用文献
GB/T3102.7—1993声学的量和单位GB/T3223一1994水声换能器自由场校准方法GB/T3947—1996声学名词术语
GB/T14369一1993水声材料样品插入损失和回声降低的测量方法JJF449一2001倍频程和1/3倍频程滤波器JJF1034一2006声学计量名词术语及定义使用本规范时,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GB/T3947一1996、JJF1034—2006中有关的术语和定义。本规范采用GB/T3102.7一1993中规定的量和单位。3.1回声干涉量(echoic interferencevalue)消声水池中直达声和反射声的合成声压幅值与直达声声压幅值之比取常用对数乘以20,单位dB。
3.2自由场区域范围(freesoundfielddomain在给定频率范围内消声水池中回声干涉量为OdB或起伏不超过某一约定值的声场区域范围。
3.3自由场频率范围(free[sound」fieldfrequencyrange)在消声水池中给定测量位置和测量距离下回声干涉量为OdB或起伏不超过某一约定值的频率范围。
3.4水池本底噪声(backgroundnoiseof watertank)在水池中,由水听器接收到的除测试设备、器材本身的噪声以外的水中噪声,如外界振动和噪声在水池中引起的噪声。4概述
消声水池主要用于基本水声声学量值的传递、水下电声参数校准和水声设备的测量1
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试验。消声水池的结构形式主要有矩形和圆形两类。圆形水池又分为立式和卧式两种,前者的实际使用方向主要是径向,后者的实际使用方向主要是轴向。消声水池的长度可以从几十米到不足1米,消声水池适用的频率范围可以从几千赫兹甚至儿自赫兹到兆赫兹的频段。一般消声水池使用的频率越低,消声水池的儿何尺寸越天。频率越高,儿何尺寸越小,并与采用的吸声材料有关根据消声水池的特性,对消声水池声学性能的主要技术要求是在工作频率范围内的自由场区域范围,水池各界面的声压反射因数和水池内本底噪声级。对于已确定测量位置和测量距离的消声水池,主要技术要求可用自由场频率范围替代自由场区域范围。5计量特性
5.1自由场区域
消声水池的自由场区域范围的大小与回声干涉量的允许值有关。不同用途、不同测量内容、不同测量精度要求的水池有不同的回声干涉量充许值。同一水池也可以存在具有不同回声干涉量的自由场区域。自由场区域除了是频率的函数以外,还与距离、声衰减、反射、水池的几何尺寸有关。注:根据目前的应用实际,建议消声水池的自由场区域分成两类:精密测量自由场区域,回声干涉量不超过士O.5dB。一般测量自由场区域,回声干涉量不超过士1.OdB5.2自由场频率范围
消声水池在给定测量位置和测量距离下的自由场频率范围与回声干涉量的允许值有关。
注:根据应用实际,建议消声水池自由场频率范围分成两类:精密测量自由场频率范围,回声干涉不超过士0.5dB。一般测量自由场频率范围,回声干涉量不超过士1.0dB。5.3水池界面声压反射因数
已经敷设有消声构件的水池池壁、池底和池面等界面的声压反射因数,通常要求在使用的频率范围内不大于0.1。允许不同频率范围有不同的声压反射因数。5.4水池内本底噪声免费标准下载网bzxz
一般情况下消声水池内本底噪声的声压谱级应不大于零级海况下的海洋噪声声压谱级(在1kHz频率处为44dB),或应小于利用消声水池测量时的测量信噪比不低于规定值。
6校准条件
6.1环境条件
室温:(15~35)℃;
水温:(10~30)℃;
相对湿度:(30~80)%。
6.2标准器和其他设备
6.2.1水声发射器
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在测量消声水池自由场区域的过程中,采用球形水声发射器,要求在所测试的频率范围内有足够强的声压级,信噪比大于30dB。在测量池壁的声压反射因数时,采用定向发射的水声发射器。
6.2.2信号发生器
在测试的频率范围内,能产生连续波信号和猝发音信号。幅值特性优于0.1dB,谐波失真小于0.5%,测试期间的幅度稳定度优于0.1dB。6.2.3功率放大器
在测试的频率范围内,能产生足够的功率,驱动水声发射器,要求在所测试的频率范围内有足够强的声压级,信噪比大于30dB。在测试期间的发射声压稳定度优于0.2dB6.2.4水听器
