JJF(鲁) 221-2025 噪声频谱分析仪校准规范

　　山东省地方计量技术规范

　　JJF(鲁)221—2025

　　噪声频谱分析仪校准规范

　　Calibration Specification for Noise SpectrumAnalyzers

　　2025—12—18发布2026—01—01实施

　　山东省市场监督管理局发布

　　JJF(鲁)221—2025

　　归口单位：山东省力值硬度计量技术委员会

　　主要起草单位：山东省计量科学研究院山东省计量检测中心

　　参加起草单位：江苏省计量科学研究院

　　杭州爱华智能科技有限公司

　　本规范委托山东省力值硬度计量技术委员会负责解释

　　本规范主要起草人：

　　孙 勇(山东省计量科学研究院)赵玉成(山东省计量科学研究院)陈月婷(山东省计量检测中心)

　　李道民(山东省计量科学研究院)参加起草人：

　　马 晓(山东省计量科学研究院)吴海华(山东省计量检测中心)

　　吴 云(江苏省计量科学研究院)

　　迟萌娟(山东省计量检测中心)

　　李倩倩(山东省计量科学研究院)

　　陈更新(杭州爱华智能科技有限公司)

　　目录

　　引言 (Ⅲ)

　　1范围 (1)

　　2引用文件 (1)

　　3术语 (1)

　　3.1噪声污染级 (1)

　　3.2 昼夜等效声级 (2)

　　4概述 (2)

　　5计量特性 (2)

　　5.1 指示声级调整 (2)

　　5.2频率计权 (2)

　　5.3级线性 (3)

　　5.4自生噪声 (3)

　　5.5时间计权F和S (4)

　　5.6 猝发音响应 (4)

　　5.7 重复猝发音响应 (4)

　　5.8过载指示 (5)

　　5.9 计算功能 (5)

　　5.10 标准偏差 (5)

　　5.11噪声污染级 (5)

　　5.12 昼夜等效声级 (5)

　　5.13 滤波器的相对衰减 (5)

　　5.14 滤波器的级线性 (5)

　　6校准条件 (5)

　　6.1 校准环境条件 (5)

　　6.2 测量标准及其他设备 (5)

　　7 校准项目和校准方法 (7)

　　7.1 校准前的准备 (7)

　　7.2 指示声级调整 (7)

　　7.3频率计权 (7) 7.4级线性 (9)

　　7.5自生噪声 (10)

　　7.6时间计权F和S (11)

　　7.7 猝发音响应 (11)

　　7.8 重复猝发音响应 (12)

　　7.9过载指示 (12)

　　7.10 计算性能 (13)

　　7.11 标准偏差和噪声污染级 (14)

　　7.12 昼夜等效声级 (14)

　　7.13 滤波器的相对衰减 (14)

　　7.14 滤波器的级线性 (15)

　　8 校准结果表达 (15)

　　9复校时间间隔 (15)

　　附录A 测量不确定度的参考值 (16)

　　附录B 校准证书内页参考格式 (17)

　　附录C 测量不确定度评定示例 (21)

　　引言

　　JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑校准规范制订工作的基础性系列规范。

　　本规范为首次发布。

　　噪声频谱分析仪校准规范

　　1范围

　　本规范适用于噪声频谱分析仪的校准。对于具备相应功能的噪声分析仪可参考本规范进行校准。

　　2引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG176-2022 声校准器

　　JJG188-2017 声级计

　　JJG 449-2014 倍频程和分数倍频程滤波器

　　JJG 778-2019噪声统计分析仪

　　JJG1095 环境噪声自动监测仪

　　GB/T 3947声学名词术语

　　GB/T 17312声级计的无规入射和扩散场校准

　　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，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

　　3术语

　　JJG188-2017、JJG 449-2014、JJG 778-2019、JJG1095和GB/T 3947的术语和定义适用于本规范。

　　3.1 噪声污染级 noisepollutionlevel

　　噪声污染级LNP定义见公式(1)

　　LNP =LAeq+2.56σ(1)式中：

　　LAeq——等效连续A声级;σ——标准偏差。

　　其表达式为

　　式中：

　　L(-)-A-——整个采样时间内所有A声级的算术平均值;

　　LAi——第 i个瞬时A声级。

　　3.2 昼夜等效声级 day night equivalentsoundpressurelevel

　　昼夜等效声级Ldn是昼间和夜间等效声级的能量平均值。评价结果表明，晚上噪声的干扰通常比白天高10 dB。一般规定昼间为16 h，夜间为8 h。定义如下：

　　式中：

　　Ldn——昼夜等效声级，dB;

　　Ld——昼间等效声级，dB;

　　Ln——夜间等效声级，dB。

　　4概述

　　噪声频谱分析仪是用于噪声监测和分析的声学测量仪器，通常由主机、滤波器、数据输出或存储单元组成，可对噪声的声压级、统计声级、标准偏差、昼夜等效声级、噪声污染级及噪声频谱进行分析并存储。

