• Текст документа
  • Статус
  • Сканер копия
Оглавление
Поиск в тексте
Действующий


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011

Группа Т88.9


НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Государственная система обеспечения единства измерений

МИКРОФОНЫ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

Часть 2

Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

State system for ensuring the uniformity of measurements. Measurement microphones. Part 2. Primary method for pressure calibration of laboratory standard microphones by the reciprocity technique



ОКС 17.140.50
ОКСТУ 0008

Дата введения 2013-05-01


Предисловие


Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004* "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.0-2012. - Примечание изготовителя базы данных.

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ФГУП "ВНИИФТРИ") Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением метрологии Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 1080-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 61094-2:2009* "Электроакустика. Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности" (IEC 61094-2 Edition 2.0 2009-02 "Electroacoustics - Measurement microphones - Part 2: Primary method for pressure calibration of laboratory standard microphones by the reciprocity technique").
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить перейдя по ссылке на сайт http://shop.cntd.ru. - Примечание изготовителя базы данных.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2004* (пункт 3.5).
________________
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.5-2012. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 61094-2-2001


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения


Настоящий стандарт:

- распространяется на лабораторные эталонные микрофоны (далее - микрофоны), удовлетворяющие требованиям МЭК 61094-1, и на другие конденсаторные микрофоны, имеющие такие же размеры;

- устанавливает первичный метод определения комплексной чувствительности микрофонов по давлению, позволяющий получить воспроизводимость и необходимую точность при измерении звукового давления.

Все величины выражены в единицах Международной системы единиц (СИ).

2 Нормативные ссылки


Следующие нормативные документы* обязательны при использовании настоящего стандарта. При датированных ссылках применяют только указанное издание. При недатированных ссылках применяют только самое последнее издание данного нормативного документа, включая любое дополнение.
____________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

МЭК 61094-1:2000 Микрофоны измерительные. Часть 1. Микрофоны лабораторные эталонные. Технические требования (IEC 61094-1:2000 Measurement Microphones - Part 1: Specifications for laboratory standard microphones)

ИСО/МЭК Руководство 98-3 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности в измерении (GUM:1995)ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности)
_______________
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности ИСО/МЭК Руководство 98-3:2008 - переиздание Руководства по выражению неопределенности в измерениях (GUM) 1995 г.

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины и определения по МЭК 61094-1 и ИСО/МЭК Руководству 98-3, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 обратимый микрофон (reciprocal microphone): Линейный пассивный микрофон, для которого импеданс холостого хода в обратном направлении и передаточный импеданс в прямом направлении равны по абсолютному значению.

3.2 фазовая чувствительность микрофона по давлению (phase angle of pressure sensitivity of microphone): Фазовый угол на данной частоте между напряжением холостого хода и равномерно распределенным звуковым давлением, действующим на мембрану.

Примечание - Единица измерения: градус или радиан (...° или рад).

3.3 электрический передаточный импеданс (electrical transfer impedance): Для системы из двух акустически связанных микрофонов - это отношение напряжения холостого хода микрофона-приемника к входному току микрофона-излучателя.

Примечание 1 - Единица измерения: ом (Ом).

Примечание 2 - Этот импеданс определяют для конструкции с заземленным экраном, приведенной в 7.2 МЭК 61094-1.

3.4 акустический передаточный импеданс (acoustic transfer impedance): Для системы из двух акустически связанных микрофонов - это отношение звукового давления, действующего на мембрану микрофона-приемника, к объемной скорости, воспроизводимой микрофоном-излучателем, в режиме короткого замыкания.

Примечание - Единица измерения: паскаль-секунда на кубический метр (Па·с/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности).

3.5 камера связи (coupler): Устройство, в котором при установленных микрофонах образуется полость определенной формы и размеров и которое служит в качестве элемента акустической связи между микрофонами.

4 Опорные внешние условия


Опорные внешние условия:

- температура:

23,0 °С;

- статическое давление:

101,325 кПа;

- относительная влажность:

50%.

5 Принципы градуировки по давлению методом взаимности

5.1 Общие принципы

5.1.1 Общие сведения


Градуировка микрофонов методом взаимности может быть выполнена либо с помощью трех микрофонов, два из которых должны быть обратимыми, либо с помощью вспомогательного источника звука и двух микрофонов, один из которых должен быть обратимым.

Примечание - Если один из микрофонов необратим, то он может быть использован только в качестве приемника звука.

5.1.2 Общие принципы при использовании трех микрофонов


Предполагают, что два микрофона акустически соединены через камеру связи. Используя один из них в качестве источника звука, а другой - в качестве приемника, измеряют электрический передаточный импеданс. Если акустический передаточный импеданс такой системы известен, то может быть найдено произведение чувствительностей по давлению двух связанных микрофонов. Используя парные комбинации микрофонов (1), (2) и (3), получают три таких независимых произведения, из которых может быть выведено уравнение для чувствительности по давлению каждого из трех микрофонов.

5.1.3 Общие принципы при использовании двух микрофонов и вспомогательного источника звука


Во-первых, предполагают, что два микрофона акустически соединены между собой с помощью камеры связи. Определяют произведение значений чувствительности по давлению этих микрофонов (5.1.2). Во-вторых, предполагают, что на оба микрофона воздействует одинаковое звуковое давление от вспомогательного источника звука. Тогда отношение двух выходных напряжений будет равно отношению чувствительностей по давлению этих микрофонов. Таким образом, из произведения и отношения чувствительностей по давлению двух микрофонов может быть определена чувствительность по давлению каждого из двух микрофонов.

Примечание - С целью получить отношение чувствительностей по давлению, допускается использовать метод непосредственного сравнения, а вспомогательным источником звука может быть третий микрофон, механические и акустические характеристики которого отличаются от характеристик градуируемых микрофонов.

5.2 Основные уравнения


Лабораторные эталонные и подобные им микрофоны допускается рассматривать как обратимые, и поэтому система из двух уравнений для этих микрофонов может быть записана в виде

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; (1)


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности,


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - звуковое давление, равномерно распределенное по мембране микрофона, в паскалях (Па);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - напряжение на электрических контактах микрофона в вольтах (В);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - объемная скорость акустической части (мембраны) микрофона в кубических метрах в секунду (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности/с);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - сила тока, протекающего через электрические контакты микрофона, в амперах (А);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - электрический импеданс микрофона при заторможенной мембране в омах (Ом);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - акустический импеданс микрофона при ненагруженных электрических контактах в паскаль-секундах на кубический метр (Па·с·мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - передаточный импеданс в обратном и прямом направлениях в вольт-секундах на кубический метр (В·с·мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - чувствительность микрофона по давлению в вольтах на паскаль (В·ПаГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности).

Примечание - Подчеркнутыми символами обозначены комплексные величины.


Уравнения (1) могут быть переписаны в виде

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; (1а)


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности,


которые и представляют собой уравнения взаимности для микрофона.

Предполагают, что микрофоны (1) и (2), имеющие чувствительности по давлению ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, акустически соединены с помощью камеры связи. Из уравнений (1а) следует, что ток ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, протекающий через электрические контакты микрофона (1), вызовет объемную скорость при коротком замыкании (ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0 на мембране) ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и создаст звуковое давление ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности на акустическом входе микрофона (2), где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - акустический передаточный импеданс системы.

Напряжение холостого хода на микрофоне (2) при этом будет

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.


Следовательно, произведение чувствительностей по давлению будет

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. (2)


5.3 Метод замещения напряжения


Метод замещения напряжения применяют для определения напряжения холостого хода электрически нагруженного микрофона.

Предполагают, что к микрофону с определенным напряжением холостого хода и внутренним импедансом подключен импеданс нагрузки. Для измерения напряжения холостого хода к микрофону последовательно подключают малый (по сравнению с импедансом нагрузки) импеданс, через который подают с генератора калибровочное напряжение.

Предполагают, что звуковое давление и калибровочное напряжение одной и той же частоты подают попеременно. Калибровочное напряжение регулируют до тех пор, пока оно не даст такое же падение напряжения на импедансе нагрузки, что и при воздействии звукового давления на микрофон. В этом случае напряжение холостого хода будет равно по значению калибровочному напряжению.

5.4 Определение акустического передаточного импеданса


Акустический передаточный импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности может быть определен из эквивалентной схемы рисунка 1, где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - акустические импедансы микрофонов (1) и (2) соответственно.

