JJF 1446-2014 阻抗管校准规范(传递函数法) JJF1446-2014 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1446-—2014
阻抗管校准规范
（传递函数法）
Calibration Specification for Impedance Tubes(TransferFunctionMethod
2014-01-23发布
2014-04-23实施bzxz.net
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1446—2014
阻抗管校准规范（传递函数法）Calibration Specification for Impedance Tubes(Transfer Function Method)
归口单位：全国声学计量技术委员会JJF1446-2014
起草单位：中国船舶重工集团公司第七○一研究所中国舰船研究设计中心
中国计量科学研究院
陕西师范大学
本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释本规范起草人：
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朱传焕（中国船舶重工集团公司第七○一研究所）唐君（中国船舶重工集团公司第七〇一研究所）张恒萍（中国舰船研究设计中心）牛锋（中国计量科学研究院）
陈剑林（中国计量科学研究院）昊胜举（陕西师范大学）
杨宏雁（中国舰船研究设计中心）引言
1范围·
2引用文件·
3术语和计量单位
3.1传递函数
3.2波数
4概述
5计量特性：
JJF1446—2014
5.1两传声器间距误差及传声器和标准试样参考面间距误差5.2声源声压稳定性
5.3声源的总失真·
5.4吸声系数测量误差·.
5.5信噪比
6校准条件
6.1环境条件
6.2测量标准及其他设备
7校准项目和校准方法
7.1校准项目
7.2校准方法
8校准结果表达·
8.1校准数据处理…
8.2校准证书
8.3校准结果的测量不确定度
9复校时间间隔
附录A校准证书的内页格式
吸声系数测量误差的测量不确定度评定实例附录B
（3）
（3）
（4）
JJF14462014
本规范依据JJF1071一2010《国家计量校准规范编写规则》编制，主要参考了GB/T18696.2一2002《声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分：传递函数法》［eqvISO10534-2：1998（E）]。本规范为首次发布。
1范围
JJF1446-2014
阻抗管校准规范（传递函数法）本规范适用于用传递函数法测量吸声材料吸声系数阻抗管的校准。2引用文件
本规范引用下列文件：
JF1001—2011通用计量术语及定义JF1034一2005声学计量名词术语及定义GB3102.5—1993电学和磁学的量和单位GB3102.7-1993声学的量和单位
GB/T18696.2-2002声学阻抗管中吸声系数和声阻抗的测量第2部分：传
递函瞩数法
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范：凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。3术语和计量单位
本规范采用GB3102.5—1993和GB3102.7—1993中规定的量和单位。JJF1001—2011和JJF1034—2005中界定的及以下术语和定义适用于本规范。3.1传递函数cH）transferfunction阻抗管中声波从传声器位置1传递到位置2的复声压比值。可按式（1）或式（2）计算
式中：
位置1的复声压；
式中：
位置2的复声压。
H-S/Su
S1—位置1的复声压的自谱：
Si2—位置1到位置2的复声压的互谱。3.2波数（k）wavenumber
声波角频率与空气中声速之比。一般为复数，按式（3）计算。ko-ko-jk。
式中：
k。波数；
。k。的实部，为相位常数：
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”—。的虚部的幅值，为衰减常数。k。按式（4）计算。
k。—2元/g
式中：
入。声波波长，m。
4概述
采用传递函数法测量声学材料声阻抗和吸声系数的阻抗管主要由试件简、传声器（带前置放大器）、测量分析系统、声源等部分组成，如图1所示，安装孔上已安装传声器。试件筒为平直、横截面均匀、管壁表面平滑刚硬且密实的管子，沿管壁布置有2~4个传声器安装孔。
测量分析系统
传声器2
参考面
标准试样