　　5计量特性

　　5.1 指示声级调整

　　噪声频谱分析仪应具有指示声级调整功能，在制造厂规定的校准检查频率(如制造厂未规定则取1kHz)上，按使用说明书给出的方法调整使声压级指示到规定值，其偏差一般不超过±0.3 dB。

　　5.2频率计权

　　5.2.1 噪声频谱分析仪的A、C和Z频率计权及相应的接受限如表1所示。

　　5.2.2 表1中的频率计权和接受限适用于正弦平面行波在参考方向上入射到噪声频谱分析仪的传声器上或无规入射到传声器上的情况。

　　表1 频率计权和接受限

　　标称频率/Hz 频率计权/dB 接受限/dB A C Z 10 -70.4 -14.3 0.0 +5.0;-∞ 16 -56.7 -8.5 0.0 +5.0;-∞ 20 -50.5 -6.2 0.0 ±3.0 31.5 -39.4 -3.0 0.0 ±3.0 63 -26.2 -0.8 0.0 ±2.0 125 -16.1 -0.2 0.0 ±1.5

　　表1 频率计权和接受限(续)

　　标称频率/Hz 频率计权/dB 接受限/dB A C Z 250 -8.6 0.0 0.0 ±1.5 500 -3.2 0.0 0.0 ±1.5 1000 0.0 0.0 0.0 ±1.0 2000 +1.2 -0.2 0.0 ±2.0 4000 +1.0 -0.8 0.0 ±3.0 8000 -1.1 -3.0 0.0 ±5.0 16000 -6.6 -8.5 0.0 +5.0;-∞ 20000 -9.3 -11.2 0.0 +5.0;-∞ 注：对出厂标注为2级的噪声频谱分析仪10 Hz，16 Hz，16000 Hz，20000 Hz的接受限可不做要求。

　　5.2.3 对于传声器的参考方向不在对称轴方向的噪声频谱分析仪，在所有参考方向上测得的响应都一般不超过表1中的接受限。

　　5.2.4 对于使用说明书中规定标称工作模式的噪声频谱分析仪及配置，相对频率计权自由场响应和相对频率计权无规入射响应(如适用)符合表1中相应的频率计权和接受限。当噪声频谱分析仪安装了测量无规入射声音的传声器时，相对频率计权无规入射响应利用使用说明书提供的指向性指数的表格，由GB/T17312-1998中的自由场法确定。

　　5.2.5 对在参考级量程的参考声压级上的1 kHz稳态正弦电信号，在任何的C频率计权、Z频率计权上测得的声压级示值与相应A频率计权上测得的声压级示值之间的差值，一般不超过±0.2 dB，此要求不适用于峰值声级的指示。

　　5.3级线性

　　5.3.1 在参考级量程上，1 kHz频率上的线性工作范围一般至少为60 dB。

　　5.3.2 对噪声频谱分析仪的任何频率计权和所有的级量程，级线性误差一般不超过±1.1 dB。当输入信号级以1 dB到10 dB任意变化时，噪声频谱分析仪的示值应引起相同的变化，其偏差一般不超过±0.5 dB。

　　5.4自生噪声

　　5.4.1 将噪声频谱分析仪设置为最灵敏的级范围，并放置在不会引起自生噪声增加的低噪声声场中。此时噪声频谱分析仪指示自生噪声级。这些声级应为噪声频谱分析仪使用各种型号传声器的最高预期自生噪声。

　　5.4.2 对所有频率计权，自生噪声级可由时间计权声级或时间平均声级给出。

　　5.4.3 对所有频率计权，利用使用说明书给出的输入方式，测量当用电输入设备代替传声器时的最高预期自生噪声级。

　　注：噪声频谱分析仪的示值受背景噪声以及自生噪声的影响。自生噪声级仅作为信息报告，所报告的自生噪声级无需相关的不确定度。

　　5.5时间计权F和S

　　5.5.1 噪声频谱分析仪时间计权F的指数时间常数的设计目标为0.125 s，时间计权S为1 s。应通过突然终止输入的4 kHz稳态正弦电信号测量指示声级的衰减速率，对时间计权F一般在31.0 dB/s和38.5 dB/s之间，对时间计权S一般在3.6 dB/s和5.1dB/s之间。

　　5.5.2 在噪声频谱分析仪参考级量程的参考声压级上，对1 kHz稳态正弦电信号，时间计权S的A计权声压级和A计权时间平均声压级(如有)示值偏离时间计权F的A计权声压级示值的偏差，一般不超过±0.1 dB。