Рисунок 1 - Эквивалентная схема для определения акустического передаточного импеданса

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1 - камера связи


Рисунок 1 - Эквивалентная схема для определения акустического передаточного импеданса ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности



В некоторых случаях ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности может быть определен теоретически. Предполагают, что звуковое давление будет одинаковым в любой точке внутри камеры связи (это будет соблюдено, если физические размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны). Только в этом случае газ, заключенный в камере связи, характеризуют как чистую податливость (гибкость), и из эквивалентной схемы рисунка 2 (в предположении адиабатического характера сжатия и расширения газа) ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности выражают через ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (3)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - общий геометрический объем камеры связи в кубических метрах (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - эквивалентный объем микрофона (1) в кубических метрах (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - эквивалентный объем микрофона (2) в кубических метрах (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - акустический импеданс газа, заключенного в камере связи, в паскаль-секундах на кубический метр (Па·с/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - 1 (мнимая единица);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - угловая частота в радианах в секунду (рад/с);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - статическое давление в паскалях (Па);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - статическое давление при опорных условиях в паскалях (Па);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - отношение удельных теплоемкостей при условиях измерения;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности равно ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности при опорных внешних условиях.

Рисунок 2 - Эквивалентная схема для определения акустического передаточного импеданса, когда размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


Рисунок 2 - Эквивалентная схема для определения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, когда размеры камеры связи малы по сравнению с длиной волны



Значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности для влажного воздуха могут быть определены из уравнений, приведенных в приложении F.

На более высоких частотах, при которых размеры камеры связи недостаточно малы по сравнению с длиной волны, определение ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности усложняется. Однако если форма камеры цилиндрическая и ее диаметр такой же, как у мембран микрофонов, то на частотах, где предполагается распространение плоских волн, всю систему допускается рассматривать как однородную линию передачи (см. рисунок 3). В этом случае ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности выражается через ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (в предположении адиабатического характера сжатия и расширения газа):

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (4)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - акустический импеданс для плоской волны в камере связи. Если потерями в камере связи можно пренебречь, то ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - плотность газа в камере связи в килограммах на кубический метр (кг/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - скорость звука, свободно распространяющегося в газе, в метрах в секунду (м/с);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - поперечное сечение камеры связи в квадратных метрах (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - длина камеры связи, т.е. расстояние между двумя мембранами в метрах (м);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - комплексный коэффициент распространения в метрах в минус первой степени (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности).

Рисунок 3 - Эквивалентная схема для определения акустического передаточного импеданса, когда в камере связи предполагается распространение плоской волны

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


Рисунок 3 - Эквивалентная схема для определения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, когда в камере связи предполагается распространение плоской волны



Значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности для влажного воздуха могут быть определены из уравнений, приведенных в приложении F.

Реальная часть ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности определяет потери на вязкое трение и теплопроводность на цилиндрической поверхности, а мнимая часть представляет собой угловое волновое число. При незначительных потерях ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности в уравнении (4) упрощают, положив ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности равной нулю и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности равной ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. Необходимо учесть любой воздушный объем, связанный с микрофонами, даже находящийся вне цилиндра, образованного камерой связи и обеими мембранами (см. 7.3.3.1).

5.5 Поправка на теплопроводность


При определении ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности в 5.4 предположены адиабатические условия в камере связи. Однако в действительности теплопроводность стенок камеры связи вызывает отклонение от чисто адиабатических условий, особенно для небольших камер связи и низких частот.

В диапазоне низких частот, когда звуковое давление будет одинаковым в любой точке внутри камеры связи и, в предположении, постоянства температуры стенок камеры, потери на теплопроводность могут быть рассчитаны и выражены в виде комплексного поправочного коэффициента ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности к геометрическому объему ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности в уравнении (3). Уравнения для расчета поправочного коэффициента ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности приведены в приложении А.

В диапазоне высоких частот внутри камеры связи будет волновое движение и звуковое давление не будет одним и тем же в любой точке камеры. Для прямых круговых цилиндрических камер связи, где справедлива теория линейной передачи (см. 5.4), совместное влияние потерь на теплопроводность и вязкое трение может быть определено для плосковолнового распространения в камере с помощью комплексного коэффициента распространения и акустического импеданса. Дополнительную теплопроводность торцов камеры связи (мембран микрофонов) учитывают, включив дополнительные компоненты в акустические импедансы микрофонов. Уравнения для расчета комплексного коэффициента распространения и акустического импеданса при плосковолновом распространении акустической волны приведены в приложении А.

5.6 Поправка на капиллярность трубки


Как правило, в камере связи монтируют капиллярные трубки для выравнивания статического давления внутри и снаружи камеры. Две такие капиллярные трубки позволяют ввести в камеру другой газ вместо воздуха.

Акустический импеданс на входе открытой капиллярной трубки ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности определяют по формуле

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (5)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - комплексный акустический волновой импеданс бесконечной трубки в паскаль-секундах на кубический метр (Па·с/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - длина трубки в метрах (м).

Шунтирующее действие капиллярных трубок учитывают, вводя комплексный поправочный коэффициент ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности к акустическим передаточным импедансам, определенным по формулам (3) и (4):

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (6)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - число одинаковых капиллярных трубок;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - акустический передаточный импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности с поправкой на теплопроводность согласно 5.5.

Значения акустического импеданса на входе ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности для открытой капиллярной трубки приведены в приложении В.

5.7 Окончательные уравнения для чувствительности по давлению

5.7.1 Метод с использованием трех микрофонов


Обозначают электрический передаточный импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности через ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и вводят аналогичные обозначения для оставшихся пар микрофонов.

Приняв во внимание поправки, указанные в 5.5 и 5.6, получают окончательное уравнение для модуля чувствительности микрофона (1) по давлению:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. (7)


Аналогичные уравнения справедливы и для микрофонов (2) и (3).

Подобным образом определяют и фазовую чувствительность микрофонов через фазовый угол каждого члена уравнения (7).

Примечание - Если комплексную величину выражают через модуль и фазу, то информация о фазе должна относиться ко всему диапазону фазы, т.е. ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности рад или 0-360°.

5.7.2 Метод с использованием двух микрофонов и вспомогательного источника звука


Если используют только два микрофона и вспомогательный источник звука, то окончательное уравнение для модуля чувствительности по давлению будет иметь вид

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (8)


где отношение двух чувствительностей по давлению измеряют методом сравнения с помощью вспомогательного источника, см. 5.1.3.

6 Факторы, влияющие на чувствительность по давлению

6.1 Общие сведения


Чувствительность конденсаторного микрофона по давлению зависит от напряжения поляризации и от внешних условий.

Принцип работы конденсаторного микрофона с поляризацией основан на предположении, что электрический заряд на микрофоне остается постоянным на всех частотах. Это условие определяется постоянной времени заряда микрофона, равной произведению емкости микрофона на сопротивление поляризации, и не выполняется на очень низких частотах. Несмотря на то, что чувствительность микрофона по холостому ходу определяют правильно с использованием метода замещения, действительное напряжение с выхода присоединенного к микрофону предусилителя в области низких частот будет меньше из-за указанной постоянной времени.

Более того, при определении чувствительности предполагают, что при измерениях должны быть соблюдены некоторые требования. Для получения достаточно малых составляющих общей неопределенности при проведении градуировки эти требования, перечисленные ниже, необходимо строго контролировать.

6.2 Напряжение поляризации


Чувствительность конденсаторного микрофона приблизительно пропорциональна напряжению поляризации, и поэтому в протоколе градуировки должно быть указано действительное значение напряжения поляризации. Рекомендованное МЭК 61094-1 напряжение поляризации равно 200,0 В.

6.3 Стандартная конфигурация заземленного экрана


В соответствии с 3.3 МЭК 61094-1 напряжение холостого хода должно быть измерено на электрических контактах микрофона методом замещения напряжения, описанным в 5.3. Требования к конфигурации заземленного экрана для лабораторных эталонных микрофонов указаны в МЭК 61094-1.

Аналогичная конструкция заземленного экрана должна быть использована при градуировке как для микрофона-приемника, так и для микрофона-излучателя, а экран должен быть подключен к потенциалу земли. При использовании другой конструкции результаты градуировки должны быть приведены к стандартной конструкции заземленного экрана.

Если изготовитель указывает максимальное механическое усилие, которое может быть приложено к центральному электрическому контакту микрофона, то этот предел не должен быть превышен.

