Методика поверки «ГСИ. Микрофоны измерительные конденсаторные. Методы и средства поверки» (ГОСТ8.153-75)
ГОСУДАРСТВЕ СОЮ
ННЫЙ СТАНДАРТ ЗА ССР
ГОСУДА^^С^ТВЕННАЯ СИСТEjМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ^^ИНС^^А ИЗМЕРЕНИЙ
МИКРОФОНЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ
КОНДЕНСАТОРНЫЕ
МЕТОДЫ И СРЕ^СТ^А ПОВЕРКИ
ГОСТ 8.К^2^-75Издание официальное
ГОСУ^Д^А^Р^С^Т^Е^Е^Н^НЫЙ КОМИТЕТ СТАНДАРТОВ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР Москва
РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Вс<^<^<^1юзным научно-исследовательским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева |ВН^ИМ)
Директор Арутюнов В. О,
Руководитель темы Павлова Н. Н.
Исполнители: Павлова Н. Н., Чирейкина Г. И.
ПОДГОТОВЛЕН К УТВЕ1^]^|ДЕ^1^^ ^^«^«^оюзным научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИ^С)
Директор Сычев В. В.
УТВЕ^ЗЖДЕН И ВВЕРЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комит^ета стандартов Совета Министров СССР от 5 марта 1975 г. № 586
УДК 534.612.2,089.6108374)
группа Т887
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система обеспечения единства измерений
гост
8.153—75
Взамен
Инструкции 290—65
МИКРОФОНЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ КОНДЕНСАТОРНЫЕ
Методы и средства поверки
State system of ensuring the uniformity of measurements Measuring condenser miorophones. Methods and means of verification
Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 5 марта 1975 г. № 586 срок действия установлен
c 01.01 1976 Г. до 01.01 1981 г.
Настоящий стандарт распространяется на рабочие измерительные конденсаторные микрофоны, соответствующие требованиям ГОСТ 13761—73, и микрофоны типов МК-5, МК-6, МИК-6М, М-101, М-102 и МК-201 и устанавливает методы и средства их первичной и периодической поверок в диапазоне частот 20 " 40 кГц.
Гц~
дол-ука-
Зарубежные измерительные конденсаторные микрофоны жны поверяться в соответствии с методикой и средствами, занными в настоящем стандарте.
1. ОПЕРАЦИИ ПОВЕРКИ
-
1.1. При проведении поверки микрофонов должны выполняться следующие операции:
внешний осмотр (п. 4.1);
опробование (п. 4.2);
определение уровня чувствительности по свободному полю на реперной частоте (п. 4.3);
определение максимального отклонения уровня чувствительности по свободному полю в номинальном диапазоне частот от уровня чувствительности на реперной частоте (п. 4.4);
определение неравномерности частотной характеристики уровня чувствительности по свободному полю в номинальном диапазоне частот (для микрофонов типов МК-5, МК-6, МИК-бМ, М-101, М-102 и МК-201) (п, 4.5);
Издание официальное
Стр. 2 ГОСТ 8.153—75
определение уровня чувствительности по давле^нию на реперной частоте (для микрофонов по ГОСТ 13761—73 и типа МИК-6М) (п. 4.6);
определение максимального отклонения уровня чувствительности по давле^нию в номинальном диапазоне частот от уровня чувствительности на реперной частоте (для микрофонов по ГОСТ 13761—73) (п. 4.7);
определение неравномерности частотной харак^т^еристики уровня чувствительности по давл^е^нию в номинальном диапазоне (для микрофонов типа МИК-6М) (п. 4.8).
Примечай^и<г. Для микрофонов, линейных по свободному полю, следует опре,аелять частотную характ^еристику по свободному полю и по давл^е^нию. Для микрофонов, линейных по давле^нию, следует определять частотную характеристику по давле^нию.
