仿真耳檢定規(guī)程

1仿真耳檢定規(guī)程本規(guī)程依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60318—1998《電聲-人頭和人耳模擬器》。本規(guī)程適用于仿真耳的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)。IEC60318.2—1998《Part2:AninterimacousticcoupleIEC60318.3-1998《Pan3:Acousticcouplerfort使用本規(guī)程時(shí)，應(yīng)注意使用上述引用文獻(xiàn)的現(xiàn)行有效版本。仿真耳也稱耳模擬器，它是由一個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)過(guò)、并規(guī)定型號(hào)的聲壓型測(cè)量傳聲器和聲耦合腔或由模擬耳道口聲阻抗的聲學(xué)組件組成，用于對(duì)耳機(jī)的客觀校準(zhǔn)。4.1頻率范圍仿真耳的頻率范圍一般為20Hz~10kHz;對(duì)僅用于檢定測(cè)聽(tīng)耳機(jī)的仿真耳，頻率范圍可在125Hz~8kHz之間；對(duì)用于擴(kuò)展高頻范圍內(nèi)檢定測(cè)聽(tīng)耳機(jī)用的臨時(shí)耦合腔，擴(kuò)展頻率范圍應(yīng)為8kHz~16kHz。4.2聲耦合腔聲耦合腔的結(jié)構(gòu)和有效體積應(yīng)符合IEC60318:1998的相關(guān)規(guī)定。當(dāng)用一個(gè)孔塞塞住或打開(kāi)靜壓力均壓孔時(shí)，在100Hz～10kHz頻率范圍內(nèi)，在耳機(jī)端產(chǎn)生的聲壓差應(yīng)不大于0.2dB。4.4傳聲器仿真耳的傳聲器應(yīng)符合IEC61094-4:1995的技術(shù)要求，其頻率響應(yīng)的允差規(guī)定見(jiàn)表1,傳聲器的聲壓靈敏度級(jí)(包括測(cè)量系統(tǒng))在規(guī)定頻率范圍內(nèi)應(yīng)是已知的，其測(cè)量擴(kuò)展不確定度應(yīng)不大于0.2dB(k=2)。2仿真耳應(yīng)使用堅(jiān)硬的、穩(wěn)定的非磁性材料(如黃銅)制成。5.2.1仿真耳應(yīng)具有以下清晰而耐久的標(biāo)志：1)制造商的名稱；2)產(chǎn)品的型號(hào)和序列號(hào)。5.2.2非供操作者使用的部件，應(yīng)采用密封或標(biāo)記的方法加以保護(hù)，以免影響仿真耳5.2.3每臺(tái)仿真耳應(yīng)附有使用說(shuō)明書(shū)，包括所有附件的資料。表1傳聲器頻率響應(yīng)的允差(dB)類型WS23表1(續(xù))6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定以及使用中的檢驗(yàn)。1)聲校準(zhǔn)器聲校準(zhǔn)器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合JG176—1995《聲校準(zhǔn)器檢定規(guī)程》中規(guī)定的0級(jí)或1級(jí)的要求。2)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器在檢定頻率上，實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的聲壓靈敏度級(jí)校準(zhǔn)的測(cè)量擴(kuò)展不確定度應(yīng)優(yōu)于3)正弦信號(hào)發(fā)生器正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率范圍為20Hz~16kHz,幅頻特性優(yōu)于±0.1dB,輸出信號(hào)的諧波失真不大于0.1%,在檢定期間的幅值穩(wěn)定度優(yōu)于±0.02dB。4)測(cè)量放大器測(cè)量放大器的頻率范圍為20Hz～16kHz,頻率響應(yīng)優(yōu)于±0.2dB,諧波失真不大于0.1%,在檢定期間的穩(wěn)定度優(yōu)于±0.02dB。5)帶通濾波器帶通濾波器應(yīng)符合JJG449—2001《倍頻程和1/3倍頻程濾波器檢定規(guī)程》中規(guī)定的0級(jí)或1級(jí)倍頻程和1/3倍頻程濾波器的要求。6)交流電壓表”1英寸=0.0254米4在檢定頻率范圍內(nèi)，其最大允許誤差應(yīng)優(yōu)于±0.5%。