静电激励器电源校准规范.docx
JJF中华人民共和国国家计量技术规范JJF×××X-202X静电激励器电源校准规范Ca1.ibrationSpecificationforE1.ectrostaticActuatorSupp1.y（征求意见稿）本稿完成日期：2024.07202X-XX-XX实施202X-XX-XX发布国家市场监管总局发布WWWW.WWiiIJJFXXXX-202X!iiiJ静电激励器电源校准规范Ca1.ibrationSpecificationforE1.ectrostaticActuatorSupp1.y归口单位：全国声学计量技术委员会起草单位：中国测试技术研究院本规范委托全国声学计量技术委员会负贡解释。本规范起草人：鄂治群（中国测试技术研窕院）尹永钊（中国测试技术研究院）汤晓（中国测试技术研究院）罗浩（重庆市计量质量检测研究院）张涛（天津市计量监督检测科学研窕院）熊文波（杭州爱华智能科技有限公司）戴斌（上海思白吉仪器系统有限公司）目录引言（II）I范围（1）2引用文件（D3术语和计量单位（1）4概述（2）5 计量特性（2）6 校准条件.（2）6.1 环境条件（2）6.2 主要标准器及其它设备7校准项目和校准方法（3）7.1 校准项目（3）7.2 校准方法（3）8校准结果表达（3）8.1校准记录（3）1.1 2校准数据处理（4）8.3 校准证书（4）8.4 校准结果的测量不确定度（4）9豆校时间间隔（7）附录A校准记录的内容（7）附录B校准证书的内容（8）附录C测量不确定度评定实例（9）引言JJF1071-201()6国家计量校准规范编写规则3、JJF1(X)1-2011通用计量术语及定义3、JJF1059.1-20126测量不确定度评定与表示共同构成支掾本规范制定工作的基础性系列规范。本规范参考国家标准GB.-T20441.4-2006£测量传声器笫4部分：工作标准传声器规范机国家标准GBzT20441.6-2017G电声学测量传声器第6部分：用于测定频率响应的睁电激励器和JJG175-2015工作标准传声器检定规程(净电激励器法)编制,本规范为首次发布。静电激励器电源校准规范1范围本规范适用于静电激励器电源的校准。2引用文件本规范引用下列文件：JJFI(X)I通用计量术语及定义JJF1034声学计St名词术语及定义JJG175-2015工作标准传声器检定规程(静电激励器法)GBzT3102.7声学的量和单位GB/T3947声学名词术语GB/T20441.6-2017电声学测量传声器第6部分：用于测定频率响应的静电激励器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,其母新版本(包括所有的修改雎)适用于本规范。3术语和计量单位本规范采用GB/T3102.7中规定的量:和单位。JJFI(X)KJJF1034和GB/T3947中界定的术语和定义适用于本规范。3.1静电激励器e1.ectrostaticactuator用于测盘传声器频率响应的装置，它包括置于传声器膜片附近的导电的刚性金属板。该装置在金属板和膜片之间提供一个随时间变化的电压，从而产生能在膜片表面激励出均匀分布的声压的静电力。IEC6109462004,定义31.4概述冷电激励器电源是用来供给静电激励器800丫直流电压，同时将交流信号放大，其主要由直流电源模块、交流信号放大器、电阻、电容组成,通过将信号发生器的输出交流信号放大，以满足静电激励器激励电压的要求。可用于实验室和生产线进行传声器的频率响应测量。5计量特性5.1 交流信号增益参考频率下静电激励器电源的信号增益一般不小于20dB.5.2 直流输出电压睁电激励潺电源的输出电压通常为800V,相对误差一般不超过±10%。5.3 频率响应静电激励器电源的频率响应在20Hz50kHz一般不超过±O.I5dB,更i的频率上限的误差可由制造商给出乃由制造商给出，若无具体规定，则/,取250Hz。注：由于校准无需做出合格与否的判定,因牝上述技术要求仅供卷考。6校准条件6.1 环境条件空气温度：（2030）C：相对湿度：30%90%：静压：（80103）kPa。6.2 测域标准及其他设备a）声嫌信号发生器：校准频率范围内总失真不大丁0.1%,在测试期间内的幅值稳定性优于±002dB。注：可用符合要求的声分析仪的信号输出通道取代信号发生器.b）前置放大器：校准须率范围内，频率响应不超过±0.1dB,总失真不大于0.1%,在测试期间内的稳定性优于±0.01.dB,C）数字电压表：校准频率范围内，交流电压示值的最大允许误差不超过±0.2%,直流电压示值的最大允许误差不超过±0.05%“输入阻抗（电压表）注：可用符合要求的声分析仪输入通道取代数字电压表.d）静电激励器：参考频率上（通常选取250Hz）,其响应的重复性优于0.04dB.e）声分析仪：校准频率范围内，输入通道的频率响应不应超过±01.dB,级线性误差不应超过±0.2dB,电压示值的最大允许误差不超过±0.2%。0高压高阻哀减器：校准频率范用内，费减量的最大允许误差不超过±0.5%。输入阻抗不小r20GC.g）数字示波器：校准频率范围内，电压幅度测量最大允许误差不超过±05%.7校准项目和校准方法7.1 校准项目静电激励罂电源的校准项目见表Ia实验室应根据静电激励器电源的型号及客户要求，选择相关的校准项目。