6.4 Распределение давления по мембране


При определении чувствительности по давлению предполагают, что звуковое давление равномерно распределено по мембране. Выходное напряжение микрофона при неравномерном распределении давления по поверхности мембраны будет отличаться от выходного напряжения микрофона при равномерном распределении давления, имеющем то же самое среднее значение, поскольку, как правило, микрофон более чувствителен к звуковому давлению в центре мембраны. Эта разница будет другой для микрофонов с неравномерным натяжением мембраны.

В цилиндрических камерах, описанных в приложении С, волновое движение будет как продольным, так и радиальным (как симметричным, так и асимметричным). Радиальное волновое движение будет причиной неравномерного распределения давления по мембране. Оно возникнет, если излучатель будет отличаться от идеального поршневого источника, плотно соприкасающегося с поверхностью камеры связи, или если геометрическая форма соединения микрофон - камера связи не представляет собой прямой круговой цилиндр. Кроме того, асимметричное радиальное волновое движение возникает из-за несовершенства геометрической формы системы неподвижный электрод - мембрана микрофона-излучателя или из-за натяжения мембраны и ее однородности.

Рекомендуется, чтобы при градуировке неравномерность распределения звукового давления по мембране не превышала ±0,1 дБ. Однако это условие трудно контролировать из-за геометрического несовершенства реального микрофона и камер связи. Несмотря на то, что радиального волнового движения невозможно избежать из-за отличия распределения по скорости микрофона-излучателя от идеального поршня, камеры связи, диаметр которых равен диаметру мембраны микрофона, будут менее всего подвержены радиальному волновому движению и менее всего чувствительны к несовершенству геометрической формы полости, чем камеры с диаметром, большим диаметра мембраны.

Однако если необходима высокая точность при градуировке на высоких частотах, то для получения более правильной чувствительности микрофона желательно использовать несколько камер связи различных размеров и ввести теоретически обоснованные поправки на радиальное волновое движение.

6.5 Влияние внешних условий

6.5.1 Статическое давление


Акустическое сопротивление и масса газа между мембраной и неподвижным электродом, податливость полости за мембраной (далее - податливость) и, следовательно, чувствительность по давлению зависят от статического давления. Эту зависимость, которая представляет собой функцию частоты, можно определить для микрофона путем его градуировки методом взаимности при различных статических давлениях.

Приложение D содержит информацию о влиянии статического давления на чувствительность по давлению лабораторных эталонных конденсаторных микрофонов.

6.5.2 Температура


Акустическое сопротивление и масса газа между мембраной и неподвижным электродом и, следовательно, чувствительность по давлению зависят от температуры. Кроме того, геометрические размеры микрофона зависят от температуры, а чувствительность микрофона зависит от механического натяжения мембраны и от расстояния между мембраной и неподвижным электродом. Общее влияние этих изменений зависит от частоты. Эта объединенная зависимость для микрофона может быть определена путем градуировки методом взаимности при различных температурах.

Приложение D содержит информацию о влиянии температуры на чувствительность по давлению лабораторных эталонных конденсаторных микрофонов.

Примечание - Если микрофон подвергнуть большим изменениям температуры, то это может привести к изменению его чувствительности на постоянную величину.

6.5.3 Влажность


Несмотря на то, что термодинамическое состояние воздуха в полости за мембраной микрофона незначительно зависит от влажности, ее влияние на чувствительность лабораторных эталонных микрофонов в отсутствие конденсации не прослеживается.

Примечание - Определенные условия могут повлиять на стабильность напряжения поляризации и заряд на неподвижном электроде и таким образом повлиять на чувствительность микрофона. Например, поверхностное сопротивление изоляции материала между неподвижным электродом и корпусом микрофона может ухудшиться под влиянием большой влажности, особенно если материал загрязнен (7.3.3.3). Поверхностное сопротивление имеет заметное влияние на чувствительность микрофона на низких частотах, особенно на фазовую чувствительность.

6.5.4 Переход к опорным внешним условиям


В протоколе градуировки чувствительность микрофона по давлению должна быть приведена к опорным внешним условиям, при наличии достоверных поправочных данных.

В протоколе должны быть указаны условия, при которых была проведена градуировка.

Примечание - При градуировке температура микрофона может отличаться от температуры окружающего воздуха.

7 Составляющие неопределенности градуировки

7.1 Общие сведения


В дополнение к факторам, влияющим на чувствительность по давлению (см. раздел 6), ниже указаны составляющие общей неопределенности, такие как погрешность метода, инструментальная погрешность и тщательность проведения градуировки. Факторы, известным образом влияющие на результаты градуировки, должны быть измерены или рассчитаны с максимально возможной точностью для того, чтобы уменьшить их влияние на общую неопределенность.

7.2 Электрический передаточный импеданс


Для измерения электрического передаточного импеданса с необходимой точностью используют различные методы, но ни одному из них не отдают предпочтение. Ток, проходящий через излучатель, как правило устанавливают, измеряя напряжение через калиброванный импеданс, включенный последовательно с микрофоном-излучателем. Для того чтобы правильно измерить ток, к микрофону-излучателю должна быть присоединена стандартная конфигурация заземленного экрана (6.3). Калибровка последовательно включенного импеданса должна быть проведена с той же емкостью кабеля или другого нагрузочного импеданса, как и при измерении напряжения через калиброванный импеданс. Это позволяет определить электрический передаточный импеданс через отношение напряжений и калиброванный импеданс.

Напряжение, подаваемое на микрофон-излучатель, должно быть таким, чтобы влияние гармоник от этого генератора или от микрофона-излучателя на неопределенность в измерении чувствительности по давлению было мало по сравнению со случайной неопределенностью измерений. Шумы или другие помехи (такие, как перекрестные помехи) акустического или другого происхождения не должны чрезмерно влиять на чувствительность по давлению.

Примечание 1 - Для улучшения отношения сигнал/шум рекомендуется использовать аппаратуру для частотного анализа.

Примечание 2 - Перекрестные помехи допускается измерять, заменив микрофон-приемник макетом микрофона с теми же наружными геометрическими размерами и такой же электрической емкостью и определив разность в результатах измерений электрического передаточного импеданса. Камера связи и микрофоны должны быть расположены так же, как при градуировке. Перекрестные помехи допускается определять и при градуировке, установив напряжение поляризации равным нулю. В обоих методах рекомендуется использовать аппаратуру для частотного анализа.

7.3 Акустический передаточный импеданс

7.3.1 Общие сведения


На акустический передаточный импеданс влияют несколько факторов, но основным источником неопределенности при его измерении, особенно для маленьких камер связи, являются параметры микрофона.

7.3.2 Характеристики камеры связи

7.3.2.1 Размеры камеры связи


Форма и размеры полости камеры связи должны удовлетворять требованиям 6.4. Пока наибольшие размеры камеры связи малы по сравнению с длиной звуковой волны в газе, звуковое давление в разных частях камеры будет постоянным и не будет зависеть от ее формы. На высоких частотах и для больших камер связи это требование может быть удовлетворено при заполнении полости гелием или водородом.

Неопределенность в измерении размеров камеры связи влияет на акустический передаточный импеданс неоднозначно в зависимости от частоты. На акустический импеданс влияют также поправки на теплопроводность и капиллярные трубки. Примеры используемых камер связи приведены в приложении С.

Примечание 1 - Цилиндрические камеры связи, используемые в диапазоне частот, где размеры камеры не малы по сравнению с длиной волны, должны быть изготовлены с особой тщательностью, чтобы предотвратить возбуждение асимметричных звуковых полей.

Примечание 2 - Влияние асимметричного распределения звукового поля на микрофон обнаруживают, изменяя взаимное положение камеры связи и микрофонов, например, поворачивая каждый микрофон вокруг своей оси ступенями на некоторый угол. Если в данном случае электрический передаточный импеданс изменяется, то это влияние следует учесть при оценке неопределенности.

Примечание 3 - Если камера связи заполнена не воздухом, а другим газом, то необходимо предотвратить утечку этого газа в полость за мембраной путем герметизации контактирующих поверхностей тонким слоем вакуумной смазки. При диффузии газа через мембрану градуировку микрофона данным способом проводить не следует, так как чувствительность микрофона становится непрогнозируемой.