2. СР^ЕДС^ТВВа
-
2.1. При пиов^^^]еди пиве]^^^ дил^^1л пр именм^]^(^я ссяед^^п^е^щие средства вовепкп:
установка «заглушенная камера», удовлетворяющая следующим требованпям: установка должна обиспечпвать условия свободного поля в диавазопи частот, нижний вредил которого должен быть на 10% меньше нижнего вредила частотного диапазона поверяемого мпкрофопа, а верхний — на 10% больше випхпего предела частотного дпавазона вовиряемого микрофона. Погрешность измериппй в помппальпом дпавазопе частот не должна быть более ±((^,5—1,^) дБ1;
установка «эликтростатический возбудитель», удовлетворяющая следующим трибоваппям: дпавазоп частот должен иметь нижний впедил на 10% меньше нижнего мпедила частотного диапазона поверяемого микрофона, а верхний — на 10% больше верхнего вридела частотного дпавазопа поверяемого врибора. Погрешность измиреппй в номинальном диавазопи частот не должна быть более ± (0,3—0,5) дБ. Эквивали^птпый уровень звукового давления на мембране мпкпофопа должен впевышать уровинь помех не менее чем на 20 дБ;
установка «ппстонфон» с вогпешпостью измепений на рабочей частоте не более ±0^,3 дБ;
образцовый микрофон, отградупрованпый с вогпешпостью не более ±^,3 дБ;
генератор спнусопдальпых наnряж^е^ппй (набор диапазон частот должен иметь нижний предел на 10% меньше пп:жпего предела частотного дпаnазопа поверяемого мпкпофона, а верхний — на ^^% больше верхнего предела частотного диапа-
зона поверяемого микрофона. Погрешность по частоте се более ±((),01^ + 2), где f — частота в Гц, отсчо'^;^^^^емая по шкале генератора. Суммарный коэффициент гармоник (при сомисальсой мощности) не более 2%;
электронный вольтметр с основной погрешностью в номинальном диапазоне частот микрофона не более 1!5%;
электростат^ический вольтметр с основной погрешностью не более 1%;
вольтметр для измепенря напряжения сети класса не ниже 1,5 по ГОСТ 8711—60;
частотомер с погрешностью измересий в номинальном диапазоне частот микрофона не более ± (2* I0~^f+i ед. сче'га), где / — измеряемая частота в Гц;
источник напряжения постоянного тока (напряжение 200— 800 В, пульсации напряжения — не более 0,1%);
магазин затухания (диапазон затухания не менее 60 дБ, погрешность не более ±0,05 дБ при затухании до 1 дБ; ±^0,1 при затухании свыше 1 до 10 дБ, ±С^,2 при затухании свыше 10 до 60 дБ); осциллограф: часгогсый диапазон должен иметь сижсий предел на 10% меньше нижнего предела часгогного драпазона поверяемого микрофона, а верхний — на 10% больше верхнего предела часгогсого диапазона поверяемого микрофона. Входное сопротивлесре — не менее 1 МОм;
громкоговоритель (сабоп громкоговопи'гe,лей): частотный диапазон должен иметь нржний предел на 10% меньше сижсего предела частотного диапазона поверяемого мркпофоса, а верхн:^]и — на 1^% больше верхнего предела частотного диапазона поверяемого микрофона. Суммарный коэффрциент гармосик (при номинальной мощсости) не более 5% в диапазоне частот до 50 Гц и не более 3% в диапазоне частот свыше 50 Гц;
баромегр-анерорд (диапазон рзмерений 30—104 кПа (600— 790 мм рт. ст.), погрешность не более 26 Па (±^0^2 мм рт. ст.);
псрхрометр (пределы шкалы от 0 до 45°С, погрешсосгь — не более ±^0,^°С).
-
2.2. Средства поверки должны иметь действующий документ о поверке (атгесгации).
-
2.3. Перечень средств измепесрй, когопые могут быть исп^.ль-зованы для проведения поверки, приведес в приложесии 3.
-
3.1. Припров(^р^(^1^]^]и пове1^1^]е,цолж^Е^1^1 с^^л^юдаю^с^я <^.^ед^^]юи^]^е условия:
-
температупа окружающего воздуха 20±^5^°С;
атмосферное давление Н^(^:±4 кПа (75(^:±30 мм рт. ст.);
относительная влажность 65± 15% при температуре окружающего воз,цуха 20±:!5°С;
напряжение сети 220±4^,5 В;
уровень звукового давления, создаваемого при проведении поверки, должен быть не менее чем на 20 дБ выше общего уровня помех.