衰1电微质号电源校建项目一览表序号项目名称技术要求的条号校准方法的条弓I交流信号增益5.17.2.22克流输出电压5.27.2.33频率响应5.37.2.47.2 校准方法7.2.1 校准前检查静电激励器电源应具有以下清晰耐久的标志：一一制造商的名称或商标；一一产品的型号：一一产品的序列号。静电激励器电源应附有单独的出厂资料，出厂资料包括正常工作的供电方式。7.2.2 信号增益信号增益校准装置的示意图见图1。图I交流信号地核校准示意图按下列步骤校准静电激励器电源的信号增益：a)依次连接信号发生器、静电激励器电源、静电激励器、数字电压表：b)使用数字电压表测量静电激励涔电源输入端和输出端的电压值：c)用输出端的电压值与输入端的电压值之比取对数后乘以20,即为静电激励器电源的信号增益。按照公式(I)计算静电激励泯电源的信号增益：G=20g(½1)(1)式中：G-静电激励港电源的信号增益，dB；一静电激励微电源的的输入电压，V；力一静电激励器电源的的输出电压，V.注：校港无法关闭直流输出电压的静电激励器电谏时.需在M药箱出常之间串一小隔直流电容。7.2.3直流输出电压输出电压校准装置的示意图见图2。图2亶汰出电压校准示意图按卜列步骤校准静电激励器电源的输出电压：a）依次连接静电激励器电源、高压高阻衰减器、数字电压表；b）开启静电激励器电源开关：C）使用数字电压表测班经高压高阻衰减器衰减后的电压，将该电压乘以高压高阻衰减罂的衰减倍数即为静电激励器电源直流输出电压。按照公式（2）计算静电激励涔电源的输出电压：Uwt=Ui×A式中：Uw-静电激励器电源的输出电压，V；，一数字示波器的测量电压示值，V：A一高乐高阳衰诚冷的电压衰诚倍数.注:直流输出电压也可采用100oVDC档的数字电压表直接测量，通过2只已知阻抗的电阻分压计算获得.7.2.4频率响应频率响应校准装巴的示遇图见图3。图3算率应校准示意图按下列步骚校准静电激励器电源的频率响应:a）分析仪:依次连接信号发生器、净电激励器电源、静电激励器、哑头与前置放大器、声b）保持信号发生潜输出电压不变，在工作频率范用内按照1/3倍频程改变输出信号频率；c）使用声分析仪测量校准频率范围内输出端的电压信号，以250HZ为参考点，计算静电激励器电源的频率响应。按照公式（3）计算静电激励器电源的城率响应：R1=201.g（z¼）式中：此一被校频率卜岸电激励器电源的频率响应，1B：U”一被校频率下的输出电压，V；以一参考频率下的输出电压，V。8校准结果表达8.1 校准记录校准记录应尽可能详尽地记数测做数据和计算结果.推荐的校准记录格式见附录A,8.2 校准数据处理所有的数据应先计算，后修约。出具校准数据按如卜.方法修约：a）直流输出电压校准数据修约到0.IV：b）交流信号增益校准数据应修约到OjdB：c）缴率响应校准数据应修约到0.01dB.8.3 校准证书经校准的静电激励冷电源应出具校准证书。校准证书应包括的信息及推荐的校准证书内页格式见附录B。8.4 校准结果的不确定度评定静电激励器电源校准结果的测量不确定度应按JJF1.O59.1的要求评定，不确定度评定的实例见附录Co9复校时间间隔静电激励器电源的第校时间间隔建议为一年。然而，复校时间间隔的长短取决于仪器的使用情况（使用部位的重要性、环境条件、使用频率）、使用者、仪器本身质贵等诸多因素，因此，客户可根据实际使用情况自主决定复校的时间间隔。附录A校准记录的内容静电激励器电源校准记录的内容及推荐的格式见图A.I。静电激励/电源校准记录共页笫贝记录煽号出具证书端号送校单位仪器名称蟹号序列号制造厂一、外观检查：二、伯号刷益：dB校准结果不确定度：三、输出电压：V校准结果不确定度，四、频率响应参考频率Hz)频率/Hz频率响应ZdB频率/Hz颇率响应3B校准结果不确定度：校准依据使用的基标准装置：使用的基标准装置不确定度：校准环境条件：气质kPa；温度。相对湿度%校准员核船员校准日期年月日SVI校准记录的格式（候）附录B校准证书的内容B.1静电激励器电源的校准证书至少应包括以下信息：a）标题：“校准证书”；b）实验室名称和地址：0进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）：d）证书的唯性标识（如编号）、每页及总页数的标识：e）客户的名称和地址：O被校静电激励器电源的型号、规格及序列号：g）进行校准的日期；h）本技术规范的名称及代号：i）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）校准证书签发人的发名、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）未经实验空书面批准，不得部分更制证书的声明.氏2推荐的静电激励器电源校准证书的内页格式见图氏1.IO校准结果八页第页一、外观检杳：二、信号增益：dB校准结果不确定度：三、输出电压：V校准结果不确定度：四、领率响应（参考频率Hz）频率/Hz频率响应AIB频率/Hz频率响应A1.B校准结果不确定度：校准结果典页第页校准依据使用的基标准装置：使用的基桁准装也不确定度：校准环境条件：'mkPa；温度_n；相对湿度%附录C测量不确定度评定实例C.I频率响应测量的不确定度评定I测量模型G=1.p-1.w式中：被校频率下的静电激励器响应级，dB：1.