Введение. 
Метрологическое обеспечение акустических приборов

Задачи метрологического обеспечения акустических приборов включают в себя традиционные для метрологии вопросы: эталонное воспроизведение акустических величин, передача единиц акустических величин по иерархической лестнице от первичного эталона до рабочих средств измерений, поверка, калибровка и градуировка акустических средств измерений и другие вопросы. Ввиду обширности существующих акустических средств измерений соответственно обширными являются и способы и средства их метрологической поддержки.

Ниже рассматриваются в обзорном порядке лишь несколько вопросов, касающихся эталонных средств и градуировки акустических приборов.

электроакустический преобразователь пистонфон радиометр

Эталонные средства для воспроизведения звукового давления в воздушной среде

Государственный первичный эталон. Государственный первичный эталон предназначен для воспроизведения и хранения единицы звукового давления в воздушной среде и передачи её размера вторичным эталонам сличением при помощи компаратора и методом косвенных измерений (ГОСТ 8.038−94).

Государственный первичный эталон обеспечивает единицы звукового давления со средним квадратическим отклонением (СКО) результата измерений (S_o) 0,002−0,03 дБ при не исключенной систематической погрешности (_о) 0,03- 0,16 дБ в зависимости от диапазона воспроизводимых частот. Диапазон значений звукового давления, воспроизводимых эталоном, от 0,02 до 80 Па в диапазоне частот от 2 Гц…100 кГц.

С помощью государственного первичного эталона абсолютным методом градуируют эталонные микрофоны, входящие в состав вторичных эталонов, а затем по ним методом сличения градуируют рабочие эталоны.

Вторичные эталоны. В качестве вторичных эталонов применяют установки «Приёмники звука», «Излучатели звука» и «Измерители звукового давления» в диапазоне измерений от 0,02 до 80 Па и диапазоне частот от 2 Гц до 100 кГц.

Установки «Приёмники звука» включают в себя приёмник звука, осуществляющий передачу размера единицы, измерительную систему и акустическую камеру связи.

Установки «Излучатели звука» включают в себя излучатель звука, осуществляющий передачу размера единицы, измерительную систему и акустическую камеру связи.

Установки «Измерители звукового давления» включают в себя прибор для измерения звукового давления, осуществляющий передачу размера единицы, измерительную систему и акустическую камеру связи.

В качестве приёмников звука применяют измерительные микрофоны, удовлетворяющие МЭК 1094, части 1 и 4, за исключением частотного диапазона, который может быть шире, чем установленный в стандарте. Допускается применение в качестве приёмников звука специальных измерительных микрофонов диаметром 1/8 дюйма.

В качестве излучателей звука применяют калибраторы, пистонфоны, измерительные телефоны, приборы «искусственный рот» и т. п.

В качестве приборов для измерения звукового давления применяют шумомер класса с характеристикой Lin или измерительные усилители с приёмниками звука.

Измерительные системы включают в себя вспомогательные приёмники и излучатели звука, вспомогательные приборы для измерения звукового давления, измерительные усилители, генераторы, вольтметры, компараторы и электрические возбудители.

В качестве акустических камер связи применяют камеры малого объёма, заглушенные и реверберационные камеры.

Доверительные относительные погрешности вторичных эталонов при доверительной вероятности 0,99 не должны быть более значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Вторичные эталоны, за исключением эталона сравнения, применяют для воспроизведения и хранения единицы звукового давления в воздушной среде и передачи её размера рабочим эталонам сличением при помощи компаратора, методами прямых и косвенных измерений и непосредственным сличением.

Эталон сравнения, в качестве которого используют набор приёмников звука, применяют для проведения международных сличений эталонов как одинакового уровня точности, так и менее точных эталонов с более точными, а также для сличений внутри страны.

Рабочие эталоны. В качестве рабочих эталонов применяют средства измерений, аналогичные средствам измерений применяемые в качестве вторичных эталонов. Доверительные относительные погрешности рабочих эталонов при доверительной вероятности 0,99 не должны быть боле значений, указанных в таблице 1.

Рабочие эталоны применяют для воспроизведения и хранения единицы звукового давления в воздушной среде и передачи её размера рабочим средствам измерений сличением при помощи компаратора, методами прямых и косвенных измерений и непосредственным сличением.

Рабочие средства измерений. В качестве рабочих средств измерений применяют приёмники звука (измерительные микрофоны), излучатели звука (калибраторы, пистонфоны, измерительные телефоны, приборы «искусственный рот», аудиометры), приборы для измерения звукового давления и измерители уровня звука (шумомеры).

Доверительные относительные погрешности рабочих средств измерений при доверительной вероятности 0,95 не должны быть более значений, указанных в таблице 1.

Соотношение доверительных относительных погрешностей вышестоящих и рабочих средств измерений не должно быть более 1:1,5.

Рабочие средства измерений применяют в научных исследованиях, при контроле параметров продукции, в медицине, при контроле параметров техники безопасности и в охране окружающей среды.