-
3.2. Чacтoтнт^(e^^pa^^^eа^c^^^и^^и^J^eдyeт ^г^ре^елять. с^1^ну-
соидальном сигнале на тех из частот согласно ГОСТ 12090—66, которые входят в номинальный диапазон частот микрофона.
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
-
4.1. Внешний осмотр
-
4.1.1. На поверку должны быть приняты полностью укомплектованные микрофоны (за исключением ЗИП).
-
4.1.2. При вняшням осмотре должно быть установлено, что микрофон и соед^инительные элеме^нт^ы не имеют механических по-вреж^е^ний, влияющих на его работу.
-
4.2. Оз^л^^^ование
-
4.2.1. При опробовании на выход микрофона следует подключить электронный вольтметр и, воздействуя на мембрану микрофона каким-либо акустическим сигналом (напримял, голосам), по показаниям вольтметра убе^д^ит^ься в том, что микрофон реагирует на данный сигнал.
-
4.3. Определяния уровня чувствительности по свободному полю на рееялной частоте
-
4.3.1. Уровень чувствительности микрофона по свободному полю на реперной частоте определяют методом сравнения по схеме, еливяденной на черт. 1. Реперную частоту выбирают равной частоте, на которой абсолют^ным методом определяют чувствительность.
/—генератор, 2—частотомер; 3—громкоговоритель, 4—заглушенная камера, 5 и //—образцовый н поверяемый микрофоны, 6 и i0—микрофонные усилители, 7—магаа^ин затухания, 5—электронный вольтметр, 9—осциллограф
Черт. 1
а) образцовый измерительный микрофон устанавливают в рабочею точку поля и выполняют следующие операции:
настраивают генератор на реперную частоту. Регулируя выходное напряж^ение генератора, устанавливают в загл^у^шенной камере любой уровень звукового давления согласно п. 3.1.5. При этом форма кривой на экране осци.^,лографа визуально не должна отличаться от синусоидальной. При наличии искажений необходимо уменьшить выходное напряжение на генераторе. Снимают показание вольтметра. Записывают отсчет по магазину затухания ^0, дБ;
б) в рабочую точку поля помещают поверяемый микрофон и повторяют операции по пункту а, установив на вольтметре прежнее показание при помощи магазина затухания. Записывают отсчет по магазину затухания Апов, дБ;
в) цикл измерений по пунктам повторяют три раза и вычисляют средние арифметические значения Аповср и Аоср ;
г) вычисляют уровень чувствительности поверяемого микрофона Е на реперной частоте по формуле
“ WOcp»
где Ео — уровень чувствительности образп^ового микрофона (из свидетельства о поверке).
-
4.3.2. Уроу^1^1в мик^^сфона н<а с^об<^^^^оду по
лю на реперной частоте должен нмвечамь моебнванияп, поиведен-ным в графе 3 таблицы приложения 1, для типов МК-5, МК-6, МИК-6М, М-101, М-102 и МК-201 или требованиям ГОСТ 13761—73.
-
4.4. Опо^^^^'д^^ин макс^а^зсам]^^^^^ oтк,мклнуин уровня чувсмвимеоьноста по свободному полю в ^^минальном диапазоне частот от оонвуя чув-смвимеоьннсти на реперной частоте
-
4.4.1. Для измерения максимал^ннгн нмклонения необходимо нпределить частотную харак^^ерастико о0овуя човствительннсми пикоофнна по свободному полю.
Час^^нмуую хаоав^^^е^оистику уонвня чувсмвимельннсти миконфн-на определяют по методике, азлнженуой в п. 4.3. При этом генератор настраивают на частоты в сннтветсмвиа с мребованиями п. 3.2
Дн^пускается частотную хаоа^^^еоистако оонвня чувсмвительун-сти микрнфннов по свобндунмо полю определять путем определения частотной хара^^^^е^оистаки по давле^нию электрнст£^^^^ческим путем и внесения поправок на дифрак^н^ию.
