Методика поверки «Шумомер, анализатор спектра Soundbook_MK1» (340-0321-17 МП)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель генерального директора-заместитель по научной

А.Н. Щипунов

2017 г.

Шумомер, анализатор спектра Soundbook_MKl

Методика поверки 340-0321-17 МП р.п. Менделеево, 2017 г.

• 1.1 Настоящая методика распространяется на щумомер, анализатор спектра Soundbook_MKl (далее - прибор), зав. № 06504, изготовленный фирмой «SINUS Messtechnik GmbH», Германия, и устанавливает методы и средства его первичной и периодической поверок.

• 1.2 Интервал между поверками 1 год.

2.1 При поверке выполнять операции, представленные в таблице 1. Таблица 1

• 2.2 В случае получения отрицательных результатов поверки по любому пункту таблицы 1 прибор бракуется и дальнейшая поверка прекращается.

• 3.1 При проведении поверки использовать средства измерений и вспомогательные средства поверки, представленные в таблице 2.

• 3.2 Допускается применять другие средства измерений, кроме указанных в таблице 2, обеспечивающие измерение соответствующих величин с требуемой точностью.

• 3.3 Все средства измерений должны быть утверждённого типа, исправны и иметь действующие свидетельства о поверке.

Таблица 2

• 4.1 К проведению поверки допускается инженерно-технический персонал со среднетехническим или высшим техническим образованием, имеющий опыт работы с электротехническими установками, ознакомленный с руководством по эксплуатации и документацией по поверке и имеющий право на поверку (аттестованный в качестве поверителей) в области радиотехнических и акустических измерений.

• 5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования раздела «Указание мер безопасности» руководства по эксплуатации (РЭ) прибора и средств поверки.

• 6.1 При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия:

• -  температура: (23±3) °C;

• - относительная влажность: от 10 до 75 %;

• -  атмосферное давление: от 84 до 106 кПа.

• 6.2 Должны отсутствовать вибрация и сотрясения прибора, влияющие на его работу.

• 7.1 При подготовке к поверке выполнить следующие операции:

• - изучить РЭ поверяемого прибора и используемых средств поверки;

• -  проверить комплектность поверяемого прибора;

• -  заземлить (если это необходимо) необходимые средства измерений и включить питание заблаговременно перед очередной операцией поверки (в соответствии с временем установления рабочего режима, указанным в РЭ).

• 8.1 Внешний осмотр

  • 8.1.1 При проведении внешнего осмотра проверить:

• - чистоту и исправность разъемов и гнезд;

• - наличие и целостность наружных деталей и пломб;

• - отсутствие механических повреждений корпуса и ослабления крепления элементов конструкции (определяется на слух при наклонах прибора);

• - полноту маркировки и её сохранность, все надписи должны быть читаемы;

• 8.1.2 Результаты внешнего осмотра считать положительными, если выполняются требования п. 8.1.1.

• 8.2 Опробование, идентификация встроенного ПО

  • 8.2.1 Опробование

При опробовании:

• -  проверить факт включения прибора;

• -  провести идентификацию ПО;

• -  проверить функционирование клавиатуры;

• -  проверить по показаниям прибора реакцию на подачу акустического сигнала (например, голоса).

При опробовании оценка метрологических характеристик прибора не производится.

• 8.2.2 Результаты поверки считать положительными, если прибор не имеет дефектов и реагирует на акустический сигнал.

• 8.3 Определение метрологических характеристик

  • 8.3.1 Определение диапазона измерений УЗД

    • 8.3.1.1 Определение диапазона измерений УЗД проводить по схеме рисунка 1.

      

Рисунок 1

Установить на приборе: частотная коррекция А, временная характеристика FAST. Подать сигнал с генератора на вход прибора. Установить частоту сигнала генератора 1000 Гц, значение напряжения 50 мВскз- Изменить амплитуду сигнала генератора и добиться показаний прибора 94,0 дБ отн. 20 мкПа, принять эти показания генератора за опорные.