　　5.6 猝发音响应

　　噪声频谱分析仪对4kHz猝发音响应的测得值与表2中相应参考猝发音响应的偏差和接受限见表2。

　　表2 参考4 kHz猝发音响应和接受限

　　猝发音持续时间/ms 相对稳态声压级的参考4 kHz猝发音响应(理论值)/dB

　　接受限/dB LAFmax-LA

　　LCFmax-LC

　　LZFmax-LZ LAE-LA

　　LCE-LC

　　LZE-LZ 200 -1.0 -7.0 ±1.0 2 -18.0 -27.0 +1.0，-2.5 0.25 -27.0 -36.0 +1.5，-5.0 LASmax-LA

　　LCSmax-LC

　　LZSmax-LZ 200 -7.4 ±1.0 2 -27.0 +1.0，-5.0 5.7 重复猝发音响应

　　噪声频谱分析仪对4kHz猝发音序列，测得的时间平均声级与根据猝发音序列计算得到的时间平均声级的偏差，一般在表2中对声暴露级猝发音响应规定的接受限之内。

　　5.8过载指示

　　对从连续正弦电信号中提取的正半个周期和负半个周期两种信号，过载指示器应能工作。对正半个周期和负半个周期信号，在刚引起过载指示的输入信号级之间的差值，一般不超过1.5 dB。

　　5.9 计算功能

　　噪声频谱分析仪应具有以显示或打印的方式给出A计权时间平均声压级和累积百分数声压级的功能。噪声频谱分析仪至少应给出百分数为10、50和90的累计百分数声压级。噪声频谱分析仪测得的A计权时间平均声压级LAeq、累计百分数声压级L5，L10，L50，L90，L95 的测得值与理论值之差，一般不超过±1.0dB。

　　5.10 标准偏差

　　标准偏差误差一般不超过±1.4 dB。

　　5.11噪声污染级

　　噪声污染级误差一般不超过±1.8 dB。

　　5.12 昼夜等效声级

　　昼夜等效声级误差一般不超过±1.4 dB。

　　5.13 滤波器的相对衰减

　　噪声频谱分析仪中的倍频程或分数倍频程滤波器的相对衰减一般符合JJG 449-2014中5.2的要求。

　　5.14 滤波器的级线性

　　噪声频谱分析仪中的倍频程或分数倍频程滤波器的级线性一般符合JJG449JJG 449-2014中5.3的要求。

　　注：上述计量特性指标仅供参考，不判断合格与否。

　　6 校准条件

　　6.1 校准环境条件

　　空气温度：(20～26)℃;

　　相对湿度：(30～90)%;

　　静压：(86～103)kPa。

　　6.2 测量标准及其他设备

　　a)声校准器

　　声校准器应为JJG176-2022规定的1级或2级。

　　b)工作标准传声器

　　在校准频率上，传声器灵敏度级校准结果的扩展测量不确定度应优于0.3dB，(k=2)。

　　c)声频信号发生器

　　声频信号发生器的频率范围为10 Hz～20 kHz，频率误差不应超过±0.25%，输出信号谐波失真不应大于0.1%，校准期间的幅值稳定性应优于±0.02 dB。

　　d)测量放大器

　　测量放大器的频率范围为10 Hz～20 kHz，频率响应优于±0.2 dB，总失真不应大于0.3%。

　　e)猝发音信号发生器

　　猝发音信号发生器应具备双向对数扫幅、白噪声或粉红噪声发生功能，猝发音信号的持续时间应符合表2的要求，持续时间误差不应超过±1.0%，频率误差不应超过±0.25%，输出信号的总失真不大于2.0%。

　　f)精密衰减器

　　精密衰减器在频率范围为10 Hz～20 kHz，衰减范围至少应为60 dB，最小分度值不应大于0.1 dB，衰减1 dB误差不应超过±0.05 dB，衰减30dB误差不应超过±0.10 dB，衰减60 dB误差不应超过±0.20 dB。

　　g)前置放大器

　　前置放大器频率响应在校准频率范围内不应超过±0.1 dB，不计权(线性)自生噪声电压不应大于10μV，A计权自生噪声电压不应大于3μV。

　　h)声源

　　声源的频率范围为500Hz～16kHz，在所需的声压级上总失真不应大于3%。

　　i)多频声校准器

　　多频声校准器的频率范围为31.5 Hz～16 kHz，应符合JJG 176-2022中规定的1级或2级要求。

　　j)低频声耦合腔

　　在10 Hz～400 Hz频率范围内，在声压级不大于110 dB时的总失真不应大于3%。

　　k)声频功率放大器：在测试频率范围内，频率响应不应超过±0.2dB，总

　　失真不应大于0.5 %。

　　l)气压计

　　气压计的最大允许误差：±0.2 kPa。

　　m)温度计

　　温度计的最大允许误差：±0.2 ℃。

　　n)湿度计

　　湿度计的最大允许误差：±4%。

　　注：多频声校准器和低频声耦合腔只需配置二者之一。

　　7 校准项目和校准方法

　　7.1 校准前的准备

　　目视检查，噪声频谱分析仪不应有机械损伤、操作失灵等现象。所配用的传声器应可移去，以允许插入电试验信号到噪声频谱分析仪前置放大器的输入端;校准时应使用制造厂规定的噪声频谱分析仪标称供电方式，电源电压应在规定的范围之内。