7)有源耦合腔檢定頻率上，在5V有效值電壓輸入時(shí)，有源耦合腔中聲信號(hào)的諧波失真應(yīng)不大于8)高阻抗標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)高阻抗標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)的頻率范圍為20Hz~20kHz,諧波失真不大于0.1%,在檢定期間9)參考仿真耳參考仿真耳的頻率范圍為50Hz～10kHz,聲壓靈敏度級(jí)校準(zhǔn)的測(cè)量擴(kuò)展不確定度應(yīng)優(yōu)于1.0dB(k=3)。10)氣壓計(jì)在檢定環(huán)境條件內(nèi)，氣壓計(jì)的最大允差應(yīng)優(yōu)于±0.2kPa。11)溫度計(jì)在檢定環(huán)境條件內(nèi)，溫度計(jì)的最大允差應(yīng)優(yōu)于±0.2℃。12)濕度計(jì)在檢定環(huán)境條件內(nèi)，濕度計(jì)的最大允差應(yīng)優(yōu)于±4%。相對(duì)濕度：50%相對(duì)濕度：50%±20%仿真耳的檢定項(xiàng)目見(jiàn)表2。+++一一++一+(1/3倍頻程)+(倍頻程)一+ +(1/3倍頻程)+(倍頻程)靈敏度調(diào)節(jié)(包括測(cè)量系統(tǒng)) 5仿真耳應(yīng)具有清晰的銘牌和標(biāo)志，包括產(chǎn)品名稱、型號(hào)、序列號(hào)和制造商的名稱等，外觀不應(yīng)有機(jī)械損傷。被檢仿真耳聲耦合腔的有效體積的差異是通過(guò)與參考仿真耳的聲壓量值比較求得，參考仿真耳(包括傳聲器)與被檢仿真耳的類型應(yīng)相同。檢定裝置如圖1所示。1)用氣導(dǎo)聽(tīng)力基準(zhǔn)中的參考仿真耳，將高阻抗標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)正向耦合到參考仿真耳上，并在耳機(jī)上垂直施加4.5N±0.5N的作用力，在仿真耳規(guī)定頻率范圍內(nèi)的標(biāo)稱1/3倍頻程(首次檢定)或倍頻程(后續(xù)檢定)中心頻率以及750Hz和1.5kHz頻率點(diǎn)上，分別調(diào)節(jié)正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率和電壓輸出，使測(cè)量放大器上有一個(gè)合適的指示，并讀取交流電壓表上的示值。2)將被檢仿真耳的聲耦合腔(不包括仿真耳的前置放大器和傳聲器)替代參考仿真耳的聲耦合腔，重復(fù)6.1.3.21)的步驟，并保持正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率和電壓輸出與上述相同，讀取交流電壓表上的示值。3)計(jì)算出被檢仿真耳耦合腔與參考仿真耳耦合腔相應(yīng)的聲壓級(jí)差值，即為被檢仿真耳在規(guī)定頻率范圍內(nèi)、由耦合腔有效體積的偏差所引起的聲壓級(jí)的偏差。檢定裝置如圖1所示。1)將被檢仿真耳的均壓孔用孔塞(或針)塞住，將高阻抗標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)正向耦合到被檢仿真耳上，并在耳機(jī)上垂直施加4.5N±0.5N的作用力，在100Hz～10kHz頻率范圍內(nèi)的標(biāo)稱1/3倍頻程中心頻率以及750Hz和1.5kHz頻率點(diǎn)上，分別調(diào)節(jié)正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率和電壓輸出，使測(cè)量放大器上有一個(gè)合適的指示。2)將被檢仿真耳的均壓孔打開(kāi)，重復(fù)6.1.3.31)的步驟，并保持正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率和電壓輸出與上述相同，分別讀取測(cè)量放大器上的聲壓級(jí)示值。3)計(jì)算被檢仿真耳用孔塞(或針)塞住均壓孔時(shí)讀取的聲壓級(jí)與打開(kāi)均壓孔時(shí)讀取的聲壓級(jí)之差，在100Hz～10kHz頻率范圍內(nèi)應(yīng)不大于0.2dB。被檢仿真耳中的傳聲器的聲壓靈敏度級(jí)是與一經(jīng)互易法校準(zhǔn)過(guò)的實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器6在有源耦合腔中通過(guò)比較法求得，有源耦合腔可同時(shí)插入實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器和被檢傳聲器，也可僅插人一只傳聲器，用替代法比較，檢定裝置分別見(jiàn)圖2a、圖2b。