Методика поверки «Манекены головы и торса HATS 5128» (340-0324-20 МП)
УТВЕРЖДАЮ
Первый заместитель генерального директора-заместитель по научной работе ФГУП «ВНИИФТРИ»
А.Н. Щипунов
2020 г.
Манекены головы и торса HATS 5128
Методика поверки
340-0324-20 МП
2020 г.
1 ВВЕДЕНИЕ-
1.1 Настоящая методика распространяется на манекены головы и торса HATS 5128 (далее - манекены), изготавливаемые компанией «Briiel & Kjasr Sound & Vibration Measurement А/S», Дания, и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок.
-
1.2 Интервал между поверками 1 год.
2.1 При поверке выполнять операции, представленные в таблице 1. Таблица 1
Наименование операции |
Номер пункта методики поверки |
Проведение операции | |
при первичной поверке |
при периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
да |
да |
2 Опробование |
8.2 |
да |
да |
3 Определение метрологических характеристик |
8.3 | ||
3.1 Определение максимального воспроизводимого уровня звукового давления (УЗД) в контрольной точке прибора «Искусственный рот» при воспроизведении тонального сигнала |
8.3.1 |
да |
да |
3.2 Определение непрерывного минимального воспроизводимого УЗД в третьоктавных полосах частот в контрольной точке прибора «Искусственный рот» при воспроизведении розового шума |
8.3.2 |
да |
да |
3.3 Определение коэффициента нелинейных искажений при воспроизведении тонального сигнала |
8.3.3 |
да |
да |
3.4 Определение уровня чувствительности по звуковому давлению микрофонов из состава прибора «Искусственное ухо» |
8.3.4 |
да |
да |
3.5 Определение рабочего диапазона частот микрофонов из состава прибора «Искусственное ухо» |
8.3.5 |
да |
да |
-
2.2 В случае получения отрицательных результатов по любому пункту таблицы 1 манекены бракуются и направляются в ремонт.
-
2.3 Не допускается проведение поверки отдельных измерительных каналов и (или) отдельных автономных блоков из состава средств измерений для меньшего числа измеряемых величин или на меньшем числе поддиапазонов измерений.
-
3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательные средства поверки, представленные в таблице 2.
Таблица 2
Номера пункта методики поверки |
Наименование рабочих эталонов или вспомогательных средств поверки; номер документа регламентирующего технические требования к рабочим эталонам или вспомогательным средствам; разряд по государственной поверочной схеме и (или) метрологические и основные технические характеристики средства поверки |
8.3.4-8.3.5 |
Мультиметр 34401 А, пределы измерений напряжения переменного тока 100 мВ; 1, 10, 100 и 750 В, пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения переменного тока ±0,1 %; пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения переменного тока ±0,1 %; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты в диапазоне частот от 3 до 5 Гц: ±0,001 F, от 5 до 10 Гц: ±0,0005-F, от 10 до 40 Гц; ±0,0003 F, от 40 Гц до 300 кГц: ±0,00006-F, где F - измеренное значение частоты в Гц |
8.2, 8.3.1-8.3.3, 8.3.5 |
Генератор сигналов сложной формы со сверхнизким уровнем искажений DS360, диапазон частот от 0,001 Гц до 200 кГц, диапазон установки амплитуды напряжения переменного тока от 5 мкВ до 14 В, пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня (при значениях уровня не менее 1 мВ) ±0,1 дБ; пределы допускаемой абсолютной погрешности установки частоты ±(25-10’6-F±0,004) Гц, где F - значение устанавливаемой частоты |
8.2, 8.3.1-8.3.3 |
Шумомер, анализатор спектра, виброметр 2250, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений опорного уровня звукового давления 114 дБ отн. 20 мкПа на частоте 1000 Гц ±0,7 дБ |
8.3.4 |
Калибратор акустический универсальный 4226, воспроизводимые уровни звукового давления (УЗД) 94, 104 и 114 дБ, диапазон частот от 31,5 Гц до 16 кГц |
8.2, 8.3.1-8.3.3, 8.3.6 |
Система для анализа сигналов многоканальная «PULSE»: диапазон рабочих частот от 0 до 204,8 кГц |
8.3.6 |
Капсюль микрофонный конденсаторный 4192: диапазон частот от 3,15 Гц до 20 кГц, диапазон измерений УЗД от 19 до 162 дБ отн. 20 мкПа, номинальная чувствительность 12,5 мВ/Па |
8.2, 8.3.1-8.3.3 |
Аудиоанализатор U8903A: диапазон частот при измерении коэффициента гармоник от 10 Гц до 100 кГц, пределы допускаемой погрешности при измерении коэффициента гармоник ±(0,05Кгк±0,02)%; Кгк - конечное значение шкалы, на которой производится измерение, % |
Вспомогательное оборудование: | |
8.2,8.3.1-83.3 |
Заглушенная камера |
8.3.5 |
Электростатический возбудитель UA 0033 |
8.3.5 |
Источник питания электростатического возбудителя 14АА |
-
3.2 Допускается использование других аналогичных средств измерений, обеспечивающих определение метрологических характеристик с требуемой точностью.
