JJG 482-1987 标准电容传声器(自由场互易法)检定规程.pdf

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1、中华人民共和国国家计量检定规程标准电容传声器(自由场互易法)JJG 482-87 国家计量局北京鼻，. 标准电容传声器(自由场互易法检定规程Verification Reguation of Standard Condenser Microphones Frec field Reciprocity Method ，啼啼呻啼啼啤啼啼t f ZSG48M7: t i 、.呻矿本检定规程经国家计量局于1987年2月23日批准，并自1987年10月1日起施行.归口单位f中国测试技术研究院起草单位E中国测试技术研究院本规程技术条文由起草单位负责解释e本规程主要起草人z.ft贵荣中国测试技术研究院参加起草

2、人a部埠)11(中国测试拉本耐究院目录-概述川川. .山.l.f.-. .& (1) 技术要求. . . .Il (1) 三憧定条件. . . ,. . . (1) (-)栓定用设备. . . . (1) 二俭定环撞条件. . . (2) 四检定项目和检定方法. (2) 五幢定结果的处理和检定周期.咱.，. (6) 附录1空气衰减值表. . (8) 附录2传声器声中心位置. . (11) 附录3检定记录计算格式.&.;.，.O. (13) 附4幢寇证书记录梅式川. .川. . (日JJG 482 87 共15页第1页标准电容传声器(自由场互易法检定规程本规程适用于新制造、使用中和修理后的直径为

3、23.77mm、极化电压200V的标准电容传声器(以下简称标准传声器在1 250.20000 Hz频率范国内自由场开路灵敏庭的检寇.-概述电容传声器是一种靠电容量变化而起声电换能作用的传声器.它包括换能部分的披头和前置胆大器.传声器的自由场豆易校准、是根据电声豆易原理，用三只线性可逆的传声器，通过对它们两两配对的在收灵敏度与支射灵敏皮之比的测量，而作精确的绝对校准.二技术要求1 标准传声器自由场灵敏度级z在频率为250Hz，以1VjPa 为OdB时，自由杨灵敏度级为-26土2dB. 2 自由场频率响应z声场型频率范围为2.6.18000 Hz的不均匀度为士2dB. 3 本规程在1250-20

4、000 Hz频率范围内捡起标准传声器自由揭开路灵敏庭级的准确度为主0.3dB. 三位定条件(-)检定用设备4 检定用主要仪器及设备4.1声频信号发生器.在所用的频率范围内，频率准确度应优于土0.1%，披形失真应小于0.5% 4.2选频放大器.应具有窄带掘披器(恒定带宽或恒寇百分带宽).表头指示准确度应优于士0.2dB (满刻度).输入端短路时的固有噪声应低于10v(线性)，披j失真应小于0.5%.4.3精密交流电阳*Ci.在所用频率范围内的准确度应优于共15页第2页JJG 482- 87 士0.2%.4.4数字电压衰，准确度应优于士0.03%(直ViU.输入阻抗应大于10M.o. 4.5前置放

5、大器3应具有插入电压校准功能略眼声应低于3V(A计权)，波形失真应小于1%4.6参考接地屏蔽结构.去射、接收传声器的接地屏蔽结构均应满足IEC486的要求.4.7自由声场.在1000Hz以上频率的自由声场偏离应小于士0.2dB. (在消声室内安装有固定传声器的支架.支恕与地网及电缆等对声场的干扰应尽量减小，以满足自由声场偏离小于士0.2dB 的要求).4.8高阻抗直流电压表准确度院优于0.05%，输入阻抗应大于1012.0.4.9水银气压计.准确度应优于士。.1%. 4.10温度计.准确度应优于士0.2C.4.11游标卡尺.在。500mm测量范围内的准确度应优于企0.2mm. 二检定琼境条件5

6、 检定时w:满足rl下环境条件z湿度:23士5C，气臣:94103 kPa, 相对由度I30-90%. 四检定项目和检定方法6 外观检查标准传声器应具有明确的标志(包括型号、序号等)，应无任何机械损伤或变形7膜片应无污染7 自由场灵敏度级根据瓦易原理J将三只可逆、无掘、线性的电容停声器按用1两两交替置于自由声场中鸟当d12:d!a = ds , =d时，传声器的平而自JJG 48? 87 共15页第3页一曰二1，D-dl)-cJ=l 曰dll曰二固1由声场灵敏度为，/卫!_t王L飞zM?=2d It F17 = I一-一一一一二一.8一-expdl. If Ua - J 飞11I I 卫王一旦