5计量特性
试件筒
传声器
功率放大器
扬声器
图1阻抗管组成示意图
5.1两传声器间距误差及传声器和标准试样参考面间距误差声频信号发生器
两传声器间距的最大允许误差一般为士0.2mm，传声器和标准试样参考面间距最大允许误差一般为士0.2mm。
5.2声源声压稳定性
在阻抗管工作频率范围内，30min内声源声压稳定性一般不大于o.2dB。5.3声源的总失真
在阻抗管工作的频率范围内，在声源额定功率上，声信号总失真一般不大于3%。5.4吸声系数测量误差
空管时，在500Hz以下吸声系数不大于0.1，在500Hz以上吸声系数不大于0.05。
吸声系数测量误差一般不超过（6%×α十0.05），α为吸声系数示值。5.5信噪比
阻抗管声源信号接通时声压值与声源信号关断时的声压值的比一般不小于10dB。注：以上计量特性不是用于合格判别，仅供参考。2
6校准条件
6.1环境条件
空气温度：（18~28）℃：
相对湿度：30%~70%；
气压：（86106）kPa。
6.2测量标准及其他设备
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1）声频信号发生器：在20Hz～10kHz频率范围内，频率误差不超过土0.25%，输出信号谐波失真小于0.1%，校准期间的幅值稳定度不大于0.02dB2）传声器：在测量频率上，传声器灵敏度级校准的测量扩展不确定度不大于0.15dB(k-2)。
3）前置放大器：在20Hz10kHz频率范围内，总失真应小于0.1%，校准期间的稳定性不大于0.01dB
4测量放大器：在20Hz～10kHz频率范围内，频率响应误差不超过土0.2dB，谐波失真小于0.1%，校准期间的稳定度不大于0.02dB。5）数字电压表：交流电压最大充许误差为士0.5%。6）信号分析仪：在校准频率范围内，幅度最大允许误差为土2%。7）标准试样：外形尺寸与阻抗管试件简内相应尺寸一致，吸声系数由三家及以上的具有相应资质和能力的计量技术机构共同测定，其平均值作为标准值，吸声系数在0.1~0.3之间，其测量不确定度不大于10%：吸声系数应大于0.3，其测量不确定度不天手5%
8）失真度测量仪：在校准频率范围内，失真度的最大允许误差应优于士10%（满度值）。
9）游标卡尺：量程不小于150mm，最大允许误差应优于士0.02mm。10）功率放大器：在校准频率范围内，输出信号失真度应小于2%。11）温度计：在校准环境条件内，最大允许误差不超过士0.2℃。12）气压计：在校准环境条件内，最大允许误差不超过士0.2kPa。13）湿度计：在校准环境条件内，最大允许误差不超过士10%。7校准项目和校准方法
7.1校准项目
阻抗管的校准项目见表1。
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表I阻抗管校准项目一览表
项目名称
两传声器间距误差及传声器和标准试样参考面间距
声源声压稳定性
声源的总失真
吸声系数测量误差
信噪比
7.2校准方法
技术要求的条款号
传声器间距误差和传声器与标准试样参考面的距离测量分析系统
传声器2
参考面
标准试样
试件筒
传声器1
数字电压表
扬声器
图2传声器位置和距离
校准方法的条款号
声频信号发生器
功率放大器
传声器1和传声器2的位置和距离如图2所示，传声器1和传声器2间距5用游标卡尺测量，标称值与测量值之差即为两传声器间距误差（测量值为标准值），两传声器均带有前置放大器。
标准试样参考面与远端传声器的距离为工，先用游标卡尺测量1（传声器1位置孔中心与试件简末端间距）和L（标准试样外表面与试件筒末端间距），然后测量标准试样厚度h，标准试样参考面与远端传声器的距离工由公式（5）计算。h
式中：
Ti—标准试样参考面与远端传声器的距离，mm；l一传声器1位置孔中心与试件简末端间距，mm；La——标准试样外表面与试件筒末端间距，mm；h
一标准试样厚度，mm。
7.2.2声源声压稳定性
声源声压稳定性校准装置如图3所示。选取阻抗管上任一个传声器安装孔装传声器（带前置放大器），其他传声器安装孔用哑头堵上，按说明书将阻抗管测量系统安装调试4
好，并保持试件简内洁净无灰尘。JJF1446-2014
将阻抗管测量系统按说明书规定的方法预热后，调节系统的信号发生器频率于阻抗管工作频率范围中间值，打开阻抗管的声源，调节声频信号发生器输出，使声压调整到正常工作适当范围（例如74dB），测量阻抗管工作赖率的1/3倍赖带声压级。30min内读取15个数据，取最大值最小值之差即为声源声压稳定性。测量放大器失真度测量仪
传声器2
参考面
标准试样
试件筒
数字电压表
扬声器
图3声源声压稳定性校准装置示意图声频信号发生器
功率放大器
