《空氣超聲測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范》征求意見(jiàn)稿

一、任務(wù)來(lái)源及計(jì)劃要求

根據(jù)“國(guó)質(zhì)檢量函[2013]101號(hào)” MT13第9項(xiàng)“質(zhì)檢總局關(guān)于下達(dá)2013年國(guó)家計(jì)量技術(shù)法規(guī)制修訂計(jì)劃的通知”由上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、福建省計(jì)量科學(xué)研究院負(fù)責(zé)制定《空氣超聲測(cè)量?jī)x校準(zhǔn)規(guī)范》。

二、項(xiàng)目意義

長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)于超聲的計(jì)量都集中在固體和液體中,主要體現(xiàn)在醫(yī)用超聲、超聲波探傷和水聲探測(cè)幾個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展很快,因?yàn)槌暡ㄩL(zhǎng)短在空氣中衰減很快,所以一直被忽視。

實(shí)際上,在許多工業(yè)環(huán)境都會(huì)有超聲信號(hào)產(chǎn)生,例如很多儀器在產(chǎn)生20Hz~20kHz人耳可聽(tīng)噪聲的同時(shí),也產(chǎn)生20kHz以上人耳不可聽(tīng)的超聲噪聲,如超聲波清洗機(jī)、超聲波加濕器、醫(yī)用治療設(shè)備等。

工業(yè)上和生活中均大量用到用于儲(chǔ)存和輸送壓縮氣體的壓力容器,如氣缸、氣罐、煤氣管道等。由于各種原因,容器會(huì)產(chǎn)生漏孔從而發(fā)生氣體泄漏。據(jù)估計(jì),工業(yè)上由于泄漏而損失掉的壓縮氣體平均占到40%左右。泄漏不但會(huì)造成能源的浪費(fèi),而且如果是有害氣體的話,還會(huì)對(duì)空氣造成污染。因此,準(zhǔn)確地判斷和定位產(chǎn)生泄漏的位置,對(duì)于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和節(jié)約能源具有重大的意義。在這方面，空氣超聲波檢測(cè)儀有著很好的應(yīng)用。人們根據(jù)泄漏漏孔處會(huì)產(chǎn)生特定頻率的超聲波,實(shí)現(xiàn)快速實(shí)時(shí)的對(duì)管道進(jìn)行監(jiān)控。近年來(lái)，隨著聲學(xué)技術(shù)的發(fā)展，空氣超聲波檢測(cè)儀應(yīng)用日益擴(kuò)大，被逐步使用在門(mén)窗的密封性檢測(cè)，漏水檢測(cè)，電氣故障檢測(cè)等其它領(lǐng)域。但是，目前我國(guó)還沒(méi)有空氣中超聲測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)規(guī)范，及早制定空氣中超聲測(cè)量?jī)x的校準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)使用中的空氣中超聲測(cè)量?jī)x開(kāi)展校準(zhǔn)工作，對(duì)于保證空氣中超聲測(cè)量?jī)x使用中的有效性，促進(jìn)空氣超聲檢測(cè)器具的發(fā)展具有十分重要的意義。

三、主要技術(shù)內(nèi)容的說(shuō)明

本規(guī)范制定的主要技術(shù)依據(jù)是：

JJF 1001 通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義

JJF 1034 聲學(xué)計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義

JJG 188-2002 聲級(jí)計(jì)

JJG 449-2001倍頻程和1/3倍頻程濾波器

GB 3102.7-1993 聲學(xué)的量和單位

本規(guī)范是按照J(rèn)JF 1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》所要求的內(nèi)容與格式來(lái)編寫(xiě)。

空氣超聲測(cè)量?jī)x是測(cè)量在空氣中傳播的超聲波信號(hào)的儀器。主要用于管道、容器氣體泄漏的檢測(cè)。該儀器通常由傳聲器、揚(yáng)聲器（或耳機(jī)）、放大器、平均（疊加）器、差分電路及信號(hào)處理等部分組成。

本規(guī)范規(guī)定的校準(zhǔn)項(xiàng)目與計(jì)量特性一致，適用于檢測(cè)空氣中傳播的20kHz ~100kHz頻率范圍超聲波信號(hào)的測(cè)量?jī)x器校準(zhǔn)；其他空氣超聲測(cè)量?jī)x器的校準(zhǔn)可參考本規(guī)范。，保證了測(cè)量結(jié)果量值表達(dá)一致。

四、驗(yàn)證試驗(yàn)的情況和結(jié)果

按照本規(guī)范指定的校準(zhǔn)方法，上海市計(jì)量測(cè)試技術(shù)研究院、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院、福建省計(jì)量科學(xué)研究院對(duì)規(guī)范所規(guī)定的4個(gè)項(xiàng)目全部進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

項(xiàng)目組選取了三家空氣超聲測(cè)量?jī)x生產(chǎn)廠商的主流型號(hào)儀器作為樣品進(jìn)行測(cè)試，

頻率起伏主要是校準(zhǔn)空氣超聲測(cè)量?jī)x器的可測(cè)量頻率范圍，不同儀器設(shè)計(jì)不同。40kHz是最主要的測(cè)量頻率，在此基礎(chǔ)上，復(fù)雜儀器向其它頻率覆蓋，市面上最大的可測(cè)量頻率范圍20kHz~100kHz，，但測(cè)試電容傳聲器可有效溯源的頻率響應(yīng)上限為50kHz，所以本校準(zhǔn)規(guī)范亦將頻率起伏的測(cè)試頻率范圍定為20kHz~50kHz，設(shè)定為適用性選項(xiàng)，供寬頻帶的這類儀器校準(zhǔn)。從試驗(yàn)驗(yàn)證中也可以看到3個(gè)不同樣品在此項(xiàng)上得差異。

實(shí)際校準(zhǔn)中如遇到非dB顯示的空氣超聲測(cè)量?jī)x應(yīng)做好換算。

對(duì)于無(wú)電信號(hào)輸入端口的空氣超聲測(cè)量?jī)x，級(jí)線性可用聲信號(hào)測(cè)試，這時(shí)校準(zhǔn)規(guī)范中給出的不確定度不適用。

做等學(xué)習(xí)中