7.3.2.2 Потери на теплопроводность и вязкость


Поправки на потери из-за теплопроводности и вязкости должны быть рассчитаны из уравнений, приведенных в приложении А для цилиндрических камер связи с размерами, указанными в приложении С. При расчетах под полным объемом камеры связи понимают сумму геометрических объемов полости камеры связи и передних объемов присоединенных к ней микрофонов. Аналогично под полной поверхностью камеры связи понимают сумму поверхностей собственно полости камеры связи и полостей передних объемов присоединенных к ней микрофонов.

7.3.2.3 Капиллярная трубка


Если используют капиллярные трубки, то акустический импеданс должен быть рассчитан из уравнений, приведенных в приложении В. Для уменьшения влияния размера трубки на рассчитываемую неопределенность рекомендуется использовать длинные узкие капиллярные трубки. Поправочный коэффициент для капиллярных трубок рассчитывают из уравнения (6) в 5.6.

7.3.2.4 Физические величины


Акустический передаточный импеданс зависит от физических величин, описывающих свойства газа в камере связи. Эти величины зависят от внешних условий, таких как статическое давление, температура и влажность. Значения этих величин и их зависимость от внешних условий для влажного воздуха указаны в приложении F.

Суммарную неопределенность этих величин определяют как совокупность неопределенностей, полученных из уравнений приложения F, и неопределенностей измерений параметров, характеризующих внешние условия.

7.3.3 Параметры микрофона

7.3.3.1 Передняя полость


Лабораторные эталонные микрофоны перед мембраной имеют углубление. Объем этой передней полости представляет собой часть общего геометрического объема ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности камеры связи в уравнении (3). Глубины этих передних полостей также влияют на длину ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности камеры связи в уравнении (4). Из-за допусков при изготовлении объем и глубину передней полости следует определять индивидуально для каждого микрофона перед его градуировкой в плосковолновых камерах связи (приложение Е). Легко определить, что измеренный объем передней полости будет отличаться от объема, рассчитанного на основании поперечного сечения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности камеры связи и глубины передней полости. Это связано с тем, что диаметр передней полости может немного отличаться от диаметра камеры связи, а передняя полость микрофона имеет на внутренней стенке резьбу, которая не позволяет точно определить диаметр полости, и, кроме того, вблизи края мембраны микрофона может быть дополнительное кольцеобразное воздушное пространство, образующее полость. При использовании уравнения (4) дополнительный объем полости, определяемый как разность между действительным передним объемом и объемом, рассчитанным из поперечного сечения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности камеры связи и глубины передней полости, следует рассматривать как дополнительный импеданс нагрузки, поскольку ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и импеданс дополнительного объема образуют параллельное соединение импедансов.

Примечание 1 - Дополнительный объем в некоторых случаях может быть отрицательным.

Примечание 2 - Если в передней полости имеется внутренняя резьба, то увеличение внутренней поверхности из-за ее наличия повысит потери на теплопроводность и вызовет изменение акустического передаточного импеданса. Если при расчете акустического передаточного импеданса этим эффектом пренебрегают, то соответствующие компоненты неопределенности должны быть соответственно увеличены.

7.3.3.2 Акустический импеданс


Акустический импеданс микрофона зависит от частоты и определяется натяжением мембраны, слоем воздуха, заключенным в полости позади мембраны, и геометрией неподвижного электрода. В первом приближении акустический импеданс может быть выражен, применительно к эквивалентной схеме, в виде последовательно соединенных податливости, массы и сопротивления. Альтернативно эта эквивалентная схема может быть описана через податливость, частоту резонанса и коэффициент потерь. Податливость на низкой частоте нередко выражают в виде реальной части эквивалентного объема (6.2.2 МЭК 61094-1).

Из-за влияния теплопроводности в полости позади мембраны на очень низких частотах возможно увеличение эквивалентного объема микрофона до 5% для микрофонов типа LS1.

Акустический импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности каждого микрофона составляет основную часть акустического передаточного импеданса ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности системы и определяет погрешность при оценке влияния ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности на точность градуировки в целом и особенно на высоких частотах.

Методы определения акустического импеданса описаны в приложении Е.

Примечание - Точность, с которой должны быть измерены параметры микрофона для получения необходимой общей точности, зависит от применяемой камеры и частоты.

7.3.3.3 Напряжение поляризации


При определении напряжения поляризации необходимо принять меры для его измерения непосредственно на контактах микрофона. Это особенно важно, если напряжение поляризации подается от высокоимпедансного источника, поскольку микрофон имеет конечное значение сопротивления изоляции. С другой стороны, имеются обоснованные способы измерения напряжения поляризации в удалении от микрофона на источнике напряжения, если достоверно известно, что сопротивление изоляции микрофона достаточно высоко, или на низкоомном выходе источника.

7.4 Несовершенство теории


Практический вывод теоремы взаимности и акустического передаточного импеданса основан на некоторых идеализированных предположениях о микрофонах, звуковом поле в камерах связи, перемещении мембраны микрофона и геометрии камер связи как элементов акустической связи между микрофонами. Ниже приведены примеры, когда эти предположения не выполняются:

- небольшие дефекты в пленке мембраны микрофона-излучателя могут привести к искажению симметричного волнового движения, которое нельзя учесть используемой для расчетов формулой;

- микрофоны могут быть неидентичными. Это воздействие может быть сведено к минимальному при использовании микрофонов только одной модели;

- используемые поправки на волновое движение основаны на идеализации смещения мембраны микрофона или получены эмпирическим путем;

- дополнительный объем передней полости микрофона (7.3.3.1) может быть определен точно;

- представление акустического импеданса микрофона в виде системы сосредоточенных параметров является приближением к истинному импедансу;

- потери на вязкость на поверхности полости камеры связи получены по приближенной теории. Кроме того, не учтено увеличение потерь на вязкость из-за внутренней резьбы в передней камере микрофона и шероховатости поверхности. Все это оказывает влияние на акустический импеданс в диапазоне высоких частот.

7.5 Неопределенность уровня чувствительности по давлению


Неопределенность уровня чувствительности по давлению должна быть определена в соответствии с ИСО/МЭК Руководством 98-3. При оформлении результатов градуировки должна быть дана расширенная неопределенность измерения в зависимости от частоты при коэффициенте охвата ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности2.

Из-за сложности окончательного выражения чувствительности по давлению [уравнение (7)] анализ неопределенности акустического передаточного импеданса, как правило, выполняют многократно, повторяя вычисления при изменении каждой из составляющих в соответствии со связанными с ними неопределенностями. Отличие от результата, полученного для неизменных составляющих, используют для определения стандартной неопределенности, связанной с различными составляющими.

В таблице 1 приведен перечень составляющих, влияющих на неопределенность градуировки. Но не все из этих составляющих могут иметь отношение к конкретной установке для градуировки микрофонов, поскольку для измерения электрического передаточного импеданса, для определения параметров микрофонов и параметров камеры связи используют различные методы.

Составляющие неопределенности, приведенные в таблице 1, как правило, зависят от частоты и должны быть представлены как стандартные неопределенности. Составляющие неопределенности должны быть выражены в линейной форме, но логарифмическая форма также возможна из-за малости этих значений, и полученная окончательная расширенная неопределенность измерения будет, по существу, той же самой.


Таблица 1 - Составляющие неопределенности

Измеряемая величина

Пункт стандарта

Электрический передаточный импеданс

Последовательно соединенный импеданс

7.2

Отношение напряжений

7.2

Перекрестные искажения (помехи)

7.2

Собственные и внешние шумы

7.2

Искажения

7.2

Частота

7.2

Экран заземления микрофона-приемника

6.3

Экран заземления микрофона-излучателя

6.3; 7.2

Параметры камеры связи

Длина камеры связи

7.3.2.1

Диаметр камеры связи

7.3.2.1

Объем камеры связи

7.3.2.1; 7.3.2.2

Площадь поверхности камеры связи

7.3.2.1; 7.3.2.2

Объединенная камера связи

Размеры капиллярной трубки

7.3.2.3

Статическое давление

7.3.2.4

Температура

7.3.2.4

Относительная влажность

7.3.2.4

Параметры микрофона

Глубина передней полости

7.3.3.1

Объем передней полости

7.3.3.1

Эквивалентный объем

7.3.3.2

Резонансная частота

7.3.3.2

Коэффициент потерь

7.3.3.2

Податливость мембраны

7.3.3.2

Масса мембраны

7.3.3.2

Сопротивление мембраны

7.3.3.2

Дополнительная теплопроводность из-за резьбы в передней полости

7.3.3.1

Напряжение поляризации

6.5.3; 7.3.3.3

Несовершенство теории

Теория теплопроводности

Приложение А

Расчет дополнительного объема

7.3.3.1; 7.4

Потери на вязкость

7.4

Радиальное волновое движение

6.4; 7.3.2.1; 7.4

Обработка результатов

Погрешность округления

Повторяемость измерений

Поправки на статическое давление

6.5; приложение D

Температурные поправки

6.5; приложение D


Приложение А (обязательное). Потери на теплопроводность и вязкое трение в замкнутой полости