分别将声频信号发生器的频率调至阻抗管工作频率范围最小值和最大值，重复上述测量并计算出声源声压在工作频率范围最小值和最大值的稳定性，并记录测量结果。7.2.3声源的总失真
声源信号总失真校准装置如图3所示。选取阻抗管上任个传声器安装孔装传声器，其他传声器安装孔用头堵上，按说明书将阻抗管测量系统安装调试好，并保持试件筒内洁净无灰尘。
将声频信号发生器的输出频率调节至阻抗管工作频率范围中间值，调节声频信号发生器输出电平使声发射功率调至扬声器额定值，用数字电压表监测，待声信号稳定后用音额分析仪测量输出信号的总失真，记录测量结果。将声频信号发生器的频率调至阻抗管工作频率范围最小值和最大值，重复上述测量，记录测量结果。
7.2.4吸声系数测量误差
1）阻抗管空管时吸声系数测量
校准装置示意图如图2所示。按说明书将阻抗管测量系统安装调试好，试件简内不放置试件，保持试件筒内洁净无灰尘。将阻抗管测量系统按说明书规定的方法预热后，在工作频率范围内，选取不同的频率，信号幅度都应至少比背景噪声高10dB，用测量分析系统测量传递函数H13。交换传声器1和传声器2的位置，并安装好两传声器，用测量分析系统测量传递函数H2。空管时的传递函数按公式（6）计算。H=VH·H
式中：
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H12空管时传声器的传递函数；
H—传声器位置1至位置2的传递函数：H11一两传声器交换位置后传声器位置1至位置2的传递函数。吸声系数α由公式（7）计算。
α=1-|r2=1-r2-r
式中：
α——吸声系数；
r反射因数：
r，一反射因数的实部；
r.反射因数的虚部。
反射因数r按公式（8）计算。
Hra-Hiko
r=r,+jr,=Hr-Hi2
式中：
H，人射波的传递函数：
HR—反射波的传递函数；
k。—复波数;
T标准试样到远的传声器的距离，mm。H.和H分别按公式（9）和公式（10）计算。Hi=e-次。
式中：
5一传声器位置1与2之间的距离，mm。2）阻抗管安装标准试样时吸声系数测量误差(7)
吸声系数测量的装置如图1所示，采用双传声器法测量。按说明书将阻抗管测量系统和标准试样安装调试好，并保持试件简内洁净无灰尘。在传声器位置1、2测量传递函数来得到标准试样的吸声系数。在工作题率范围内，选取不同的频率，信号幅度都应至少比背景噪声高10dB，用测量分析系统测量传递函数H1：交换传声器1和传声器2的位置，并安装好两传声器，用测量分析系统测量传递函数H1。传递函数H12按公式（6）计算。吸声系数α由公式（7）计算。
吸声系数测量误差8按公式（11）计算。a-a-×100%
式中：
——吸声系数测量误差；
吸声系数；
α，—吸声系数标准值。
7.2.5信噪比
JJE1446-—2014
阻抗管信噪比校准装置如图3所示。选取阻抗管上任一个传声器安装孔装传声器，其他传声器安装孔用哑头堵上。将声频信号发生器输出赖率调整至阻抗管的常用测试频率，调整声频信号发生器输出幅值和功率放大器放大量，使声源达到扬声器额定功率，声源工作稳定后，读取测量放大器指示值L：。关闭声频信号发生器输出信号，再读取测量放大器指示值L，。阻抗管信噪比按公式（12）计算。记录测量和计算结果。L/-L,-L.
式中：
L/阻抗管信噪比，dB；
L，有声信号时测量放大器测量值，dB；L，信号关闭时测量放大器测量值，dB。8校准结果表达
8.1校准数据处理
所有的数据应先计算，后修约。出具校准数据的有效位数按如下方法修约：(12)
1）对阻抗管的衰减、信噪比，修约到0.1dB，声源声压稳定性测量结果修约到0.o1dB;
2）传声器间距误差和传声器与标准试样参考面的距离误差，修约到0.01mm；3）声源的总失真，修约到0.1%：4）吸声系数测量值，修约到0.01，其测量误差修约到0.1%8.2校准证书
经校准的仪器应出具校准证书。校准证书至少应包括以下信息：）标题，如校准证书：
b）证书的编号、页码及总页数：）校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（如果不在实验室内进行校准）；D客户的名称和地址：
g）被校阻抗管的型号、规格及出厂编号；h）本技术规范的名称及代号；
本次校准所用测量标准溯源性及有效性的说明；j）校准环境的描述；
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，以及签发日期；m）校准结果仅对被校对象有效的声明n）未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。7
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