　　7.2 指示声级调整

　　指示声级调整使用由制造商规定型号和性能的声校准器，依据使用说明书提供的校准方法和调整数据，在校准检查频率上检查噪声频谱分析仪的指示。如需要，应调整到指示相应校准环境下所要求的声压级。对于多通道噪声频谱分析仪仪系统，相应的指示检查应在所有要求检定的通道上进行。调整前后的噪声频谱分析仪的指示应进行记录。如果调整值是使用随声校准器适配器的特殊型号确定的，那么在检查噪声频谱分析仪指示时应使用该型号适配器。与参考环境条件下产生的声压级相比，环境条件对声校准器腔中声压级的影响应按照使用说明书给出的程序和校准数据来计算。

　　7.3频率计权

　　7.3.1 频率计权(声信号)

　　7.3.1.1 一般要求

　　a)如噪声频谱分析仪具备C频率计权或Z频率计权，声信号校准优先在C频率计权或Z频率计权上进行，其次才使用A频率计权。

　　b)噪声频谱分析仪应置于参考级量程和时间计权F。

　　c)频率计权校准的频率，一般为10 Hz～20 kHz频率范围内的倍频程中心频率，至少覆盖20 Hz～8 kHz频率范围内的倍频程中心频率点。

　　7.3.1.2 500 Hz以下频段频率计权的校准

　　a)对500Hz以下频率，频率计权(声信号)的校准可在低频声耦合腔或多频声校准器中进行。

　　b)当用低频声耦合腔校准频率计权时，噪声频谱分析仪的传声器和工作标准传声器应插入耦合腔中，记录噪声频谱分析仪测得的频率计权声压级和用工作标准传声器测得的未经频率计权的声压级(如有风罩，试验时应从传声器上移去风罩)。当A计权试验频率下降至10 Hz时，噪声频谱分析仪的线性工作范围一般大于70 dB。如需要的话，可改变级范围控制器。当用多频声校准器时，记录噪声频谱分析仪测得的频率计权声压级和多频声校准器对应挡位的声压级(此声压级应满足信噪比不低于30 dB的要求)。对于A频率计权的校准，在下降至最低频率时，其声压级示值应至少高于标称测量范围下限5 dB。

　　c)噪声频谱分析仪测得的频率计权声压级，与工作标准传声器测得的未经频率计权的声压级之差，或与多频声校准器产生的声压级之差即为各频率点对应的频率计权值。

　　7.3.1.3 500 Hz及以上频段的校准

　　对500 Hz及以上频率，频率计权(声信号)的校准可在自由声场装置中进行，其中自由声场装置为消声箱或消声室。

　　校准步骤如下：

　　频率计权声信号试验装置如图1所示。图1中传声器为参考传声器和被检噪声频谱分析仪的传声器相互替代。声波以参考传声器校准时的方向入射至其参考点。

　　图1 频率计权声信号校准装置示意图

　　——按图1所示连接好各仪器，使工作标准传声器轴线与声源轴线重合，且传声器中心距离声源表面为1.0 m。

　　——调节声源的输出信号级，使其在工作标准传声器上产生一个参考声压级。记录工作标准传声器测得的未经频率计权的声压级。

　　——噪声频谱分析仪置于参考级量程和时间计权F，将噪声频谱分析仪的传声器替代工作标准传声器，并使其参考方向与声源轴线重合，此时噪声频谱分析仪传声器的参考点应与之前工作标准传声器参考点位置相同。保持声源的输出信号级与工作标准传声器时的相同，记录在每个校准频率上噪声频谱分析仪频率计权声压级的示值。

　　——在每个校准频率上，噪声频谱分析仪频率计权声压级示值减去工作标准传声器测得的未经频率计权的声压级，即为噪声频谱分析仪频率计权值。

　　7.3.2 频率计权(电信号)