1)在仿真耳規(guī)定的頻率范圍內(nèi)，按標(biāo)稱1/3倍頻程中心頻率以及750Hz和1.5kHz頻率點(diǎn)上，分別調(diào)節(jié)正弦信號(hào)發(fā)生器的頻率，并相應(yīng)讀取實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器在交流電壓表上的示值及被檢傳聲器在交流電壓表上的示值，并計(jì)算出相應(yīng)聲壓級(jí)的差值。2)當(dāng)用圖2a所示的裝置進(jìn)行檢定時(shí)，應(yīng)將實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器(包括前置放大器)與被檢傳聲器(包括前置放大器)在相應(yīng)的測(cè)量放大器上進(jìn)行對(duì)換，重復(fù)上述1)的步驟，然后求出二次差值的平均值。3)用被檢傳聲器與實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的差值，加上實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)傳聲器的已知聲壓靈敏度級(jí)，即為被檢傳聲器的聲壓靈敏度級(jí)。4)被檢傳聲器在各頻率點(diǎn)上相對(duì)250Hz時(shí)的聲壓靈敏度級(jí)，即為傳聲器的頻率響應(yīng)，其頻率響應(yīng)不應(yīng)超過(guò)表1的規(guī)定。6.1.4檢定結(jié)果的處理經(jīng)檢定合格的仿真耳發(fā)給檢定證書(shū)；檢定不合格的仿真耳發(fā)給檢定結(jié)果通知書(shū)，并注明不合格的項(xiàng)目，檢定證書(shū)和檢定結(jié)果通知書(shū)的內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄A。6.1.5檢定周期仿真耳的檢定周期一般不超過(guò)2年。6.2使用中的檢驗(yàn) 7使用中檢驗(yàn)的項(xiàng)目見(jiàn)表2。外觀檢查應(yīng)符合本規(guī)程6.1.3.1條的要求。檢定裝置如圖3所示，仿真耳的輸出連接到測(cè)量放大器上，用聲校準(zhǔn)器正向直接耦合到仿真耳中的傳聲器上，調(diào)節(jié)測(cè)量放大器的增益，使測(cè)量放大器的示值為聲校準(zhǔn)器的注：如傳聲器的聲壓靈敏度較低，可按傳聲器的修正值進(jìn)行修正。測(cè)量放大器圖3靈敏度調(diào)節(jié)檢驗(yàn)示意圖8A.1檢定證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定結(jié)果一、外觀檢查：二、頻率范圍與聲耦合腔：1248三、傳聲器頻率響應(yīng)(參考250Hz):12489檢定環(huán)境條件： 說(shuō)明：A.2檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式檢定結(jié)果通知書(shū)內(nèi)頁(yè)格式的欄目與檢定證書(shū)相同，但在檢定結(jié)果通知書(shū)中應(yīng)標(biāo)明不合格項(xiàng)目。附錄B仿真耳測(cè)量不確定度的評(píng)定由(1)式可知，Lp與Lp?互不相干，其方差為u2(△lp)=c}u2(Lφ)+c2u123456712345671)氣導(dǎo)聽(tīng)力零級(jí)基準(zhǔn)的頻率范圍為50Hz～10kHz,測(cè)量擴(kuò)展不確定度小于1.0dB于表B.3c表B.3聲耦合腔測(cè)量的不確定度來(lái)源匯總表123u(△Lp)=√(0.12)2+(0.333)2+2×(0.025)2=0.356(傳聲器聲壓靈敏度級(jí)見(jiàn)表B.4和表B.5,在20Hz～10kHz頻率范圍內(nèi)，其最大標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.07dB,表B.44144/1304811傳聲器的聲壓靈敏度級(jí)(dB)1234567234567B2.2B類標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定檢定采用比較法，與正弦信號(hào)發(fā)生器幅頻特性、測(cè)量放大器的頻率響應(yīng)無(wú)關(guān)，因此誤差來(lái)源主要有以下兩部分組成。1)空氣聲聲壓基準(zhǔn)：對(duì)1/2英寸電容傳聲器，在20Hz~20kHz頻率范圍，測(cè)量擴(kuò)展不確定度小于0.08dB(k=2);對(duì)1英寸傳聲器，在20Hz～10kHz頻率范圍內(nèi)，測(cè)量擴(kuò)展不確定度小于0.08dB(k=2),則u?=0.08/2=0.