-
4.4.2. Максимальное нмклннеуие орнвня човствимельннсма по свободннмо полю в ннминальунм диапазоне частот от уровня чув-ствительунсми на реперной частоте не должно превышать значений, указанных в графе 4 таблицы приложения 1, для микрофонов типов М-101, М-102 и МК-201 или знач^ений, указанных в ГОСТ 13761—73.
-
4.5. Определение неравномерности частотной характеристики уровня чувствительности по свободному полю в номинальном диапазоне частот
-
4.5.1. Для определения неравномерности частотной характеристики необходимо определить частотную харак^теристику уровня чувствительности микрофона согласно п. 4.4.1.
Неравномерность частотной харак^т^еристики уровня чувствительности поверяемого микрофона по свободному полю риовп в децибелах определяют по формуле
Рповп == -^^niaxn »
где и £ттп —соответственно максимальный и минималь
ный уровни чувствительности по свободному полю в номинальном диапазоне частот микрофона в децибелах.
-
4.5.2. Неравномерность частотной харак^т^^ристики уровня чувствительности по свободному полю не должна превышать значения, указа^нного в графе 5 таблицы приложения 1.
-
4.6. Определение уровня чувствительности по» давлению на реперной частоте
-
4.6.1. Уроу^1^1> давлениюи^а н^пер^^ор оа-
стоте определяют при помощи пoстонфона по схеме, приведенной на черт. 2.
/—пистонфон; 2—камера пистонфона; 5—поверяемый микрофон, 4—микрофонный усилитель; 5—электронный вольтметр.
Черт. 2
Для праведенoя измерений необходoма выпаинoть следующие операции:
установить поверяемый микрофон в камеру пистонфона; нключomь двигатель пoстанфона;
измерить напряжение на выходе микрофона;
вычислить значение уровня чунсmниmеиьносmo микрофона на реперной частоте Ео в децибелах по формуле
Ео (L-Lo),
где Uo— 1 В; Lo = 94 дБ; L — уровень звукового давления, развиваемого пистонфоном, в децибелах (из паспорта на пистон^^н).
-
4.6.2. ypoy^i^ij микм^(кроа ]по давл(^^ию^а
реперной частоте должен отвечать требованиям, приведенным в графе 3 таблицы приложения 1, для микрофонов типа МИК-6М или требованиям ГОСТ 13761—73.
-
4.7. Оп^^п^^.д^нее максашим^нонэ отилкненен уровня чувствитеноеости по давлению в номинальном диапазоне частот от уровня чувствительности на реперной частоте
-
4.7.1. Для <^]^peе^^^c^I^I^я!мaкcI^]кслы^^^]^o о^^кло^^^г^^я^^обтсс^л^г^мд определить частотную харак^теристику уровня чувствитеноности микрофона по давле^нию:
а) частотную харак^т^ерист^ику уровня чувствитеньеости по давлению определяют при помощи установки типа «электростатический везбудитено», по схеме, приведеееей на черт. 3.
/—частетемюр; 2—гюеюратер; 3—магазин статический везбудитюнь; 5—певюряемый ный веньтметр.
затухания; 4—электромикрофон; 5—электрон-
Черт. 3
Для проведения измерений необходимо выполнить следующие операции:
установить возбудитель на капсюле микрофона;
установить напряж^е^н не по,пяризации на электростат^ическом возбудителе равным 800 ±8 В;
настроить генератор на реперную частоту;
шкале
установить магазин затухания в среднее положение на «10 дБ» и записать показание магазина затухания Mq;
установить на выходе генератора напряжение 30—40 В; записать отсчет по шкале генератора;
п. 3.2, же са-
поочередно установить на генераторе частоты согласно поддерживая на каждой частоте магазином затухания тот мый отсчет по шкале вольтметра;
записать показания магазина затухания
повтрррта три роза рзмерееру и вычислить среднее аррфнетр-чессое зеачеере Mf;
чувствительно-по каждой из
опрсделита частотную хароc^террстрcу уровну стр, вычрс.чяу значееря уровеу чувствртелаеосии часири в децрбелох по фхрнуле
чувствительно-
Допусcееися частоиную аераcтеррсирcу уровня стр по давленрю рпределута другими методонр, обоспечивеющи-мр иребзензю точеосиа.