　　图2 频率计权(电信号)校准装置示意图

　　频率计权(电信号)的校准频率同7.3.1.1 c)。在使用电信号校准频率计权之前，至少应有一种频率计权已按照7.3.1进行过声信号法的校准。校准装置如图2所示，校准步骤如下：

　　a)从7.3.1所用的频率计权开始，置于与原声信号校准时相同的级范围，调整1 kHz输入信号幅值使噪声频谱分析仪显示1 kHz线性工作范围上边界低5dB的示值。在任何其他试验频率，输入信号级应与1kHz信号时相同，记录相应的输入信号级与噪声频谱分析仪的示值。

　　b)电信号校准应在其他频率计权上重复进行。在每个频率上，噪声频谱分析仪应置于与原声信号校准时相同的级范围，输入信号保持与7.3.2 a)相同，记录相应的噪声频谱分析仪示值。

　　c)在每个校准频率上，计算噪声频谱分析仪上的示值和1kHz处示值之差，该差值加到7.3.1中声信号方法测得的频率计权值上，得到电信号校准时的等效频率计权。

　　7.4级线性

　　噪声频谱分析仪级线性的校准装置如图3所示。

　　图3 级线性校准装置示意图

　　a)级线性误差通过适配器输入电信号测试。噪声频谱分析仪设置为A频率计权时间计权F声压级或A频率计权时间平均声压级。

　　b)级线性误差是所有输入信号的声压级示值偏离相应预期声压级的偏差，预期声压级可通过参考级量程上规定的起始点加上输入信号级的变化量进行计算。

　　注：

　　1.级线性误差在参考级量程的起始点上为零。

　　2.输入信号级的变化可用改变输入衰减器(分贝表示)或从输入信号方均根电压计算。

　　c)在参考级范围上，采用8 kHz稳态正弦电信号，调节输入信号至参考级范围内的起始点，从起始点开始以10dB步进增加输入信号，直至使用说明书中给出的8 kHz频率的线性工作范围上限以下5 dB，然后以1 dB步进增加输入信号直至上边界，但不应出现过载。然后返回起始点向下以10dB步进减少直到规定的下边界以上5 dB，之后以1 dB 步进减少到下边界，但不应出现欠量程。

　　d)输入1 kHz稳态正弦电信号，调节输入信号至参考级范围内的起始点，从起始点开始分别调至上边界和下边界，得到其线性工作范围。

　　e)在参考级范围以外的其他级范围上，采用1 kHz稳态正弦电信号对每个级范围的转换，级线性偏差从参考级范围内的参考声压级开始，并用相对于参考级范围的级范围控制器的标称变化调节。

　　f)输入信号级调整到参考级范围上的参考声压级指示，保持输入信号不变，在指示声级的所有级范围上记录指示声级和相应的预期声级。

　　g)对每个级范围，将输入声级调整到第一次出现欠量程指示声级以上5dB。记录指示声级和相应的预期声级。

　　h)由指示信号级减去相应的预期信号级计算得到级线性偏差。

　　7.5自生噪声

　　对自生噪声，可使用声信号与电信号两种方法进行校准。

　　a)使用声信号进行校准时，噪声频谱分析仪设置在最灵敏的级量程上并放

　　置在不会引起自生噪声增加的自由声场中，记录噪声频谱分析仪上所有提供的A频率计权上的自生噪声声压级。应测量至少30 s的自生噪声时间平均声级。

　　b)使用电信号进行校准时，用电信号输入设备替换传声器并按说明书规定的方法端接，噪声频谱分析仪应设置在最灵敏的级量程上，测量所有频率计权的自生噪声时间平均声级。

　　7.6时间计权F和S

　　a)F和S指数衰减时间常数用稳态4 kHz正弦电信号校准，调节输入信号级使噪声频谱分析仪指示到参考级量程上线性工作范围规定的上限以下3dB处，待示值稳定，信号持续至少10 s后，突然中断输入信号并测量噪声频谱分析仪示值的衰减速率。

　　b)对提供时间计权S的噪声频谱分析仪，首先输入1 kHz正弦电信号并调至在时间计权F的参考级量程上产生一个参考声压级的示值，记录此时间计权F的A计权声压级。然后保持输入信号不变，噪声频谱分析仪置于时间计权S，记录时间计权S的A计权声压级。

　　7.7 猝发音响应

　　猝发音响应校准装置如图4所示，噪声频谱分析仪猝发音响应校准应在参考级量程上，采用稳态正弦电信号中提取的、起始和终止在零交叉点的4kHz猝发音校准，噪声频谱分析仪应设置为A计权。

　　图4 猝发音响应校准装置示意图

　　a)首先施加一个稳态连续正弦信号给噪声频谱分析仪，噪声频谱分析仪置于A频率计权和时间计权F，调节输入信号级至噪声频谱分析仪规定的线性工作范围的上限以下3 dB处，并记录时间计权F声压级示值，如噪声频谱分析仪提供时间计权S，应重复这个过程以得到时间计权S声压级示值。

　　b)然后将从4 kHz连续正弦信号中提取的猝发音发送给噪声频谱分析仪，校准时使用的猝发音持续时间对时间计权F为200 ms、2 ms、0.25 ms，对时间计权S为200 ms、2 ms，记录每个猝发音响应的最大声压级示值。当噪声频谱分析仪显示声暴露级时，测量并记录猝发音持续时间为200 ms、2 ms、0.25 ms的声暴露级示值，推荐积分时间为10 s。

　　c)时间计权声级的猝发音响应测得值为施加猝发音信号时噪声频谱分析仪时间计权F和S的最大声压级示值减去相应连续信号的时间计权F和S的声压级示值;声暴露级的猝发音响应为声暴露级的指示值减去相应连续信号的时间计权F的声压级示值。