参考频率下的输出电压，dB；1.rt1.被校频率下的输出电压，dB。2标准不确定度评定不确定度的主要来源包括：测量重纪性、信号发生器的频率响应、群电激励器、哑头、前置放大器、声分析仪、数据修约等。I）测量重匆性引入的标准不确定度分珏卬频率响应的校准结果见表I,以其标准偏差作为重发性引入的不确定度分量。表I频率响应测承复性引入的标注不确定度分量小箱率/Hz/VciB平均值dB标ift1.I23456200.09-0.10-0.09-0.09-0.10-0.08-0.090.(M)725-0.09-0.08-009-0.080.08-0.08-0.080.00531.5-0.0H-0.07-0.08-0.070.07-0.08-0.0?0.00540-0.05-0.06-0.07-0.06-0.06-0.060.060.00450-0.040.04-004-0.040.04-OXM-OXM0.00163-0.04-0.03-0.03-0.030.03-003-0.030.004800.02-0.02-0.02-0.03-0.02003-0.030.006100-0.02-0.02-0.02-0.02-0.02-0.02-0.020.0011250.01-0.02-0.01-0.020.01-0.01-0.010.0051600.010.01-0.01-0.010.01-0.019.010.0012000.01-0.01-0.01-0.010.01-0.01010.0002500.000.00-0.01-0.010.00-0.01-0.010.0013150.000.000.000.000.000.000.000.0004000.000.000.0()0.000.000.000.000.0005000.000.000.000.000.000.000.000.0006300.000.000.000.000.000.000.000.00()8000.000.000.000.000.000.000.000.000I(KM)()Om0.0.()0o.<x>OW0.W0.00112500.000.000.000.000.000.000.000.00016000.000.010.000.000.010.000.000.00120000.010.000.000.010.010.000.010.00125000.010.010.010.010.010.<M)0.010.00131500.(100.010.0()0.000.010.0()0.0()0.0014(1000.(W0.<X>0.0()S(M)OXXI0.00<).<X)0.1.50000X10<KX>0.0()OXMJ<).(X>0.000.0()0.00163000.(100.(X>0.0()0.00<)XX>O.(X)。.以）OXMJIMKMJ0.000.(X>0.00-0.01o.<x>0.00O.(X)II1.MXKI-0.010.014).01-0.010.010.01-(>.010.001125(町-0.020.023)2-0.020.020.02-0.02O.(MM)IMXW-0.03064).03-0.030.030.030.03O.(M)I2(XXW-0.04Og<).<M-0.040.044>.(M0.040.00125(XW-0.020.024).02-0.020.020.02as0.00!315000.060.06QO6-0.()60.060.(160.<)60.0014(XXKI-0.050.054).050.060.0606<>.050.00!S1.MXIO-0.030.034).03.H50.03030.030.0012）信号发生器的频率响应引入的标准不确定度分心2由上级证书可知，信号发生器的频率响应优r±1）02dB,其引入的标准不确定度按均匀分布估计，则信号源稳定度引入的不确定度分量：M,=O.O2,3=O.O12dB3）静电激励器电压一声压转换引入的标准不确定度分量“3静电激励器弓I入的不确定度主要是由由压一声压转换引起的，参考制造商提供的数据，列于表2。表2电压声压转换等引入的标准不确定度分量顿车JHz20100125250500-MXK1.800012500160002(XKK)54)000电IK-声长转撅UdB0.0100.0)00.0100.0000.0100.0100.0260.03700400.0760.0764）阳头的频率响应引入的标准不确定度分IftIh哑头的频率响应引入的不确定度，参考制造商提供的数据，列于表3表3哑头的颊率响应引入的标准不确定度分Wi晒HZ20501(×)20025()«10HXK)2(KM)SOOO10(X102000050WOW41CiB0.0230.01«0.0140.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0125）附置放大器的频率响应引入的标准不确定度分所以前置放大器的频率响应优于iOO1.dB.其引入的标准不确定度按均匀分布估计，则前置放大器的频率响应引入的不确定度分也：W3=0.013=0.（）06<IB6）声分析仪的频率响应引入的标准不确定度分后“6在20HZTokHZ的频率范用内，声分析仪的频率响应优于±0.02dB,包含因子k=2.