7、L飞LM、=IMLheUEAd iz 二二一一-E, I1且lI Us u1飞1(2d 12. 1 _ _rl 1了=1一丁、-一 -expdl 飞I?/式中Id-一一耐传声器的声中心间阳(m).-空气密度(kg/ma)J f一频率(Hz);一空气吸收系数$(1) (2) (3) lJ、113-传声器1、2、3作发送时的发送电流，1、U2、Ua传FZE比儿2、3作接1&时的开路输出电压，(u2 /I J) c或(u/l2.(u;/18日-一由l.u王传声器、声场及接共15j)J第4贞JJG 482-87 收传声器所组成的系统的电转移阻抗.由以上公式可以看出，传声器的自由场灵敏度可通过测量以上公

8、式中的参量后计算取得.为了使传声器发送与接收状态相同，采用了完全对称的电路结构.检定装置发送回路如图2(均用屏蔽接线栓定装置的接收回路如图3(均用屏蔽接线).7.1极头端极化电压的测定用高阻抗直流电压表无此表吁用平衡法)在极头端测得极化电300PF 八J信号电压 极化电!五圄2圄3负载F且抗ZLJJG 482-87 共15页第5页压应为200士0.1V. 7.2信噪比、信号-串音比的测定整个系统的信噪比在1.25kHz时应大于30dB，信号，串音比应大于3SdB. 7.3自由场灵敏度级的测定电转移阻抗测试方框图如图4.固4首先将声学测试系统按规定时间预热将发送梓声器与接收侍声器分别装在消声室内

9、的支架上、并精确测定两传声器声中心阔的距离出m)，传声器的声中心值可以直接查表(见附录幻，调节支架系统在水平和垂直方向的偏离，二者均应小于3mm. 校准频率为:1.25、1.6，2, 2.5, 3.15、4、5、6.3、8、10、12.5、16、20kHz, 7.3.1电转移阻抗的删寇共15页;在6页JJG 482一-87首先将分别作发送和接收的传声器1、2去装在毛架上，精确测定两传声器声中心间的距离d12将开关K接到A，在待校频率由声频信号京生器供给友送传声器一寇电压使传声器失真皮小于10%)时，读取接收传声器在数字电压表上的示值V1保持声频信号发生器输出电压不变，再将开关K接到B，调节交流

10、电阻箱，使数字电压表上的示值与V;相同，此时将开关K接到C，在电压表上得示值V 1.再将开关K接到A，开关K接到D，调节精密交流电阻箱，使电压表上的示值与V且相同，这时精密交流电Rli箱上的示值R为zR. = ,!s 1I-r.-交换传声器，并使d2S=ds , =d12 :=d，重复以上步骤可得到IJI R. = 81- r;-7.3.2自由场灵敏度级的计算R. = u- -y;-测出三个电转移阻抗后，可用下式计算三只标准传声器的自由场开路灵敏度级r2d u=叫王r+川Rll+川Ra，-川Rzs+JAAd 2d Vi: 10 19一一+10 19R 11 + 10 19Ru - 10 19R

11、a 1 + .1 Ad ?f 2d L民=10Ig-+10lgR+10lgRaa-10lgRlz+-AJT T V .l .a.3 1 .1. = 8.686是声披在空气中的衰减，可直接查表得出(见附录1). 按7.3.1和7.3.2的步骤至少重复六次，计算出三只标准传声器的自由场开路灵敏度级的平均值.五检定结果的处理和检定周期8 经捡起合格的标准传声器由捡起单位友给检定证书，检是不JJG 482-87 共15.w;.f 7风合格的标准传声器发给检定结果通知书局9 标准电容传声器的捡起周期一般为两年，实行强制捡起的不得超过两年.共1S页;在8页JJG 482一-87附录1空气衰戚值表下表中列出

12、了作为频率、温度及相对湿度的函数的空气中声衰减值，本表在2m距离内有效.表中数值乘以10-2表示每米衰减的dB数(dBjm).温度频率相对湿度(%) -二二(C) (kHz) 20 26 80 35 40 45 50 55 60 65 10 75 O蜡590 2 2 z l 1 l l 1 I 1 i 2.5 4 3 2 2 2 z 1 I 1 1 1 1 3.15 E 4 s s s 2 2 2 2 2 2 2 4 8 6 6 6 4 s s 3 3 2 2 2 z 2 2 5 11 自8 7 8 5 5 4 4 4 2 3 3 s 3 16 I 6.3 16 14 12 10 自8 7 6

13、 6 5 5 s 4 4 4 串21 20 18 15 14 12 11 10 9 8 8 7 T T 6 10 26 26 25 22 20 18 16 15 14 13 12 11 10 10 8 12.5 32 34 33 31 29 26 24 22 20 19 I 11 16 15 14 16 38 43 44 43 41 39 36 33 31 29 27 26 24 23 22 20 44 51 55 56 55 53 51 48 45 42 10 38 36 34 33 25 50 60 67 10 72 71 70日764 61 58号553 51 49 a 2 s 1 l