　　7.8 重复猝发音响应

　　噪声频谱分析仪重复猝发音响应的校准装置如图4所示。

　　a)首先用一个4 kHz的稳态连续正弦信号施加噪声频谱分析仪(置于A频率计权)，调节输入信号级至噪声频谱分析仪规定的线性工作范围的上限以下3dB处，并记录指示的实际平均声压级和平均时间。

　　b)从4 kHz连续信号中提取猝发音序列信号，校准时单个猝发音的持续时间为200 ms、2 ms、0.25 ms。每个重复猝发音序列应包含足够数量的猝发音去保证时间平均声压级进行稳定的测量。对序列中的每个单个猝发音，其起始和终止应交叉在零点上。在一个序列中的单个猝发音之间的时间间隔应是单个猝发音持续时间的4倍，总测量时间为10 s，并记录每个猝发音序列的时间平均声级，平均时间应与测量连续信号时间平均声级的时间相同。

　　c)重复猝发音响应测得值为测得的序列时间平均声压级减去相应连续信号的时间平均声压级。

　　7.9过载指示

　　仅对能指示时间平均声压级的噪声频谱分析仪执行过载指示的校准，其校准装置如图4所示。

　　将噪声频谱分析仪置于参考级量程和A计权时间平均声级。校准使用4kHz的正半个周期和负半个周期的正弦电信号，半个周期信号应从稳态连续正弦电信号中提取并应起始和终止交叉在零点。校准时，应先输入稳态连续正弦电信号，使时间平均声级示值在规定的线性工作范围上限以下1 dB处，然后将连续信号中提取的正半个周期的输入信号级以0.5 dB的步级增加至但不包括首次出现过载时为止，然后以0.1 dB步级增加直至首次出现过载指示，以同样的方法在负半个周期信号上重复，得到正半个周期和负半个周期输入信号引起过载指示的差值。

　　注：半个周期的输入信号级可以从输入衰减器上测定。

　　7.10 计算功能

　　噪声频谱分析仪的计算功能采用扫幅4kHz正弦电信号试验，试验装置如图4所示。噪声频谱分析仪设置于参考级范围，测量F时间计权的A计权声级，采样周期不大于1s。

　　a)声频信号发生器的幅值扫描功能设置如下：

　　——信号频率：4 kHz;

　　——扫幅模式：双向对数扫幅，见图5;

　　——终止幅值：调节精密衰减器，使其在噪声频谱分析仪的参考级范围产生线性工作范围上边界3 dB以下、下边界50 dB以上的时间计权指示级;

　　——起始幅值：比终止幅度小40dB;

　　——扫幅周期：60 s。

　　图5 双向对数扫幅波形图

　　b)记录对应于终止幅值的时间计权指示级Lm1：

　　c)按如下方法设置噪声频谱分析仪的测量时段：

　　——统计功能的采样时间间隔不大于0.2 s时，测量时段为扫幅周期的3倍;

　　——统计功能的采样时间间隔大于0.2s时，测量时段为扫幅周期的10倍。

　　d)启动扫幅信号，再启动噪声频谱分析仪进行采样。

　　e)采样完成后，记录噪声频谱分析仪的时间平均声级和各个累计百分数声级的指示级。

　　f)按公式(4)计算时间平均声级的计算值：

　　LAeq=Lm1-ΔL(4)式中：

　　LAeq——时间平均声级的理论计算值，dB;

　　Lm1——对应于扫幅终止幅值的时间计权指示级，dB;

　　ΔL——时间平均声级与最大时间计权指示级的级差，dB，当扫幅信号的终止幅值与起始幅值的级差为40 dB时，ΔL=9.6 dB。

　　g)按公式(5)计算各个累计百分数声级的计算值：

　　LN,c =Lm1-N·δL(5)式中：

　　LN,c——累计百分数声级的理论计算值，dB;

　　Lm1——对应于扫幅终止幅值的时间计权指示级，dB;

　　N——累计百分数声级的百分数的分子，最常用的为10、50和90;

　　δL——累计百分数声级与最大时间计权指示级的级差系数，dB，当扫幅信号的终止幅值与起始幅值的级差为40 dB时， δL=0.4 dB。

　　测得的时间平均声级和各个累计百分数声级与相应的计算值之间的差值即为计算功能的偏差。

　　7.11 标准偏差和噪声污染级

　　试验装置如图3所示，首先施加一个1kHz稳态正弦电信号给噪声频谱分析仪，调节输入信号至参考级量程线性工作范围规定的上限以下3 dB，精密衰减器以大于10 dB的步级衰减，采样时段不小于10 s。在不同的校准频率(建议选取噪声频谱分析仪的频率上下限)重复上述步骤，调取噪声频谱分析仪的对应存储数据，按公式(2)计算标准偏差，并按公式(1)计算噪声污染级。