Изменять амплитуду сигнала генератора согласно таблице 4 и фиксировать соответствующие показания прибора Lj.

Погрешность линейности уровня вычислить вычислить по формуле (1):

Длин= ~ ^0 ,                                 (1)

где £_изм - показание прибора, L_o - УЗД, установленное на калибраторе. Таблица 4

Продолжение таблицы 4

• 8.3.1.2 Результаты поверки считать положительными, если во всём диапазоне измерений УЗД значения погрешности линейности уровня находятся в пределах ±1,1 дБ.

• 8.3.2 Определение рабочего диапазона частот

  • 8.3.2.1 Определение рабочего диапазона частот проводить при использовании капсюля микрофонного МК255 и предусилителя MV203 по схеме рисунка 1.

Установить на приборе: частотная коррекция А, временная характеристика FAST. Подать сигнал с генератора на вход прибора. Установить частоту сигнала генератора 1000 Гц, значение напряжения 0,5 Вскз- Отрегулировать значение напряжения генератора, чтобы добиться показаний прибора 94,0 дБ. Не меняя значение напряжения, изменить частоту согласно таблице 5, показания прибора занести в таблицу 5.

Значение отклонения частотной характеристики прибора определить по формуле (2):

Др= Lp. — Гюоо ,                                (2)

где Гюоо • показание прибора на частоте 1000 Гц, L_Pl - показание прибора на данной частоте.

8.3.2.2 Результаты поверки считать положительными, если значения отклонений частотной характеристики находятся в пределах, указанных в графе 3 таблицы 5.

Таблица 5

• S.3.3 Определение абсолютной погрешности измерений опорного УЗД 94 дБ отн. 20 мкПа на частоте 1000 Гц

• 8.3.3.1 Вставить микрофон прибора в камеру акустического калибратора 4231.

Через 90 с после включения прибора, включить калибратор в режиме 94,0 дБ отн. 20 мкПа на 1000 Гц, подождать 20 с и считать показание для корректированного УЗД с коррекцией А на характеристике S (Slow).

Рассчитать абсолютную погрешность измерений опорного УЗД по формуле (3):

^изм ~ ^0 ,                                     (3)

где L_U3M - показание прибора, L_o - УЗД, установленное на калибраторе.

• 8.3.3.2 Результаты поверки считать положительными, если значения абсолютной погрешности измерений опорного УЗД находятся в пределах ±0,7 дБ.

• 8.3.4 Определение уровня собственных шумов

• 8.3.4.1 Прогреть прибор не менее 1 мин. Запустить режим измерений. Зафиксировать показания скорректированного по частотной коррекции А среднего по времени УЗД за 30 с.

• 8.3.4.2 Результаты поверки считать положительными, если уровень собственных шумов не превышает 3 дБ.

• 8.3.5 Определение частотных коррекций

• 8.3.5.1 Определение частотных коррекций проводить электрическим методом по схеме рисунка 1.

• 8.3.5.2 Установить на приборе: частотная коррекция А в соответствии с графой 2 таблицы 6, временная характеристика FAST. Подать сигнал с генератора на вход прибора. Генератор установить в режим стационарного синусоидального сигнала. Установить частоту сигнала генератора 1000 Гц, установить выходной сигнал генератора 0,5 Вскз. Изменить значение напряжения генератора и добиться показаний прибора 94,0 дБ.

Не меняя значение напряжения изменить частоту согласно графе 1 таблицы 4.

Значение отклонения частотной характеристики прибора определить по формуле (2).

• 8.3.5.3 Повторить измерения по п.4.9.2 для частотных коррекций С и Z.

8.3.5.4 Результаты поверки считать положительными, если значения отклонения частотной характеристики находятся в пределах, указанных в графе 5 таблицы 6. Таблица 6

Продолжение таблицы 6

• 8.3.6 Проверка отклика на радиоимпульс

• 8.3.6.1 Собрать схему в соответствии с рисунком 1. Установить на приборе частотную коррекцию А.

8.3.6..2 Генератор установить в режим синусоидального сигнала. Установить частоту сигнала генератора 4000 Гц, амплитуду сигнала установить таким образом, чтобы показания прибора на характеристике FAST составляли 132 дБА.