14、1 l 1 l 1 2.5 3 s z 2 2 1 t 1 1 3.15 5 会3 3 2 主2 2 2 2 1 1 1 l 4 7 8 5 4 4 s 事3 2 2 2 z 2 2 2 11 9 7 6 5 5 e 4 4 3 9 3 2 1 18 I 15 13 11 8 r 7 6 5 6 4 6.3 9 6 4 4 很注119 16 14 13 11 10 H 8 8 T 7 6 6 6 10 28 26 24 21 19 17 15 14 1! 12 11 10 10 9 9 12.5 34 35 33 30 21 24 22 20 19 11 16 15 14 14 13 16 4

15、2 45 45 43 40 31 34 31 29 27 25 23 23 21 20 20 5U 56 58 01 56 52 48 45 42 40 可饲3自34 12 30 25 58 61 72 74 74 71 68 ;5 ,j! 58 55 )2 50 41 45 JJG 482-87 温度!频卒() i (kHz) 2 2.5 3.15 4 5 ，。6.S 8 10 12.5 16 20 25 2 2.6 3.15 4 5 22 8.S 8 10 12.5 16 20 25 2 1.5 3.15 4 5 8.3 24 8 10 12.5 18 20 25 Jllst U 9页续表

16、度(%)相对混22& 30 35 40 45 50 5 60 65 70 75 80 85 90 2 2 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 4 2 2 2 2 2 ? ? 1 1 t 2 7 8 4 4 2 2 2 2 2 2 2 2 2 z 2 10 8 T 6 5 4 4 4 3 3 s 3 s 15 12 10 9 7 7 E 5 5 5 4 4 4 4 4 21 19 15 13 12 10 9 8 8 7 7 6 6 6 28 25 22 19 17 15 14 13 12 11 10 9 电8 8 36 35 32 28 25 23 2

17、1 19 17 16 15 14 13 18 13 46 47 45 42 38 34 32 29 27 25 23 22 21 20 19 55 59 60 57 54 49 46 43 40 37 35 33 31 30 28 65 73 76 76 74 70 66 62 58 55 52 49 46 44 42 2 1 1 1 s 2 2 1 1 1 1 4 B s 2 E z 2 s 2 2 1 1 1 1 E 4 s s s z 2 2 2 2 2 2 2 自T 8 6 4 4 4 s s s s s 3 s 14 11 8 7 6 6 5 5 4 4 4 4 4 4 20 17

18、14 12 11 8 8 8 7 T 8 6 6 5 5 28 24 21 18 16 14 13 12 1l 10 9 。8 8 87 34 30 26 23 21 19 17 16 15 14 13 12 12 11 48 48 44 39 35 32 29 27 25 23 22 20 19 18 17 60 62 60 56 51 47 43 40 37 35 32 31 29 27 26 72 78 79 77 72 67 62 58 55 61 48 46 43 41 39 2 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 1 1 1 t E 1 1 1 4 3 2 2 2 2 2 2

19、2 1 E 1 1 E E 6 4 4 s 4理3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 8 7 5 5 4 4 s s s 。常3 s s s 13 10 8 7 6 6 5 5 4 4 4 4 4 4 4 19 15 13 11 10 9 8 7 7 6 6 8 5 5 5 27 22 19 17 14 13 12 11 10 9 9 8 8 8 7 37 32 28 24 22 19 17 16 15 14 13 12 11 11 11 50 47 42 37 33 30 27 2 23 21 20 lR 18 17 18 63 63 59 53 48 44 437 35 32 30 28

20、 27 26 24 78 62 80 75 69 64 59 55 51 48 45 43 41 39 37 共15页第10页lJG 482-87 续表榈对湿度(%) t:) I (kHz) 20 25 30 3& 40 46 50 55 60 65 70 75 80 85 90 主2 2 1 t l E 1 l 2 1 1 2.5 2 2 2 1 1 I 1 2 2 2 $ 1 3.15 4 s z 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 4 6 4 4 s s 2 2 2 z 2 2 2 2 2 5 8 7 5 6 4 3 s s s 啻s s 6.3 13 10 8 7 8 6

21、s 5 4 4 4 4 4 4 4 26 8 19 15 13 11 10 9 s 7 T 6 6 6 6 5 s 10 27 22 19 11 14 13 12 11 10 8 s 8 T 12.5 37 32 28 24 22 19 17 t6 15 14 13 12 11 11 11 16 50 41 42 37 33 90 27 25 23 21 20 19 18 17 16 20 63 63 69 53 48 44 40 37 35 32 80 28 27 26 24 25 78 82 80 75 69 64 59 65 51 8 4 43 1 39 37 2 1 1 l 1 1 1