-
3.3 Все средства измерений должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
4.1 К проведению поверки манекенов допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим техническим образованием, имеющий опыт работы с электротехническими установками, ознакомленный с эксплуатационной документацией (ЭД) и документацией по поверке и квалифицированный в качестве поверителей.
-
5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования раздела «Указание мер безопасности» РЭ манекенов и средств поверки.
-
6.1 Поверку проводить в следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха от 18 до 25 °C;
-
- относительная влажность воздуха от 45 до 80 %;
-
- напряжение питания промышленной сети от 215,6 до 224,4 В;
-
- частота переменного напряжения промышленной сети от 49,5 до 50,5 Гц;
При поверке должны соблюдаться указания, приведенные в РЭ манекенов.
7 ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ-
7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:
-
- изучить РЭ на поверяемые манекены и используемые средства поверки;
-
- проверить комплектность поверяемых манекенов;
-
- проверить комплектность рекомендованных (или аналогичных им) средств поверки, заземлить (если это необходимо) необходимые средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии со временем установления рабочего режима, указанным в РЭ).
-
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:
-
-
- отсутствие механических и электрических повреждений, влияющих на работу;
-
- наличие маркировки с указанием типа и заводского номера;
-
- отсутствие повреждений в соединениях;
-
- отсутствие неудовлетворительного крепления разъемов;
-
- состояние лакокрасочного покрытия.
-
8.1.2 Результаты осмотра считать положительными, если выполняются требования
п. 8.1.1.
-
8.2 Опробование
-
8.2.1 При опробовании оценка метрологических характеристик не производится.
-
8.2.2 Собрать схему, приведенную на рисунке 1 (мембрана громкоговорителя расположена перпендикулярно к передней части манекена, соосно на расстоянии 1 м от центра искусственных ушей).
-
Подать с громкоговорителя акустический сигнал и по показаниям PULSE убедиться, что манекен реагирует на этот сигнал.
БИВС - блок измерения и воспроизведения сигналов (Система для анализа сигналов многоканальная PULSE) Рисунок 1
-
8.2.3 Собрать схему, приведенную на рисунке 2 (микрофон шумомера расположен в эталонной точке искусственного рта - 2,5 см по оси искусственного рта от плоскости искусственных губ).
Подать с имитатора голоса акустический сигнал и по показаниям шумомера убедиться, что манекен воспроизводит звук.
-
8.2.4 Результаты опробования считать положительными, если манекен реагирует на акустический сигнал и воспроизводит звук.
8.3. Определение метрологических характеристик
-
8.3.1 Определение максимального воспроизводимого уровня звукового давления (УЗД) в контрольной точке прибора «Искусственный рот» при воспроизведении тонального сигнала
-
8.3.1.1 Собрать схему, приведенную на рисунке 2. Регулируя параметры выходного сигнала генератора (PULSE), добиться акустического сигнала прибора «Искусственный рот» с УЗД 110 дБ отн. 20 мкПа (контролируется по шумомеру) на частоте 200 Гц.
-
8.3.1.2 Повторить операции по п. 8.3.1.1 на 1/3-октавных частотах свыше 200 до 3000 Гц.
-
8.3.1.3 Подать с прибора «Искусственный рот» акустический сигнал с УЗД 100 дБ отн. 20 мкПа (контролируется по шумомеру) на частоте 100 Гц.
-
8.3.1.4 Повторить операции по п. 8.3.1.3 на 1/3-октавных частотах свыше 100 до 200 Гц и от 3,15 до 8 кГц.
-
8.3.1.5 Подать с прибора «Искусственный рот» акустический сигнал с УЗД 95 дБ отн.
20 мкПа (контролируется по шумомеру) на частоте 3 кГц.
-
8.3.1.6 Повторить операции по п. 8.3.1.3 на 1/3-октавных частотах свыше 3 до 12,5 кГц.
-
8.3.1.7 Результаты испытаний считать положительными, если значения УЗД, дБ отн.
20 мкПа, не менее:
8.3.2 Определение непрерывного минимального воспроизводимого УЗД в
третьоктавных полосах частот в контрольной точке прибора «Искусственный рот» при воспроизведении розового шума
-
8.3.2.1 Собрать схему, приведенную на рисунке 2. Регулируя параметры выходного сигнала генератора (PULSE), воспроизвести с помощью прибора «Искусственный рот» розовый шум с УЗД 55 дБ отн. 20 мкПа в третьоктавной полосе с центральной частотой 20 Гц.
-
8.3.2.2 Повторить операции по п. 4.6.1 в третьоктавных полосах с центральными частотами свыше 20 до 50 Гц.
-
8.3.2.3 Воспроизвести с помощью прибора «Искусственный рот» розовый шум с УЗД 85 дБ отн. 20 мкПа в третьоктавных полосах с центральной частотой 50 Гц.
-
8.3.2.4 Повторить операции по п. 4.6.3 в третьоктавных полосах с центральными частотами свыше 50 до 160 Гц и свыше 10 до 20 кГц.
