JJF 1346-2012 次声及超声滤波器校准规范

ððF中华人民共和国国家计量技术规范JJF1346-2012次声及超声滤波器校准规范CalibrationSpeciricationforInfrasonicandUltrasonicFilters2012-04-17发布2012-07-17实施j毯飞国家质量监督检验检疫总局发布....•JJF1346-2012次声及起声滤波器校准规范CalibrationSpecificationforInfrasonicandultrasonicFilters归口单位:全同声学计量技术委员会iJJF1346-2012!起草单位:中国船舶重工集团公司第七O一研究所中同计量科学研究院衡阳仪表电气设备有限公司湖北省计虽测试技术研究院本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释JJF1346-2012本规范起草人:朱传焕(中国船舶重工集团公司第七O一研究所〉张恒萍(中国船舶重工集团公司第七。一研究所)唐君(中同船舶童工集团公司第七0一研究所)陈剑林(中国计最科学研究院)边文萍(1扣国计量科学研究院)刘?如|衡(衡阳仪表电气设备有限公司)姚秋平(湖北省计;4:测试技术研究院)JJF1346-2012目录引言………………………………………………………………………..…………(II)l范围………E………………..………....…………………………………....(1)2引用文件……………………………………....……………………….....……(门3术语和计量单位……u…..……...…......…(门3.1参考频率..................…………...…………….......(1)3.2线性工作范围·…………………………...........……............(1)4概述………,................,........……….....………......(门5计量特性……………...,………………………..(2)5.1相对衰减…u…-……………………………….......................(2)5.2线性工作范阳……,....……………………………………………………...(2)6校准条件..国……E…………………………E……………，...………..(2)6.1环境条件…………………...………………....………·…………(2)6.2标准器及其他设备…………................................................…..(幻7校准项目和校准方法……….....…'....………………...(2)7.1校准项目………-…………-…....………...(2)7.2校准为法...'..',',..........,...............................…………...(3)8校准结果表达………….,.………-…………….......(5)8.1校准数据处理………...................,.守................................(5)8.2校准证书……………4…………………………E…...………………(5)8.3校准结果的测量不确定度……………………u………....…….(5)9复校时间间隔…....'.......……………………………(5)附录A校准证书的内容….……………-…...(6)附录B测量不确定度的评定实例....……….....………........(9)IJJF1346-2012引本规范的编制依据是JJFI071二2010((国家汁量校准规范编写规则，本规范主要参考了JJG449�2001((倍频程和1/3倍频程滤波器》和lS07196:1995((声学次声测量用频率计权特性(Acoustics-Frequency-weightingcharacteristicforinfrasoundmeasurement)。U•JJF1346-2012次声及超声滤波器校准规范1范围本规范规定了频率范围为1Hz~50Hz和2kHz~100kHz的次声及超声波、波器(以下简称滤汲器)的计量特性、校准条件和校准方法。本规范适用于频率范围为1Hz~50Hz和2kHz-100kHz的次卢及超声滤披器的校准。2引用文件本规范引用F列文件，JJG449-2001倍频程和1/3倍频程滤波器JJF1001-2011通用计:!ï!术语及定义JJF1034-2005卢学计量名词术语及定义JJF1059-1999测量不确定度评定与表示GB3102.51993电学和磁学的量和单位(jß3102.7一1993卢学的量和单位IS07196,1995声学次声测量用频率计权特性(Acoustics-Frequency-weightingcharacteristicforinfrasoundmeasurement)凡是沌日期的性|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JJF1001-2011、JJF1034-2005、(jl:l3102.5-1993和GI:l3102.7-1993中界定的有关术语、定义、量和计量单位及以下术语和定义适用于本规范。3.1参考频率referencefrequencies滤汲1m各模式下，在规定的频率范围内.用以计算.相对衰减的某一特定频率。3.2线性工作范围linearoperatingrange对于规定的次声及超声滤波器带宽和电平范围，在1Hz~100kHz频率范11;]内电平线性误差保持在规定的最大允许误差内时，稳、态正弦输入信号电平的范围，单位为分贝(dB),4概述次声及超声滤波器是一种在次声及超声频带范围内的滤汲装置，可提供各种经频带滤议的i苦的信息.它可以是测业系统中的一个组件，也可以是单独的仪器。一般次声及超声滤扳器包含6种不同模式.~~超声(Ultra)、超声加权(Ul)、音频(U)、次声(]nfra)、次声加权1(Gl)、次声加权2(G2).