Мексрмальнре отклоеение уровня чувствительности по давле-нрю в нрнреалаеон диепезоне чостот от урхвня чувствииельности на реперной частхто не должно превышоть значенрй, укезеееыа в ГОСТ 13761—73.
-
4.8. Опрс^/рее^с^ни^ е epе^т^^^^^J^I^(^^^I- и аст^с^к^^он херактериктики чувктвительнхкти по давлееию в еомиеелаеом диапезоне частот
-
4.8.1. Для определения ееревеомерности чоктхтной аереcтерис-тркр есобаодино измерить чостотную хереc^й^еристику уровеу чув-сивриеланости соглосно п. 4.7.1.
-
4.8.2. Неровеонорносиь чостотной харокте^ристики уровня чув-сивртсльеосии микрофоно по давлению Рповд в децибелох определяют по формуле
Рповд ^-гааХд ^^тшд »
где Дтах и — соответственно максимальный и минимальный уровни чувствительности по давлению в номинальном диапазоне частот микрофона в децибелах.
-
4.8.3. Нераеро^ерност1э ^астс^'г^ой характеристики кр чув
ствительности по довлс;ерю для микрофонрв типа МИК-6М не должна превышать значееру, указаенрго в графе 6 таблицы при-лржееиу 1.
4.9. Допд:^^^€^ссо I^^пo^^зова^^р зю1И(^1> и^^стчк-
ных аарекиеристрк, обеспечивающую пргрешнрсть согласно тре-боваеиум еаструщего стаедарта.
5. ОФО^РМ^Л^ЕНИЕ ре:^ультатов поверки
-
5.1. При поверке ведут протокол по форме, приведенной в приложении 2.
-
5.2. При положительных результатах поверки микрофонов, выпускаемых из производства, запись о результатах поверки вносят в паспорт; микрофонов, выпускаемых из ремонта, а также находящихся в эксплуатации и на хранении, выдают свидетельство о поверке. К свидетельству должна быть приложена частотная характеристика уровня чувствительности микрофона.
-
5,3. При отрицательных результатах поверки микрофоны к применению не допускают и на них выдают извещение о непригодности.
Основные метрологические характеристики микрофонов типов МК-5, МК-6, МИК-6М, М-101, М-102 и МК-201
Т ип микрофона |
Номинальный диапазон частот, Гц |
уровень чувствительности на реперной частоте (относительно 1 В/Па), дБ |
Максимальное отклонение уровня чувствительности в номинальном диапазоне частот от уровня на реперной частоте по свободному полю, дБ |
Неравномерность частотной характеристики уровня чувствительности, дБ | |
по свободному полю |
по давлению | ||||
м-101 |
20—18000 |
Не менее—28 |
±3 |
5 | |
МК-6 |
20—40000 |
Нс менее—60 |
— |
5 |
— |
МИК-6М |
20—20000 |
Не менее—8 |
— |
4 | |
МК-5 |
20—20000 |
Не менее—54 |
— |
5 |
— |
м-102 |
30—20000 |
- 26 |
От +1 до —3 |
— |
— |
М К-201 |
30-35000 |
34 |
От +1 до —3 |
— |
— |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ФОРМА ПРОТОКОЛА ПОВЕРКИ
Протокол N9
поверки измерительного микрофона № усилительно-питающим устройством № п^^верите^лем №
'И1^п^а
т^ип^а
т^ипа
y^j^osufl поверки
Температура окружающего во;^;^1^:^а
°С
Относительная влажность
Атмосферное давление
кПа (мм рт ст)
Напряжение се-^^
Применяемая аппаратура
1 Установка «заглушенная камера» №
типа
2 Ус'тановка «электростатический возбудитель» NS
типа
3. Установка «пистонфон» №
Образцовый микрофон N°
тппа
Генератор №
Магазин затухания N°
т^и^па
типа
7.