• 8.3.6.3 Переключить генератор в режим формирования импульсов с синусоидальным заполнением частотой 4000 Гц той же амплитуды с периодом повторения пакетов 10000, источник запуска SINGLE.

Длительность радиоимпульса устанавливать в соответствии с графой 1 таблицы 5.

• 8.3.6.4 Для каждого значения длительности радиоимпульса запускать режим измерений, через 5 с запустить триггер генератора и через 2 с снять показания прибора SLOW-MAX (LASmax, L_Csmax), FAST-MAX (L_AFmax, LcFmax) для характеристик A, C, Z.

• 8.3.6.5 Рассчитать отклонение показаний прибора по формуле (4):

^имп ^имп ^пост ’                                  (4)

где L^n - УЗД при подаче пакетов импульсов, L„_ocm - УЗД синусоидального входного сигнала с постоянной амплитудой, из которого был извлечён радиоимпульс.

• 8.3.6.6 Результаты поверки считать положительными, если значение отклонения показаний прибора находятся в пределах значений, указанных в графах 4 и 5 таблицы 7.

Таблица 7

• 8.3.7 Определение временных характеристик FuS

• 8.3.7.1 Определение постоянных времени спада временных характеристик F и S проводить с использованием схемы, указанной на рисунке 1.

• 8.3.7.2 Установить частоту сигнала генератора 4000 Гц, выходной сигнал 50 мВскз-Отрегулировать выходной сигнал так, чтобы показания прибора с коррекцией А составляли 131 дБ. Зафиксировать показания прибора для частотной характеристики А для временной характеристики FAST.

• 8.3.7.3 Запустить режим измерений. Выждать не менее 10 с. В произвольный момент времени отключить сигнал генератора, при этом измерять скорость спада отображаемого уровня звукового давления. Зафиксировать показания прибора.

• 8.3.7.4 Повторить операции пп. 8.3.7.2 и 8.3.7.3 для временной характеристики Slow.

• 8.3.7.5 Результаты поверки считать положительными, если скорость спада уровня звукового давления не менее 25 дБ/c для временной характеристики FAST и от 3,4 до 5,3 дБ/c для временной характеристики Slow.

• 8.3.8 Определение линейности и рабочего диапазона октавных и третъоктавных фильтров

• 8.3.8.1 Поверку проводить с использованием измерительной схемы, представленной на рисунке 1.

Поверку провести для октавных фильтров 31,5 Гц, 1000 Гц, 16000 Гц и третьоктав-ных фильтров 20 Гц, 1000 Гц, 20000 Гц.

• 8.3.8.2 Генератор установить в режим стационарного синусоидального сигнала. Установить выходное напряжение (СКЗ) N_o = 0 дБ отн. 1 В, частоту 1000 Гц. Запустить измерения и через 10 с снять показания текущего УЗД L_o для октавного фильтра 1000 Гц.

• 8.3.8.3 Увеличивать уровень сигнала генератора с шагом 1 дБ до достижения перегрузки. Через 10 с снять показания для октавного фильтра 1000 Гц.

• 8.3.8.4 Уменьшать напряжение генератора по следующей схеме:

• - С ШаГОМ 1 дБ - ДО урОВНЯ (Ы_перегрузки-5 дБ)

• - с шагом 5 дБ - до уровня «минус 105 дБ отн. 1 В_скз»

• - с шагом 1 дБ - до уровня «минус 110 дБ отн. 1 В_скз»

При каждом переключении напряжения через 10 с снимать показания прибора Ц для октавного фильтра 1000 Гц, а также уровень напряжения генератора N_t.

• 8.3.8.5 Рассчитать отклонение от линейности 6_ЛИН по формуле (1):

йы = (Ь_о ~    - (N_o - Nt).                      (5)

где i = 1,2,3 ..., L_o - опорное значение УЗД при показании генератора N_o ,   - по

казание прибора при уровне напряжения генератора ty.