则声分析仪的频率响应引入的不确定度分求以大约为（HHdB.7）数据修约等其他影响因素引入的标准不确定度分依Ut估计其他因素引入的标准不确定度,他膨响因素引入的标准不确定度分量W”估计为0.01dBeE4.3合成标准不确定度岸电激助器电源的柒率响应的冽不确定度的来源及数位汇总于表4中,对于没提供数据的频率点，根据不确定度分册的规律，取相邻频率点的最大值，由于表中各分依独立无关得到的合成标准不确定度必见表4，E4.4扩展不确定度取包含因子Q2.则静电激励器电源痂率响应的扩展不确定度见表4.序来源符号211H25Hz31.5Hz40H/50Hz63HzSOHz100Hz125Hz160H/2<X>Hz254)Hz315Hz400HzI里夏性1/10.0070.0(>50.0050.(K)40.0010.(XM0.0060.0010.0050.001O.(XX)0.001O.(XK)0.0002位号发生咕IC0.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0123电压一声压转换WS0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0104里头1/40.0230.0230.0230.0230.0180.0180.0180.0140.0140.0140.0120.0120.0120.0125前置放火器MS0.0060.00600060.(K)60.0060.0060.0060.0060.0060.0060.0060.0060.0060.0(>66出分析仪U0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0107其他U?0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010标准不确定度诙70.0800.0330.0320.0320.0320.0280.0290.0290.U260.0260.0260.0250.0250.025资收不确定度*=2)U0.070.070.070.070.060.060.060.060.060.060.050.050.050.05序来源符号SOoHz6：M)HzX<XIHzIkHz1.25KHz1.6kHz2kHz2.5kHz3.15kHz4kHz5kHz6.3kHzI函变性W1.0.0000.(XX)0.0000.0010.0000.(X)1.0.0010.0010.(X)10.0010.0010.(M)12信号发生器WJ0.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0123电压一声压转效Ui0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0260.0264哑头1/40.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0125前置放大5SM50.0060.(X)60.0060.0060.0060.(X)60.0060.0060.0060.0060.0060.0066声分析仪IM0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0107其他W0.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010标准不确定度MC0.0700.0250.0250.0250.0250.0250.0250.0250.0250.025O.250.035资收不确定度*=2）U0.140.050.050.050.050.050.050.050.050.050.050.07表4灵敏度级的率响应的测量不确定度分析(续序号来源符号SkHzIOkHz123kHz16kHz20kHz25kHz31.5kHz40kHz50kHzI玳狂性M1.0.1.0.1.0.0000.1.0.1.0.1.0.0010.0010.0012器号发生器也0.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0123电压一声一灯换80.0260.0370.0370.0400.0760.0760.0760.0760.0764呼头U40.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0125的界放大潴WS0.0060.60.60.0060.0060.0060.0060.0060.0066州分析仪U60.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0107其他U70.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.0100.010标准不确定度UC0.0350.0440.0440.0460.0790.0790.0790.0790.079犷展不确定收(=2)U0.070.090.090.100.160.160.160.160.16