Частотомер No
типа
8.
Источник напряжения постоянного тока N°.
типа
Вольтметр электронный N°
10
Вольтметр электростат^ический №
типа
11
Вольтметр для измерения напряжения сети №
типа
12
Осци,лло^раф № ----------------------типа ---
Результаты поверки по свободному полю
1 1 Частотная апрактеристтка уровня чувствительности
Частота, Гц |
Отсчет по магазину затухания при включении образцового микрофона дБ |
Отсчет по ма1газину затухания при включении поверяемого М^1^1^'^<фона Дг . дБ ^'^пов’ А |
Уровень чувствительности поверяемого микрофона Е, дБ | ||||||
1 |
2 |
3 |
Среднее |
1 |
2 |
3 |
Сред нее |
Е, дБ | |
-
1.2. Максимальное отклонение уровня чувствительности в номинальном диапазоне частот от уровня чувствительности на реперной частоте, дБ.
-
1.3. Неравномерность частотной характ^е^ристики уровня чувствительности, дБ.
2. Результаты поверки по давле^нию
-
2.1. Определение уровня чувствительности на реперной частоте
-
2.2. Частотная характеристика уровня чувствительности
Частота, Гц
Отсчет по магазину затухания дБ
Уровень чувствительности поверяемого микрофона Е, дБ
■дБ
Afo=
2.3.
пазоне
2.4.
Максимальное отклонение уровня чувствительности в номинальном диачастот от уровня чувствительности по реперной час'гот^сз------, д^Б.
Неравномерность частотной харак^теристики уровня чувствительности
------, д^Б.
Поверку проводил
197 г.
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 к ГОСТ 8153—75 Рек^омендуемое
ПЕРЕЧЕНЬ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ, КОТОРЫЕ МОГУТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНЫ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ПОВЕРКИ
Установка «заглушенная камера» КОС-1.
Установка ^^^.лектростатический возбудитель» КОС-1
Установка «пистоьфон» КОС-1, ПП-1С^1
Образцовый микрофон МК-6, М-101, МК-102, МК-201, М-201, МИК-6М
Генераторы Г8—47, Г8—104, Г8—561, SG—201
Вольтметры ВЗ—7, Ф-^^^3, ВЗ-ЗЗ, ВЗ—40, М-451, С-95, ЭЗО, Ц-4200
Частотомер 43—28, 43—4
Источник напряжения постоянного тока В-1—14; В-5—14
Магазин затухания Хэ 716
Осци.ллограф С1—69, С1—ЮБ
Барометр-энероид по ГОСТ 6466—58
Психрометр ПБ 1Б.
Громкоговорители 2А-11, ^^/3 ГДИ-3
Допускается применять другие средства поверки, удовлетворяющие тре -бованиям настоящего стандарта.
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 к ГОСТ 8.153—75
С^правочное
ТЕ^^ИНЫ, ВСТ^^^Ч^ЮЩ^ИЕСЯ В СТАНДА^РТЕ, И ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Уровень помех — по ГОСТ 16123—70
Рабочая точка поля — по ГОСТ 15123—70
Реперная частота — частота, выбираемая в плоской части частотной характеристики уровня чувствительности в диапазоне ^^0—1000 Гц, на которой определяют уровень чувствительности абсолютным методом.
Погрешность измерений на установке — разность между уровнем чувствительности, определенным на данной установке, и уровнем чувствительности, определенным на государст^в^е^нном первичном эталоне
Ред^актор Л А Малышев Технический редактор В Н Сол^Дс^това Корректор И Л Хиниц"С3-7Хано в наб 24 0375 Подп в печ 19 05 75 1,0 п л
Тир 6000 Цена 5 коп
Издат^е^л^ьство стандартов Москва Д 22, Новопресненский пер , 6 Тип «М|^1^]ковский печатник» Москва, Лялин пер , 6 Зак 617
Термины, используемые в стандарте, и их определения — по приложению 4.