Рассчитать диапазон линейности как разность между максимальным и минимальным значениями L[, при которых величина 8_лин( не превышает по абсолютной величине 0,3 дБ.

• 8.3.8.6 Повторить операции пп. 8.3.8.2-8.3.8.5 для октавных фильтров 31,5 Гц и 16000 Гц и третьоктавных фильтров 20 Гц, 1000 Гц, 20000 Гц.

• 8.3.8.7 Результаты поверки считать положительными, если значения отклонения от линейности находятся в пределах ±0,3 дБ.

• 8.3.9 Определение относительного затухания октавных и третьоктавных фильтров

• 8.3.9.1 Генератор установить в режим стационарного синусоидального сигнала. Установить частоту сигнала генератора 1 кГц, значение сигнала генератора 5,0 Вскз- Нажать кнопку СБРОС, через 10 с еще раз СБРОС и через 10 с снять показания L_on в октавном фильтре 1000 Гц, затем повторить для третьоктавного фильтра.

• 8.3.9.2 Для проверки октавного фильтра 1000 Гц вычислить частоту сигнала генератора f_r, равную произведению точной среднегеометрической частоты f_m фильтра (для октавных фильтров f_m = 2^x • 1000 Гц,х = -6, ...,+4) на относительную частоту f_r/f_m ^в соответствии с таблицей 8. Установить на генераторе вычисленную частоту, нажать СБРОС, через 10 с еще раз нажать СБРОС и через 10 с снять показания Lf_r для исследуемого октавного фильтра.

Таблица 8

8.3.9.3 Рассчитать по формуле (6) относительное затухание фильтра:

$Lf - Lfr ~ Lon >

где Lf_r- затухание фильтра на относительной частоте f_r/f_m-> L_on ~ основное затухание.

• 8.3.9.4 Для проверки третьоктавного фильтра 1000 Гц вычислить частоту сигнала генератора равную произведению точной среднегеометрической частоты f_m фильтра (для X

третьоктавных фильтров f_m = 2з • 1000 Гц,х = -17, ...,13) на относительную частоту f /fm в соответствии с таблицей 9. Установить на генераторе вычисленную частоту, нажать СБРОС, через 10 с еще раз нажать СБРОС и через 10 с снять показания Lf_r для исследуемого третьоктавного фильтра.

Таблица 9

• 8.3.9.5 Рассчитать по формуле (1) относительное затухание третьоктавных фильтров.

• 8.3.9.6 Результаты поверки считать положительными, если относительное затухание третьоктавных и октавных фильтров не превышает значений, указанных в таблицах 8 и 9.

• 8.3.10 Определение рабочего диапазона частот в режиме узкополосного анализа и относительной погрешности измерений уровней напряжения гармонических сигналов

8.3.10.1 Определение рабочего диапазона частот проводить по схеме рисунка 2.

Рисунок 2

• 8.3.10.2 Установить на приборе: частотная коррекция А, временная характеристика FAST. Подать сигнал с генератора на вход прибора. Установить частоту сигнала генератора 1000 Гц, значение напряжения 0,5 Вскз- Значение напряжения контролировать с помощью мультиметра. Отрегулировать значение напряжения генератора, чтобы добиться показаний прибора 94,0 дБ.

• 8.3.10.3 Не меняя значение напряжения, изменить частоту согласно таблице 9. Значение отклонения частотной характеристики прибора определить по формуле (2).

Таблица 10

• 8.3.10.4 Результаты поверки считать положительными, если значения относительной погрешности измерений уровней напряжения гармонических сигналов не превышает ±0,3 дБ.

• 9.1 При положительных результатах поверки на прибор выдается свидетельство установленной формы.

• 9.2 В случае отрицательных результатов поверки, поверяемый прибор к дальнейшему применению не допускается. На него выдается извещение о непригодности к применению с указанием причин забракования.

  

  А. С. Николаенко

  Т.Ю. Бабикова

Начальник отдела 340

ФГУП «ВНИИФТРИ»

Инженер отдела 340

ФГУП «ВНИИФТРИ»

11