Приложение А
(обязательное)

А.1 Общие сведения

В замкнутой полости камеры связи теплопроводность между воздухом и стенками вызывает постепенный переход от адиабатических условий к изотермическим. Характеристика этого перехода зависит от частоты градуировки и от размеров камеры. Кроме того, скорость колебания звуковых частиц вдоль внутренней поверхности камеры связи приведет к потерям на вязкое трение. Соответственно будет изменяться и звуковое давление, создаваемое микрофоном-излучателем, т.е. будет изменяться постоянное объемное смещение источника. Для определения получаемого звукового давления предложены два решения:

- низкочастотное решение, основанное только на теплопроводности и применимое для плосковолновых камер и для камер большого объема в частотном диапазоне, где допускается пренебречь волновым движением;

- широкополосное решение, учитывающее потери на теплопроводность и вязкое трение в широком диапазоне частот, применимое только для плосковолновых камер.

Плосковолновые камеры и камеры большого объема описаны в приложении С.

А.2 Низкочастотное решение

В области низких частот звуковое давление может быть рассмотрено, как одно и то же для всех точек камеры связи и влияние теплопроводности может быть рассмотрено как кажущееся увеличение объема камеры связи при введении комплексного поправочного коэффициента ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности к геометрическому объему ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности в уравнении (3).

Поправочный коэффициент рассчитывают по формуле

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (А.1)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - комплексная функция преобразования температуры, определяемая в виде отношения усредненного по пространству синусоидального изменения температуры, вызванного звуковым давлением, к синусоидальному изменению температуры, которое было бы при совершенно теплонепроводящих стенках камеры связи. В работе [А.1] значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности табулированы и приведены в зависимости от параметров ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности,

где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности- отношение длины к диаметру камеры связи;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - частота в герцах (Гц);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - отношение объема камеры к ее поверхности в метрах (м);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент температуропроводности газа в квадратных метрах в секунду (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности/с).

В таблице А.1 приведены значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности для нескольких значений ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности с округлением до 0,00001.


Таблица А.1 - Значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Действительная часть ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Мнимая часть ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,2

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,5

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности1


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,2

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,5

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности1

0,72127

0,71996

0,72003

1,0

0,24038

0,22323

0,22146

0,80092

0,80122

0,80128

2,0

0,17722

0,16986

0,16885

0,83727

0,83751

0,83754

3,0

0,14818

0,14304

0,14236

0,85907

0,85920

0,85922

4,0

0,13003

0,12614

0,12563

0,87393

0,87402

0,87403

5,0

0,11732

0,11421

0,11380

0,89343

0,89348

0,89349

7,0

0,10030

0,09807

0,09777

0,91082

0,91086

0,91086

10,0

0,08477

0,08321

0,08300

0,93693

0,93694

0,93694

20,0

0,06086

0,06007

0,05997

0,94850

0,94851

0,94851

30,0

0,05002

0,04950

0,04942

0,95540

0,95541

0,95541

40,0

0,04349

0,04310

0,04304

0,96358

0,96359

0,96359

60,0

0,03568

0,03541

0,03538

0,96846

0,96846

0,96846

80,0

0,03098

0,03078

0,03076

0,97179

0,97179

0,97179

100,0

0,02776

0,02761

0,02758

0,98005

0,98005

0,98005

200,0

0,01972

0,01964

0,01963

0,98590

0,98590

0,98590

400,0

0,01399

0,01395

0,01395

0,99003

0,99003

0,99003

800,0

0,00992

0,00990

0,00989



Для цилиндрических камер связи, описанных в приложении С, приводимая ниже аппроксимация для комплексной величины ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности дает результаты с погрешностью менее 0,01 дБ для частот выше 20 Гц.

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (А.2)


где

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.


Модули, рассчитанные по формуле (А.2), имеют погрешность до 0,01% для 0,125ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности8 и для ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности5. Первые два члена уравнения (А.2) могут быть использованы для камер связи, отличающихся по форме от прямого кругового цилиндра. При градуировке в камерах связи, описанных в приложении С, в диапазоне частот ниже 20 Гц должно быть использовано решение, представленное в [А.1], для всего диапазона частот или должны быть увеличены соответствующие составляющие неопределенности.

A.3 Широкополосное решение

В области высоких частот кроме тепловых потерь присутствуют потери на вязкое трение и его воздействие вызывает кажущееся уменьшение эффективного поперечного сечения камеры связи из-за приграничного слоя вблизи поверхности и кажущееся увеличение длины камеры связи из-за уменьшения скорости звука. В области низких частот и для камер, описанных в приложении С, эти два эффекта компенсируют друг друга, но воздействие теплопроводности остается. Общее влияние потерь на теплопроводность и вязкое трение на распространение звука в цилиндрических трубах рассмотрено в [А.2] на основе теории Кирхгофа. Комплексные выражения для коэффициента распространения и акустического импеданса камеры связи получены из уравнения (4)

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; (А.3)


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (А.4)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - вязкость газа в паскалях за секунду (Па·с);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - радиус камеры связи в метрах (м).

Значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности для влажного воздуха могут быть получены из уравнений в приложении F.

Кроме вышеуказанных потерь на боковой поверхности цилиндра камеры связи существуют потери на теплопроводность на поверхностях оснований цилиндра, образованных микрофонами. Эти потери могут быть выражены с помощью адмиттанса ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, добавляемого к каждому адмиттансу микрофона в уравнении (4), в соответствии с [А.3]

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. (А.5)


Если микрофон имеет внутреннюю резьбу в передней полости, то дополнительные потери на теплопроводность из-за поверхности резьбы могут быть учтены, если добавить площадь поверхности резьбы к площади поперечного сечения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности в уравнении (А.5), в соответствии с [А.4]. Уравнения (А.3)-(А.4) справедливы для частотного диапазона ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. Это соответствует частотам более 3 Гц и 12 Гц для плосковолновых камер, приведенных в таблице С.1 для микрофонов LS1P и LS2aP, соответственно.

А.5 Библиография

[А.1]

GERBER, Н. Acoustic properties of fluid-filled chambers at infrasonic frequencies in the absence of convection, Journal of Acoustical Society of America 36, 1964, pp.1427-1434

[А.2]

ZWIKKER, С and KOSTEN, C.W. Sound Absorbing Materials, 1949. Elsevier, Amsterdam. Chapter 11, § 4

[А.3]

MORSE, P.M. and INGARD, K.U. Theoretical Acoustics, 1968. McGraw-Hill, New York. Chapters 6.4 and 9.2

[А.4]

FREDERIKSEN, E. Reduction of Heat Conduction Error in Microphone Pressure Reciprocity Calibration. ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности & Kjxr Technical Review, 1, 2001. pp.14-23


Приложение В (обязательное). Акустический импеданс капиллярной трубки

Приложение В
(обязательное)

В.1 Общие сведения

Акустический импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности на входе открытой капиллярной трубки определяют, исходя из теории длинных линий (5.6), по уравнению

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. (В.1)


Между ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности имеется соотношение [В.1]

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; (В.2)


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (В.3)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - цилиндрические функции Бесселя первого рода нулевого и первого порядков от комплексного переменного;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - радиус трубки в метрах (м);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - комплексное волновое число в метрах в минус первой степени (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - вязкость газа в паскаль-секундах (Па·с);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - плотность газа в килограммах на кубический метр (кг/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - температуропроводность газа в квадратных метрах в секунду (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности/с).

Вышеприведенные уравнения должны быть использованы для расчета поправочного коэффициента ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности в уравнении (6). Значения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности для влажного воздуха могут быть вычислены из уравнений, приведенных в приложении F.

В альтернативном случае капиллярная трубка может быть заглушена по всей длине подходящей по размеру проволочкой после установки в камеру связи микрофонов. В этом случае поправочный коэффициент равен 1.

Уравнения (В.1), (В.2), (В.3) справедливы для идеальной цилиндрической трубки и зависят в 4-й степени от радиуса трубки. Однако в действительности форма внутренних частей трубки не соответствует форме кругового цилиндра и необходима градуировка трубки по потоку для того, чтобы определить ее эффективный радиус.