　　7.12 昼夜等效声级

　　试验装置如图4所示，选白噪声或粉红噪声测试24小时，调节猝发音信号发生器的输出，使噪声频谱分析仪白天等效声级示值达到60dB以上，夜间等效声级示值达到50 dB以上，调取噪声频谱分析仪的对应存储数据，按公式(3)计算昼夜等效声级。

　　7.13 滤波器的相对衰减

　　噪声频谱分析仪中的倍频程或分数倍频程滤波器的相对衰减的校准方法见JJG 449-2014的7.3.3。可仅在中心频率为1 kHz、最高频率和最低频率的三个滤波器的中心频率、下限截止频率和上限截止频率三个测试频率上校准。

　　7.14 滤波器的级线性

　　噪声频谱分析仪中的倍频程或分数倍频程滤波器的级线性校准方法见JJG 449-2014的7.3.4。

　　8 校准结果表达

　　经校准后的噪声频谱分析仪应出具校准证书，校准结果应在校准证书上反映。至少包括以下信息：

　　a)标题：如“校准证书”;

　　b)实验室名称和地址;

　　c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

　　d)证书或报告的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

　　e)客户的名称和地址;

　　f)被校对象的描述和明确标识;

　　g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;

　　h)如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

　　i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

　　k)校准环境的描述;

　　l)校准结果及其测量不确定度的说明;

　　m)对校准规范的偏离的说明;

　　n)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

　　o)校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　9 复校时间间隔

　　噪声频谱分析仪的校准周期建议为1年。由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。 附录A

　　测量不确定度的参考值

　　表A.1给出了噪声频谱分析仪计量性能测量结果的最大允许测量不确定度，包含概率为95%。

　　注：表A.1中的最大允许测量不确定度不等同于声级测量的不确定度。

　　表A.1 测量不确定度的参考值(包含概率为95%)

　　项目 条款号 测量结果的扩展不确定度参考值/dB

　　频率计权A、C、Z

　　5.2.2 10 Hz～125 Hz 0.5 250 Hz 0.4 500Hz 0.4 1kHz 0.4 2kHz 0.6 4kHz 0.6 8kHz 0.6 12.5 kHz～20kHz 1.0 级线性误差 5.3.2 0.3 猝发音响应 5.6 0.3 重复猝发音响应 5.7 0.3 过载指示 5.8 0.4 计算性能 5.9 0.4

　　滤波器性能

　　5.13 ΔA≤2dB：0.20dB

　　2 dB<ΔA≤40dB：0.30dB

　　ΔA> 40dB：0.50dB 附录B

　　校准证书内页参考格式

　　B.1 校准证书内页格式

　　证书编号 XXXXXX 校准机构授权说明： 校准条件 温度/℃ 相对湿度 % 静压/kPa 校准依据：JJFXXX-XXXX 校准地点： 校准使用的计量标准装置 名称 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 计量(基)

　　准证书编号 有效期至 校准使用的标准器 名称 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差 检定/校准证书编号 有效期至

　　共页第页 证书编号 XXXXXX 一、指示声级调整：

　　声校准器型号_______;声压级_____dB;传声器型号与编号______;

　　噪声频谱分析仪在参考环境条件下指示的等效自由场声压级______dB。

　　二、频率计权：

　　频率计权校准采用方法

　　标称频率/Hz 频率计权/dB 与目标值的偏差/dB A C Z A C Z 10 20 31.5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000 16000 20000 1 kHz处的频率计权和时间计权：

　　C 频率计权相对A频率计权的偏差____dB;Z频率计权相对A频率计权的偏差____dB。测量不确定度：____________dB (k=2)。

　　三、级线性：

　　1、参考级范围(8 kHz)

　　起始点指示声压级_________dB。

　　指示信号级/dB 预期信号级/dB 级线性偏差/dB 1 kHz频率上的线性工作范围____________dB。测量不确定度：____________dB(k=2)。

　　共页第页 证书编号 XXXXXX 2、其他级范围(1 kHz)

　　级范围 指示信号级/dB 预期信号级/dB 级线性偏差/dB 测量不确定度：____________dB(k=2)。

　　四、自生噪声：

　　由传声器输入：A____________dB。

　　电输入设备输入：A____________dB;C____________dB;Z____________dB。

　　五、时间计权F和S：

　　项目 单位 测得值 时间计权F的衰减速率 dB/s 时间计权S的衰减速率 dB/s 时间计权F与S的示值差 dB 六、猝发音响应(A计权)