在测量消声水池自由场区域、声压反射因数和水池环境噪声的过程中,水听器在所要求的测试频率范围内,基本无方向性,采用球形水听器或小型圆柱型水听器,并要有足够高的自由场电压灵敏度,保证信噪比大于30dB,在测试期间的水听器自由场灵敏度的稳定度优于士0.02dB。
6.2.5测量放大器
在测试的频率范围内,在测试期间频率响应幅值的稳定度优于士0.2dB。6.2.6带通滤波器
在测试的频率范围内,满足JJG449一2001对1级滤波器的要求。6.2.7数字电压表
在测试的频率范围内:最大的允许误差应优于士0.1%。6.2.8数字示波器
采样频率应高于测量频率的4倍,最大的允许误差应优于士0.1%。7校准项目和校准方法
7.1校准项目
消声水池声学特性的校准项目见表1。表1消声水池声学特性校准项目一览表序号
目名称
自由场区域或自由场频率范围
水池界面的声压反射因数
水池内的本底噪声
7.2校准方法
7.2.1自由场区域
7.2.1.1消声水池回声干涉量测量7.2.1.1.1测量区域和测量线
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测量区域对称分布于水池几何中心点的上下、左右、前后空间内,与水池同心、同轴,并有相似形状,区域尺寸根据实际使用要求而定,但测量区域边界离水池界面的最小距离应大于二分之一波长。
在测量区域内,声接收点相对于声发射点的位置变化轨迹构成测量线。测量线是通常与水池实际使用方向相平行的许多直线,它们对称地分布于水池中心点周围的测量区域内。对于矩形水池,通常取相对于水池几何中心沿长度方向、宽度方向和深度方向的三条测量线。测量线也可以根据使用要求选取。7.2.1.1.2测量方法
本规范优先推荐连续波测量法测量回声干涉量。测量方法的原理框图如图1所示。信号发生器
功率放大器
阻抗匹配器
电流变换器
滤波器
测量放大器
发射器
消声水池
水听器
图1消声水池自由场区域测量框图回声干涉量也可在脉冲声状态下进行测量或测量“发射器抗模值得到,见附录A。
7.2.1.1.3回声干涉量的连续声波测量法数字电压表
数字采样示波器
水听器”对的转移阻
已知在不存在水声发射器和水听器近场效应、无电串漏及不存在水声发射器与水听器间反射声的情况下,直达声声压力;与间距d成反比,即已知间距每增加一倍,直达声声压下降6dB。因此,可省略直达声的测量,而只需在发射器恒定地发射连续声波的情况下,测量合成声压pr随距离d的变化,以lgd为横坐标,lgpr为纵坐标画出变化4
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曲线(如图2所示),并将lgpT和lgp;与lgd的理论关系相比较,同样可求得测量线上回声干涉量I,=20lg(p/p:)随lgd的变化。Igp.
图2典型的lgpr随1gd变化曲线
(虚线表示lgp:与lgd的理论关系线)7.2.1.2消声水池的自由场区域确定根据预先所要求的消声水池回声于涉量的值(十1.0dB或十0.5dB):直接由回声于涉量的空间分布求得消声水池的自由场区域范围。对于矩形消声水池,用穿过中心点的长度方向、宽度方向和深度方向尺寸表示自由场区域;对圆柱形水池,用穿过中心点的轴向尺寸和径向尺寸表示自由场区域范围。注:为了充分反映消声水池中发声点与接收点位置对回声干涉量的影响,并考虑消声水池具有对称性的实际,在沿测量线对回声于涉量分布测量时,通常先把发射器与水听器对称地置于测量线中间,然后通过同时反向移动发射器和水听器,来改变间距d。7.2.2自由场频率范围
根据使用要求,在确定位置、方向和间距的情况下,布置发射器和水听器,用7.2.1.1.3条所述方法测量回声干涉量。随着频率的变化,可测得回声千涉量随频率的变化曲线。由此曲线,根据预先已知的回声干涉量可求得自由场频率范围。注:一般情况下,具有实际意义的是在沿水池中心轴方向的常用间隔距离上测量自由场频率范围。7.2.3声压反射因数
消声水池界面的声压反射因数的测量装置如图3,水声发射器与水听器的布放如图3。d
发射器
水听器
图3测量声压反射因数的布放图
水听器和界面要放在发射器的远场中,水听器和界面的距离要尽量小,使用猝发声测量,并使反射脉冲声和直达脉冲声波形能分开。声压反射因数R的计算公式为5
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