В таблицах В.1 и В.2 приведены значения реальной и мнимой частей ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности при опорных внешних условиях для обычно используемых размеров трубки и частоты соответственно. Эти таблицы должны быть использованы с целью проверить вычислительную программу для расчета значений из уравнений (В.1), (В.2), (В.3). При градуировке в уравнениях (В.1), (В.2), (В.3) должны быть использованы действительные значения температуры, статического давления и относительной влажности.


Таблица В.1 - Реальная часть ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГПа·с/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Размеры трубки в миллиметрах

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности50

Частота, Гц

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности100

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,1667

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,20

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,25


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,1667

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,20

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,25

3,015

1,454

0,596

20

6,034

2,911

1,193

3,016

1,455

0,596

25

6,037

2,913

1,194

3,017

1,455

0,596

31,5

6,043

2,917

1,196

3,019

1,456

0,597

40

6,052

2,923

1,299

3,021

1,458

0,598

50

6,066

2,931

1,203

3,026

1,460

0,599

63

6,088

2,946

1,210

3,033

1,464

0,601

80

6,124

2,970

1,222

3,043

1,470

0,604

100

6,178

3,006

1,240

3,060

1,480

0,609

125

6,264

3,063

1,270

3,090

1,496

0,618

160

6,416

3,168

1,323

3,134

1,521

0,632

200

6,638

3,326

1,406

3,204

1,561

0,653

250

6,985

3,589

1,547

3,322

1,628

0,688

315

7,540

4,061

1,815

3,531

1,747

0,749

400

8,355

4,940

2,378

3,868

1,940

0,848

500

9,074

6,287

3,532

4,501

2,310

1,033

630

8,677

7,339

5,629

5,805

3,109

1,433

800

6,378

5,313

4,380

8,331

4,884

2,374

1000

4,354

3,006

1,928

12,122

9,001

5,376

1250

3,546

2,127

1,147

9,201

7,936

6,752

1600

4,171

2,408

1,195

4,332

3,027

1,956

2000

6,325

4,404

2,523

2,698

1,638

0,894

2500

4,986

3,723

2,774

2,808

1,579

0,783

3150

4,412

2,660

1,392

5,917

3,529

1,745

4000

5,245

4,024

3,079

5,959

4,838

3,917

5000

5,058

3,258

1,767

3,307

1,940

1,012

6300

4,580

2,921

1,673

6,581

5,380

4,133

8000

4,696

3,034

1,751

4,180

2,461

1,257

10000

4,977

3,360

1,949

3,909

2,545

1,546

12500

4,765

3,335

2,277

4,047

2,594

1,540

16000

4,757

3,267

2,142

4,531

2,809

1,516

20000

4,847

3,322

2,021

Примечание - Значения, приведенные в настоящей таблице, верны только при опорных внешних условиях (см. раздел 4 и таблицу F.2).



Таблица В.2 - Мнимая часть ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, ГПа·с/мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Размеры трубки в миллиметрах

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности50

Частота, Гц

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности100

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,1667

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,20

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,25


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,1667

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,20

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,25

0,097

0,074

0,049

20

0,096

0,114

0,090

0,122

0,092

0,061

25

0,120

0,143

0,112

0,154

0,116

0,077

31,5

0,152

0,180

0,141

0,195

0,147

0,098

40

0,192

0,228

0,180

0,244

0,184

0,123

50

0,240

0,285

0,225

0,307

0,232

0,155

63

0,300

0,359

0,283

0,390

0,295

0,197

80

0,378

0,456

0,361

0,488

0,369

0,246

100

0,467

0,570

0,452

0,611

0,462

0,308

125

0,573

0,711

0,567

0,783

0,592

0,396

160

0,705

0,907

0,731

0,981

0,743

0,496

200

0,829

1,125

0,923

1,230

0,933

0,623

250

0,923

1,383

1,170

1,557

1,186

0,792

315

0,896

1,668

1,502

1,993

1,527

1,021

400

0,488

1,848

1,923

2,513

1,948

1,306

500

-0,676

1,418

2,203

3,192

2,533

1,711

630

-2,737

-0,771

0,932

3,992

3,354

2,325

800

-3,890

-3,149

-2,506

4,287

4,216

3,186

1000

-3,030

-2,594

-2,129

1,347

3,171

3,733

1250

-1,381

-1,156

-0,944

-5,328

-4,376

-3,270

1600

0,430

0,455

0,280

-4,500

-3,769

-2,958

2000

0,265

0,975

1,222

-1,998

-1,665

-1,281

2500

-1,700

-1,549

-1,341

0,489

0,241

0,049

3150

0,204

0,197

0,051

2,431

2,282

1,690

4000

-1,070

-0,858

-0,516

-2,799

-2,427

-1,945

5000

0,209

0,437

0,403

0,181

-0,041

-0,193

6300

-0,071

-0,098

-0,222

-1,231

-0,589

0,227

8000

-0,041

-0,029

-0,141

0,867

0,637

0,331

10000

-0,053

0,152

0,209

-0,548

-0,705

-0,769

12500

-0,281

-0,294

-0,276

-0,217

-0,406

-0,538

16000

-0,175

-0,187

-0,226

0,426

0,341

0,134

20000

-0,107

0,001

0,032

Примечание - Значения, приведенные в настоящей таблице, верны только при опорных внешних условиях (см. раздел 4 и таблицу F.2).


В.2 Библиография

[В.1]

ZWIKKER, С. and KOSTEN, C.W. Sound Absorbing Materials, 1949. Elsevier, Amsterdam. Chapter II, § 2-3


Приложение С (справочное). Цилиндрические камеры связи, применяемые для градуировки микрофонов

Приложение С
(справочное)

С.1 Общие сведения

В камере связи, применяемой для градуировки методом взаимности, должно быть создано равномерное распределение звукового давления по мембране как микрофона-излучателя, так и микрофона-приемника. Особенно важно обеспечить равномерное распределение давления по мембране микрофона-приемника для того, чтобы получить чувствительность микрофона в соответствии с определением чувствительности по давлению (3.4 МЭК 61094-1). Из-за радиального волнового движения и асимметричности движения мембраны это идеальное условие может быть выполнено лишь приближенно. Для увеличения частотного диапазона камеры связи (это относится только к радиальному волновому движению) необходимо, чтобы радиальная резонансная частота была как можно выше, что допустимо при уменьшении диаметра камеры связи. Практически диаметр камеры связи не должен быть меньше диаметра мембраны микрофона.

Однако для имеющейся камеры частота резонанса может быть повышена при введении взамен воздуха внутрь камеры водорода или гелия (7.3.2). Теоретически это увеличение верхней граничной частоты камеры выражают коэффициентом, равным отношению скорости звука в водороде (гелии) к скорости звука в воздухе. Необходимо заметить, что скорость звука в мембране микрофонов почти не зависит от типа газа в камере связи и не меняется как скорость звука заключенного в камере газа.

Большое значение при градуировке методом взаимности в замкнутой камере связи имеет акустический передаточный импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности всей системы (5.2 и 5.4), который должен быть известен с высокой точностью. На частотах, где длина звуковой волны больше по сравнению с размерами камеры связи, распределение звукового давления равномерно во всей камере и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности зависит от эффективного объема камеры связи, т.е. геометрического объема камеры, включая объемы передней полости (далее - передний объем) и эквивалентные объемы микрофонов (3). На частотах, где длина звуковой волны сравнима с размерами камеры, будет существовать волновое движение и трудно получить теоретическое выражение для передаточного импеданса камеры связи в очень простой форме. Уравнение (4) выражает передаточный импеданс ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности цилиндрической камеры связи с диаметром равным диаметру мембран микрофонов при допущении только плоских волн в камере.

Были разработаны методы расчета передаточного импеданса для других случаев. Для них, однако, поправка на волновое движение должна быть определена эмпирически.

Практически используют два типа камер связи. Это плосковолновые камеры связи, диаметр которых равен диаметру мембран, и камеры большого объема, в которых объем камеры велик по сравнению с передними и эквивалентными объемами микрофонов.