　　单个猝发音持续时间/ms 猝发音响应 /dB LAFmax-LA LASmax-LA LAE-LA 200 2 0.25 / 测量结果的不确定度：dB(k=2)。

　　七、重复猝发音响应(A计权)

　　单个猝发音持续时间 /ms 相邻单个猝发音之间时间间隔

　　/ms 重复猝发音响应 /dB LAeq-LA 200 2 0.25 测量结果的不确定度：dB(k=2)。

　　八、过载指示：

　　过载指示误差_______________dB;

　　测量不确定度：____________dB(k=2)。

　　九、计算功能

　　扫幅信号最大指示声级：dB。

　　扫描幅度：dB。扫幅时间：s;测量时段：s。共页第页 证书编号 XXXXXX 项目 测得值/dB 理论计算值/dB 偏差/dB LAeq L5 L10 L50 L90 L95 测量不确定度：____________dB(k=2)。

　　十、标准偏差和噪声污染级：

　　测得值/dB 理论计算值/dB 偏差/dB 标准偏差 噪声污染级 十一、昼夜等效声级：Ld_____dB，Ln_____dB

　　测得值/dB 理论计算值/dB 偏差/dB 十二、滤波器性能

　　a)相对衰减

　　标称中心频率/Hz 归一化频率 测试频率/Hz 相对衰减/dB 测试频率/Hz 相对衰减/dB 测试频率/Hz 相对衰减/dB 测量不确定度：____________dB(k=2)

　　b)级线性

　　参考级范围：从____________dB至____________dB标称中心频率____________Hz 级范围/dB 线性工作范围上边界至低于上边界

　　40dB 低于线性工作范围上边界40 dB

　　至下边界 级线性误差/dB 级线性误差/dB 共页第页 附录C

　　测量不确定度评定示例

　　C.1概述

　　频率计权是噪声频谱分析仪的重要指标，以此指标为例进行不确定度分析。

　　C.2 测量模型

　　噪声频谱分析仪测得的频率计权声压级，与工作标准传声器测得的未经频率计权的声压级之差，或与多频声校准器产生的声压级之差即为各频率点对应的频率计权值。根据本规范设计的方法，频率计权按式(C.1)计算。

　　δf=LM -LA(C.1)

　　式中：

　　δf——A计权，dB;

　　LM——噪声频谱分析仪上指示信号级，dB;

　　LA——工作标准传声器或多频声校准器的声压级示值，dB。

　　C.3 频率计权的不确定度评定

　　频率计权试验依据规范的校准方法，试验频率选择1kHz，独立测量10次，测量结果见下表。由于使用的是替代法，可不考虑自由声场的偏差，替代时传声器位置的变化影响以及声源的稳定度包含在测量结果的标准偏差中。

　　以AWA6288为例，对其1 kHz频点频率计权测量结果进行不确定度评定，其他频率点评定方式类似。测量结果见表C.1。

　　表C.11 kHz的测量结果 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 计权差值/dB 0.3 0.4 0.2 0.1 0.2 -0.1 0.1 0.4 0.3 0.4 其单次测量的标准偏差为：u1=0.164 dB。

　　标准传声器灵敏度级校准的测量不确定度优于0.05dB(k=2)。则u2=0.05/2dB=0.025dB。

　　声分析仪测量允差优于±0.2dB，以均匀分布考虑，取k=3，则u3=0.2/3dB≈0.115dB。

　　被测噪声频谱分析仪实际读数时采用的分辨力为0.1 dB，且是数字式测量

　　仪器，最大误差是±0.05dB，以均匀分布考虑，引入的不确定度分量为u4=0.05/3dB≈0.029 dB。

　　声校准器测量允差优于±0.2dB，以均匀分布考虑，取k=3，则u5=0.2/3dB≈0.115dB。

　　各频率点频率计权测量不确定度来源汇总表见表C.2。

　　表C.2 测量不确定度来源汇总表

　　序号 标准不确定度 来源 符号 来源 数值/dB 1 频率计权测量值 u1 A 0.164 2 标准传声器灵敏度级 u2 B 0.025 3 声分析仪测量允差 u3 B 0.115 4 频谱分析仪分辨力 u4 B 0.029 5 声校准器最大允差 u5 B 0.115 以上分量独立无关，合成标准不确定度为：

　　取扩展因子k=2，则扩展不确定度U=k×uc1 kHz点：U=0.46 dB≈0.5dB(k=2)

　　扩展不确定度汇总表见表C.3。

　　表C.3 扩展不确定度汇总(k=2)

　　频率 AWA6288 (dB) 最大允许测量不确定度(dB) 10 Hz～4kHz 0.5 0.6 >4 kHz～10kHz 0.6 0.7 >10 kHz～20kHz 0.6 1.0