它们分别起到不同频段的滤波作用。JJF1346-20125计量特性5.1相对衰减表1给出了次声及超声滤波器不同模式下相对衰减量(参考IS07196)，最大允许误差一般为:tO.5dB.模式参考频率J，ül16kH,Uhra12.:kH7.(;1C25.2线性对于误差-川66.1相对湿度:6.2标准器及其他表I次声及超声滤波器的相对衰减相对衰减频率范围1Hz-200k幅度范围0.1mV-5V，幅度稳定性在校准周期内不大于0.02dB。6.2.2信号分析仪耳'线性频率测量范围为1Hz~200kHz，幅值测量范围为0.1mV~lOV，幅值测量最大允许误差为士2%。6.2.3频率计频率测量范围为1Hz~200k日z，频率测量最大允许误差为士0.01%。7校准项目和校准方法7.1校准项目次声及超声滤波器的校准项目如表2所示。ZJJF1346-2012表z次声及超声滤法器校准项目一览表项目名称相对衰减线性工作范国技术要求的条款号校准方法的条款号5.7.2.15.27.2.27.2校准方法7.2.1相对衰减7.2.1.1校准示意图如图1所示，声滤波器).调节正弦信号发器输出电平，使其为的输入信号频率将滤波苦苦设置到超声(Ultra)模式02.5kHz超考频率元，调节正弦信号发生电平范回内，制造厂规定7.2.1.2K且'于-7.2.1.3:jI}~守JF关)I(式中:Åref-参Lin厂一一参考频ft为参考〉。7.2.1.4依次调节正弦信号发生指韧Ui:DTrí亏tl'J频率为J，/8.J,/4.J,/2.2元.4元，8j,(或者用户要求的测试频率).并保持其输出信号电干不变，用信号分析仪测量滤波器在各个测试频率上的输入信号和输出信号的电平，按公式(2)依次计算出相应的测t式频率点衰减Ai。A=L附，一Lou，.，(2)式中:Ai-一测试频率点衰减，础，Lin..一一测试频率点的滤波器输入信号电平.dB(以1μV为参考);I~out...一一测试频率点的滤波器输出信号也平.dB(以1μV为参考)。7.2.1.5按公式(3)计算出滤波器在各测试频率上的相对衰减IV\.记录测量结果。IV\=Ai→A时(3)3JJF1346一-2012式中-M-相对衰减，拙，A，-一测试频率点的衰减.dB;A7.2.1.6改变滤波器的模式至次声(lnfra)模式(20归z次声滤波器)λ'重复7.2.1.1-7.2.1.5步骤，测量滤波器在次声滤波模式下每个测试频率上的相对衰减，记录测量结果。7.2.1.7若次声及超声滤波器有其他模式，如Ul，Gl、G2，U模式，则将滤波器分别设置~J相应模式，重复7.2.1.1-7.2.1.5步骤，测量滤波器在其他模式下每个测试频率上的相对衰减，记录测量结果。7.2.2线性工作范围7.2.2.1超声和次声滤波器线性士作范围的校准原理如阁l所示，滤波器线性工作范罔的校耳t应在参考电平范围内进行。7.2.2.2滤波器设置到超严(Ultra)模式(12.5kHz超声滤波器〉。7.2.2.3调节正弦信号发生器，使其输L~信号的频率等于被校滤汲器Ultra模式参考频率(12.5kH7.).输出信号也平为被校滤波器的参考输入信习电平Lin川用信号分析仪测量被校滤汲器对应于参考输入信号电平的输出信号电平L()Ul.r，按式(1)计算参考衰减A.cfQ7.2.2.1以5dB的步进(在距线性工作范围的t边界或下边界为5dB以内步进为1dB)逐步增加或减小正弦信号发生器的输出信号电平，用信号分析仪测量被校滤波器的输入信号电平Lin.i和输出信号电平L叫ti公式(4)计算滤波器不同输人信号也平的电平主2L1i:.6,=I..DIl1•i�L式中2.6.一滤波器不同输入信号电平的电平差.dB;Lin.i←滤汲器的输入信号电平•dß(以]μV为参考);Lout.i---滤波器的输出信号电平.dB(以1μV为参考)。7ι2.2.5按公式(5)计算滤波器的电于俨线性误差.6L:LlL=.6,-A.d式中.6L-一滤汲器电平线性误羌.dB;.6，一--滤波器不同输入信号电平的电平差.dB;Are1一←参考衰减.dB。(4)(5)7.2.2.6电平线性误差首先超出士0.5dB时的输入信号电平，分别为滤波器线性工作?在国上、下边界，记录测量约果。7.2.2.7将滤波器设置到lnfra模式(20Hz次声滋波).重复7.2.2.3-7.2.2.6步骤，测量次声模式线性工作范围，记录测量校准结果。7.2.2.8若次声及超声滤波器有U(10Hz-12.5kHz带通滤波)模式，则设置到•EJJF1346-2012相应模式，重复7.2.2.3'-7.2.2.6步骤，测量滤波器其他模式下的线性工作范围，记录测量结果。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.对次声及超声滤波器的相对亵减、线性工作范围，修约到0.01dB.8.2校准证书经校准的仪器应出具也FEE式见附录A.8.3校准结clßá甘iIIfrt不翩甏度次声及超琦ft议，校准结果的测量不确定度按JJF1059l仪器的使在实际情况5•JJF1346-2012附录A校准证书的内容A.l校准证书至少应包括以下信息‘a)标题，如校准证书b)证书的编号、页码及总页数，c)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);[)~年户的名称和地址;g)被校次声及超声滤波器的型号、规格及出厂编号，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饨的说明;j)校准环境的描述，k)校准结果及其测业不确定度的说明;l)校准iîE1)签发人的签名、职务或等效标识，以及签发日期;m)校liF.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i~书的声明。A.2雄荐的次声及超声滤波器校准证书的内页格式如下:6•次声CJnfra)超声(Ullra)超声jm