22、 2 2.5 2 2 1 1 1 t 1 1 1 1 E 3.15 3 2 2 z 2 2 2 2 2 2 1 1 4 5 4 3 s s 2 2 z 2 z z 2 2 z z 5 7 6 E 4 4 s s 8 s s s s 6.3 11 9 7 6 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 28 16 13 11 9 8 7 T 6 8 6 6 6 6 6 5 s 10 14主。1614 12 11 10 9 8 8 8 T T 7 12.5 35 29 24 21 18 16 15 14 13 12 11 11 10 10 10 16 50 4 37 33 29 26 23 21 20

23、 19 18 17 16 15 15 20 67 61 54 48 43 39 86 82 80 28 26 25 24 23 22 JJG 482-87 )U5页第11贞附录2传声器声中心位置根据定义，声中心取决于方位、频率以及观测点军棋能器的距离对足瞌远的观测点，职片中心即可作为声中心.但在旦易校准中，一般的校准距离范围是200000 mm伽在这种情况下，可利用下述图表中给出的数值.图表中数值的不确定度在计算自由场灵敏度时引起的误差小于0.05dB.以下三种结构(图1-们的23.77mm 标准传声器相对于膜片的声中心位置值，作为频率的函敖给出，固表中的负号表示声中心LrH县片的前万.f吉F

24、f7黯然构l-EE-hl m m 5 标称值候片1.95mm 1.251.6. 2 2.5 :l.2 4 斗5 6.3 8 11) 12.5 16飞f阳罔1垂直入射时相对于ul片的声中心位置列表值kHz 1.25 1.6 2 2.且3.154 5 6.3 8 10 12.5 16 20 mm 7:i 7, 1 6, 96.6 6, 2 5.75.0 i.2 3.3 2.2 0.9 -0.4 -1. 共15页第12页JJG482-87 传声器结构Z(mm) 、. 6 膜片l.J 1.G 2 2.5 3.2 4 5 6.3 8 10 12.5 16 20 (kHzl 图2垂直入射时相对于膜片的声中

25、心位置列表值kHz 1.25 1.6 2 2.5 3.15 4 5 6.3灾刊12.516 20 口116.1 6.0 5.8 5.4 5.1 4.6 4.0 3.4 2.8 2.0 1.2 0.3 -0.6 传声器结构3(m01) 脱片kHz 1.25 mm 5.0 6 。20 /(陆Iz)图3垂直入射时相对于膜片的声中心位置列表值1.6 2 2.5 3.15 4 5 6.3 8 10 12.5 16 20 4.9 4.8 4.6 4.3 4.0 3.6 2.9 2.2 1.2 0.2 -0.8 11 .fj 482- 8/ 共lS贞第13页F措J.3 检定记录计算格式_-I间EZTjhE-

26、1E织卒:(kHz) t且化电压z序号校推给与3f专吉R. RJ 土(R，j牛RJ) ? 1 - 2 dB.卢iuiELi(R川J川A /) 2d/f )10 19去2 s J - 3 2 s B C AA(yd:d 共lS页第14页1JG 482-87 开路灵敏度级的计算zM M dnJ A 一-_dk B C dIJ+d 一-一一dBJk C B A dj+dBk-dk 1由19主皇1 .!_.1 Ad 2 L ,fI ，盲，(kHz) 校运之气M Mt Tp.(dB) 标准衍差(d)nG 482- 87 共15页J在1-5页附录4检定证书记录格式自由场开路灵敏度级气._r _，:J:r(

27、dB)- M. f(kHz) 1.25 1.6 E 2.5 S.15 4 5 6.3 10 12.6 16 18 20 附加税明E 、Ml M2 M E町4】，-甲-_.-.-.，. )_-= 立吁-町.-哩且W【曹F.-一中叮叮一.一检定环境条件写温度 气m.一一一一一一一kPa相对温度% 本检定规程经国家计量检定规程审定委员会声学专业委员会审定通过.乌兰FAV司tqtr中华人民共和国国家计量性定规程标准电容传声器自由场互易法JJG 482-87 国家计tt局颁布4 中可H-是出版赴出版;0直和平里111:0号中国计量出阪吐印刷厂印刷新华书店北京发行所发行+ 开本850)(1168/32 印张。.625字数14千字1987年9月第1版1987年8月第1次印刷印数1-7000定价。.85元绞-书号15210.809I!: J、 标准新45目:014-034