С.2 Плосковолновые камеры

Диаметр полостей плосковолновых камер связи равен диаметру передних полостей микрофона. Длина камеры, т.е. расстояние между двумя мембранами, должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить распространение плоской волны, но эта длина не должна быть больше четверти длины волны. Рекомендуется использовать камеры связи, имеющие отношение длины к диаметру от 0,5 до 0,75. Такие камеры позволяют проводить в воздухе градуировку лабораторных эталонных микрофонов типа LS1P до 10 кГц и типа LS2P до 20 кГц.

Для этих камер могут быть получены аналитические выражения для учета влияния симметричного радиального волнового движения при допущении, что функция, описывающая смещение мембраны микрофонов, соответствует идеализированным колебаниям мембраны [С.2-С.4] (рисунки находятся в разделе С.4).

В камерах связи, как правило, присутствует асимметричное радиальное волновое движение. Самые низкие моды этих асимметричных колебаний возникают в плосковолновых камерах около 10,6 и 21,2 кГц для микрофонов типов LS1 и LS2, соответственно.

Для расчета ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности необходимо использовать уравнение (4) и с высокой точностью определить все факторы, влияющие на ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (см. 7.3), в частности - акустический импеданс микрофонов.

Рекомендуемые размеры для плосковолновых камер приведены в таблице С.1 и показаны на рисунке С.1.

Рисунок С.1 - Эскиз плосковолновой камеры

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


1 - микрофон; 2 - изолятор; 3 - капиллярные трубки


Рисунок С.1 - Эскиз плосковолновой камеры



Таблица С.1 - Номинальные размеры плосковолновых камер

Размеры в миллиметрах

Обозначение размеров

Лабораторные эталонные микрофоны


Тип LS1P

Тип LS2aP

Тип LS2bP

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности А

23,77

13,2

12,15

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности В

18,6

9,3

9,8

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности С

18,6

9,3

9,8

D

1,95

0,5

0,7

Е

3,5-9,5

3-7

3,5-6


С.3 Камеры большего объема

Камеры большего объема имеют объем больше объема плосковолновых камер, и их размеры выбраны так, чтобы уменьшение давления на мембране из-за радиальных мод частично компенсировалось увеличением давления из-за продольной моды. Оптимальное отношение длины к диаметру - около 0,3, и оно зависит от глубины передних полостей микрофонов.

Такие камеры связи используют в воздухе для градуировки лабораторных эталонных микрофонов типа LS1Р вплоть до 2,5 кГц и типа LS2P до 5 кГц при введении эмпирических поправок на волновое движение. Если необходима высокая точность, рекомендуется определять поправку на волновое движение для каждой индивидуально изготовленной камеры связи, поскольку волновая картина в камере в значительной степени зависит от ее размеров. Для расчета ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности должно быть использовано выражение (3), для которого необходимо определить сумму переднего объема полости и эквивалентного объема микрофонов. Рекомендуемые размеры камер большего объема приведены в таблице С.2 и показаны на рисунке С.2.

Рисунок С.2 - Эскиз камеры большего объема

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


1 - микрофон; 2 - изолятор; 3 - капиллярные трубки


Рисунок С.2 - Эскиз камеры большего объема



Таблица С.2 - Номинальные размеры и допуски для камер большего объема

Размеры в миллиметрах

Обозначение размеров

Лабораторные эталонные микрофоны


Тип LS1P

Тип LS2aP

Тип LS2bP

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности А

23,77

13,2

12,15

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности В

18,6

9,3

9,8

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности С

42,88±0,03

18,30±0,03

18,30±0,03

D

1,95

0,5

0,7

Е

12,55±0,03

3,50±0,03

3,50±0,03

F

0,80±0,03

0,40±0,03

0,40±0,03



В таблице С.3 приведены типовые поправки на волновое движение для камеры связи большего объема, используемой совместно с микрофонами типа LS1P. Значения поправок должны быть прибавлены к уровню чувствительности по давлению, определенному для камеры связи, наполненной воздухом, или могут быть введены тогда, когда практические поправки для индивидуальной камеры с микрофонами не определяли. Эти же поправки могут быть использованы и при заполнении камеры водородом, если частотную шкалу умножить на коэффициент, равный отношению скорости звука в объеме с заданной концентрацией водорода к соответствующей скорости в воздухе.


Таблица С.3 - Поправки на волновое движение в воздухе, определенные экспериментально для камеры большего объема, применяемой с микрофонами типа LS1Р

Частота, Гц

Поправка, дБ

800 и ниже

0,000

1000

-0,002

1250

-0,013

1600

-0,034

2000

-0,060

2500

-0,087


С.4 Библиография

[С.1]

MIURA, Н. and MATSUI, Е. On the analysis of the wave motion in a coupler for the pressure calibration of laboratory standard microphones. J. Acoust. Soc. Japan 30, 1974, pp.639-646

[С.2]

RASMUSSEN, K. Radial wave-motion in cylindrical plane-wave couplers. Acta Acustica, 1, 1993, pp.145-151

[С.3]

GUIANVARC'H, C; DUROCHER, J.N.; BRUNEAU, A.; BRUNEAU, M. Improved Formulation of the Acoustic Transfer Admittance of Cylindrical Cavities. Acta Acustica united with Acustica, 92, 2006, pp.345-354

[С.4]

KOSOBRODOV, R. and KUZNETSOV, S. Acoustic Transfer Impedance of Plane-Wave Couplers, Acta Acustica united with Acustica, 92, 2006, pp.513-520


Приложение D (справочное). Влияние окружающей среды на чувствительность микрофонов

Приложение D
(справочное)

D.1 Общие сведения

Настоящее приложение содержит сведения о влиянии статического давления и температуры на чувствительность микрофонов.

D.2 Основные соотношения

Чувствительность конденсаторного микрофона обратно пропорциональна акустическому импедансу микрофона. Упрощенно импеданс микрофона может быть представлен в виде импеданса мембраны (как правило, учитывают ее массу и гибкость), последовательно соединенного с импедансом воздуха в объеме за мембраной.

Импеданс воздуха в объеме за мембраной определяется тремя составляющими:

- тонким слоем воздуха между мембраной и неподвижным электродом, вносящим затухание и массу;

- слоем воздуха в сквозных отверстиях и канавках на неподвижном электроде, вносящим затухание и массу;

- воздухом в полости позади неподвижного электрода, действующим как податливость на низких частотах, а на высоких частотах вносящим дополнительные резонансы из-за волнового движения в полости.

Относительная масса этих трех составляющих определяется конструкцией микрофона. Считают, что плотность и вязкость воздуха линейно зависят от температуры и/или статического давления. Отсюда вытекает, что импеданс микрофона также зависит от статического давления и температуры. Коэффициенты статического давления и температуры для микрофонов определяют как отношение акустического импеданса при опорных условиях к акустическому импедансу при действительных статическом давлении и температуре, соответственно.

D.3 Зависимость от статического давления

Масса и податливость заключенного в полости воздуха зависят от статического давления, тогда как сопротивление допускается считать независимым от статического давления. Коэффициент статического давления, как правило, зависит от частоты, как это показано на рисунке D.1. Для частот выше 0,5 ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - резонансная частота микрофона) эти частотные изменения в значительной степени зависят от волнового движения в полости за неподвижным электродом. В общем, коэффициент статического давления зависит от конструкции деталей, определяющих форму неподвижного электрода и объема за ним (далее - задний объем), и их фактические значения могут значительно отличаться для двух микрофонов от разных производителей, несмотря на то, что микрофоны могут быть одного и того же типа, например LS1P. Поэтому коэффициенты статического давления, приведенные на рисунке D.1, не следует применять для любого микрофона.

Рисунок D.1 - Зависимость коэффициентов статического давления микрофонов типов LS1Р и LS2P от относительной частоты

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


Рисунок D.1 - Зависимость коэффициентов статического давления микрофонов типов LS1Р и LS2P от относительной частоты ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности



Значение коэффициента статического давления в области низких частот (как правило, на частоте 250 Гц) определяется соотношением между податливостями собственно мембраны и воздуха, заключенного за мембраной. Поскольку чувствительность по давлению в области низких частот определяется результирующей податливостью мембраны и слоя воздуха за мембраной, то коэффициент статического давления для индивидуальных образцов микрофона данного типа в значительной степени зависит от чувствительности микрофона на низкой частоте.

Значение коэффициента статического давления в области низких частот, как правило, находится в пределах от минус 0,01 до минус 0,02 дБ/кПа для микрофонов LS1Р и от минус 0,003 до минус 0,008 дБ/кПа для микрофонов LS2P.