-
8.3.2.5 Воспроизвести с помощью прибора «Искусственный рот» розовый шум с УЗД 106 дБ отн. 20 мкПа в третьоктавных полосах с центральной частотой 160 Гц.
-
8.3.2.6 Повторить операции по п. 4.6.5 в третьоктавных полосах с центральными частотами свыше 160 Гц до 4 кГц.
-
8.3.2.7 Воспроизвести с помощью прибора «Искусственный рот» розовый шум с УЗД 100 дБ отн. 20 мкПа в третьоктавных полосах с центральной частотой 4 кГц.
-
8.3.2.8 Повторить операции по п. 4.6.5 в третьоктавных полосах с центральными частотами свыше 4 до 10 кГц.
-
8.3.2.9 Результаты испытаний считать положительными, если значения непрерывного минимального воспроизводимого УЗД в третьоктавных полосах частот в контрольной точке прибора «Искусственный рот» при воспроизведении розового шума, дБ отн. 20 мкПа, не менее:
-
8.3.3 Определение коэффициента нелинейных искажений при воспроизведении тонального сигнала
-
8.3.3.1 Собрать схему, приведенную на рисунке 2. Регулируя параметры выходного сигнала PULSE в режиме генератора, подать с прибора «Искусственный рот» акустический сигнал с УЗД 94 дБ отн. 20 мкПа (контролируется по шумомеру) на частоте 100 Гц. Зафиксировать показания аудиоанализатора.
-
8.3.3.2 Повторить операции по п. 8.3.3.1 на 1/3-октавных частотах свыше 100 Гц до 11,8 кГц.
-
8.3.3.3 Результаты испытаний считать положительными, если значение коэффициента нелинейных искажений при воспроизведении тонального сигнала не превышает 14 % на частотах от 100 до 300 Гц и не превышает 2 % в диапазоне частот свыше 300 Гц до 11,8 кГц.
-
8.3.4 Определение уровня чувствительности по звуковому давлению микрофонов из состава прибора «Искусственное ухо» на частоте 250 Гц
-
8.3.4.1 Уровень чувствительности на частоте 250 Гц определять при помощи акустического калибратора по схеме, приведенной на рисунке 3.
М - микрофон искусственного уха (капсюль + предусилитель + блок питания)
Рисунок 3
-
8.3.4.2 Для проведения измерений выполнить следующие операции:
-
- установить испытуемый микрофон в камеру калибратора;
-
- включить калибратор, установить УЗД 94 дБ, частоту 250 Гц;
-
- измерить напряжение на выходе микрофона U250, В;
-
- вычислить значение уровня чувствительности микрофона Ео на частоте 250 Гц в децибелах отн. 1 B/Па по формуле (1):
Ео = 20 lg (^) - (L - Lo), (D
где ио- опорное значение напряжения переменного тока, равное 1 В;
Lo- УЗД, равный 94 дБ;
L - УЗД, воспроизводимый калибратором, в децибелах.
-
8.3.4.3 Результаты испытаний считать положительными, если значение уровня чувствительности по звуковому давлению микрофонов из состава прибора «Искусственное ухо» на частоте 250 Гц находится в пределах от минус 35,5 до минус 39,5 дБ отн. 1 В/Па.
-
8.3.5 Определение рабочего диапазон частот микрофонов из состава прибора «Искусственное ухо»
8.3.5.1 Собрать схему, приведенную на рисунке 4.
ЭВ - электростатический возбудитель Рисунок 4
-
8.3.5.2 Для проведения измерений выполнить следующие операции:
-
- заменить штатную сетку капсюля микрофона на сетку капсюля со встроенным ЭВ;
-
- подать на ЭВ постоянное напряжение 300 В;
-
- настроить генератор на частоту 250 Гц;
-
- установить на выходе генератора напряжение 0,5 ВСКз;
-
- зафиксировать показания мультиметра на частоте 250 Гц feo, В;
-
- поочередно установить на генераторе в пределах рабочего диапазона частот значения 1/3-октавного ряда частот, сохраняя неизменным выходное напряжение генератора;
-
- для каждой частоты f вычислить в децибелах отклонение уровня чувствительности капсюля микрофона от значения на частоте 250 Гц ЕЕ по формуле по формуле (2):
ДЕ =20l9^+Ldf ~ Ld250 (2)
где Ldf - дифракционная поправка к методу ЭВ для данного микрофона на частоте/;
^d25o - дифракционная поправка к методу ЭВ для данного микрофона на частоте 250 Гц.
-
8.3.5.3 Результаты испытаний считать положительными, если отклонения уровня чувствительности по звуковому давлению от значения на частоте 250 Гц находятся в пределах ±0,5 дБ в рабочем диапазоне частот от 20 до 20000 Гц.
-
9.1 При положительных результатах поверки на манекены выдаются свидетельства установленной формы.
-
9.2 В случае отрицательных результатов поверки поверяемые манекены к дальнейшему применению не допускаются. На них выдаются извещения о непригодности к применению с указанием причин забракования.
Начальник отдела 340
ФГУП «ВНИИФТРИ»
Старший научный сотрудник отдела 340
ФГУП «ВНИИФТРИ»
8