В области очень низких частот в полости за мембраной будет происходить изотермический процесс деформации газа и поэтому податливость полости возрастет. Кроме того, повышается влияние отверстия для выравнивания давления. Этот эффект становится заметным на частотах ниже 2-5 Гц для микрофонов типов LS1 и LS2.

D.4 Зависимость от температуры

Как масса, так и сопротивление воздуха в замкнутой полости зависят от температуры, но податливость принято считать независимой от температуры. Типовая зависимость температурного коэффициента от частоты показана на рисунке D.2.

Рисунок D.2 - Общий вид зависимости температурного коэффициента от частоты для микрофонов типов LS1P и LS2P, вызванной изменением импеданса замкнутого объема воздуха

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


Рисунок D.2 - Общий вид зависимости температурного коэффициента от частоты для микрофонов типов LS1P и LS2P, вызванной изменением импеданса замкнутого объема воздуха



Изменения температуры воздействуют как на воздух в замкнутом объеме, так и на механические элементы микрофона. Изменение температуры вызывает изменение натяжения мембраны и, следовательно, изменяет ее податливость и расстояние между мембраной и неподвижным электродом. Это приведет к изменению чувствительности на постоянное значение и к небольшому изменению резонансной частоты.

Суммарный температурный коэффициент представляет собой результат линейной комбинации влияния как изменения импеданса замкнутого объема воздуха, так и изменения механического натяжения. Низкочастотное значение температурного коэффициента, как правило, находится в пределах ±0,005 дБ/К для микрофонов типа как LS1Р, так и LS2P. Температурный коэффициент, показанный на рисунке D.2, не следует применять для любого микрофона.

D.5 Библиография

[D.1]

RASMUSSEN, K. The static pressure and temperature coefficients of laboratory standard microphones. Metrologia, 36, 1999, pp.256-273

[D.2]

KOSOBRODOV, R. and KUZNETSOV, S. Static pressure coefficients of laboratory standard microphones in the frequency range 2-250 Hz. 11ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности ICSV, 2004, St. Petersburg, Russia, pp.1441-1448


Приложение Е (справочное). Методы определения параметров микрофона

Приложение Е
(справочное)

Е.1 Общие сведения

Настоящее приложение содержит информацию о методах определения параметров микрофона, влияющих на акустический передаточный импеданс. К этим параметрам относятся глубина и объем передней полости и акустический импеданс микрофона.

Е.2 Глубина передней полости

Глубину передней полости определяют оптическими методами. Глубину определяют с помощью сканирующего интерферометра, например лазерного, по контуру вдоль диаметра мембраны и внешнего кольца. Такие измерения следует проводить, по крайней мере, для двух перпендикулярных друг к другу диаметров. Другой метод заключается в измерении с помощью микроскопа-глубиномера расстояния между точками на верхней части микрофонного кольца и точками на мембране. При этом необходимо выполнить несколько измерений, распределенных по мембране и по верху кольца.

Е.3 Объем передней полости и эквивалентный объем

Объем передней полости вместе с эквивалентным объемом микрофона определяют акустическими методами при опорных внешних условиях.

Испытуемый микрофон вставляют в одно из отверстий камеры связи с тремя входами. В два других отверстия вставляют два конденсаторных микрофона: первый - излучатель, второй - приемник. Измеряют электрический передаточный импеданс между этими двумя микрофонами, подсоединяя к камере связи поочередно испытуемый микрофон и некоторое число полостей с известным объемом, охватывающим действительный объем передней полости микрофона. Объем передней полости вместе с эквивалентным объемом микрофона определяют интерполяцией с измеренными передаточными импедансами.

Возможен вариант использования испытуемого микрофона в качестве микрофона-приемника. При измерении электрического передаточного импеданса необходимо обеспечить большое отношение сигнала к шуму. В этом случае используют либо различное число камер связи известного объема, либо изменение объема получают с помощью некоторого числа изготовленных для этой цели калиброванных колец, размещаемых между камерами связи и испытуемым микрофоном. Внутренние диаметры этих колец должны быть равны диаметру передней полости микрофона.

Необходимо учесть, что определяемый обоими методами объем включает в себя эквивалентный объем акустического импеданса мембраны (МЭК 61094-1).

Описанные выше методы могут быть использованы только на низких частотах, когда камеру связи рассматривают как чистую гибкость. При использовании второго метода необходимо компенсировать разность в поправках на теплопроводность и на капиллярные трубки при изменении объема камеры связи и, по возможности, рассмотреть влияние недостаточного отношения сигнала к шуму.

Е.4 Акустический импеданс микрофона

Акустический импеданс микрофона может быть выражен в виде комплексного импеданса или в виде комплексного эквивалентного объема (МЭК 61094-1). Допускают, что микрофон может быть представлен в виде четырехполюсника со сосредоточенными параметрами, описываемого уравнением взаимности (1а). Такое представление будет достаточно точным для определения ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (5.4) до частоты, приблизительно равной 1,3 частоты собственного резонанса микрофона.

Параметрами, описывающими акустический импеданс микрофона в эквивалентной электрической схеме, могут быть акустическая масса ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, акустическая податливость ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и акустическое сопротивление ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности или резонансная частота ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, эквивалентный низкочастотный объем ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и декремент затухания мембраны ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. Резонансная частота - это частота, при которой мнимая часть акустического импеданса ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности равна нулю. Асимптотическое значение ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности на низкой частоте определяют через податливость и эквивалентный объем. Действительную часть ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности на резонансной частоте определяют через акустическое сопротивление и декремент затухания. Акустическую массу рассчитывают через резонансную частоту и акустическую податливость. Соотношения между этими параметрами следующие:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.


Акустический импеданс может быть определен косвенным методом, основанным на измерении электрической проводимости ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности микрофона. При измерении электрической проводимости микрофон акустически нагружают на закрытый четвертьволновый отрезок трубы [ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0 в уравнении (1а)], а акустический импеданс микрофона затем рассчитывают из уравнения

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (Е.1)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - электрический импеданс при заторможенной мембране, определяемый из результатов измерений, проведенных на достаточно высоких частотах (100-200 кГц), чтобы инерция мембраны эффективно препятствовала ее движению [ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0 в уравнении (1а)].

Сосредоточенные параметры, представляющие акустический импеданс микрофона, могут быть также определены акустическими методами. При резонансе сдвиг фазы между звуковым давлением, действующим на мембрану, и напряжением холостого хода будет равен 90°. Эту частоту определяют, воздействуя на мембрану, нагруженную на закрытый четвертьволновый отрезок трубы, с помощью электростатического актюатора (электростатического возбудителя). При тех же условиях определяют декремент затухания как отношение чувствительности при резонансе к чувствительности на низкой частоте.

Третий метод основан на подгонке данных. Поскольку чувствительность микрофона не зависит от используемой для градуировки камеры связи, то градуировку проводят с помощью ряда плосковолновых камер, например, четырех, имеющих разную длину [С.1 (приложение С)]. Для каждого микрофона сумму объемов передней полости и эквивалентного объема корректируют до тех пор, пока для всех камер не будет получена одна и та же чувствительность в диапазоне низких и средних частот. Этот метод описан в Е.3 (приложение Е). При разных длинах камер неверные значения трех сосредоточенных параметров, описывающих акустическое сопротивление микрофона, приводят к систематическим изменениям на высоких частотах. Влияние этих параметров на высоких частотах различно. Декремент затухания оказывает незначительное влияние на полученную чувствительность вблизи резонансной частоты, тогда как неверно определенная резонансная частота оказывает максимальное влияние. Неверное значение эквивалентного объема влияет главным образом на полученные характеристики чувствительности в диапазоне выше резонансной частоты. При определении комплексной чувствительности микрофона на резонансной частоте определяют чувствительность по фазе 90°.

Аналогичным образом может быть определен декремент затухания как отношение чувствительности при резонансе к асимптотическому значению чувствительности на низкой частоте. Однако при определении асимптотического значения чувствительности в области низких частот по низкочастотной характеристике необходимо пренебречь небольшим повышением чувствительности на низких частотах из-за теплопроводности в полости за мембраной микрофона. Для успешной подгонки данных важно, чтобы перед ее выполнением были введены поправки на радиальное волновое движение и были устранены другие систематические погрешности, такие как, например, перекрестные помехи.

Приложение F (справочное). Физические свойства влажного воздуха

Приложение F
(справочное)

F.1 Общие сведения

Некоторые физические величины, описывающие свойства газа в замкнутых камерах связи, входят в уравнения для расчета чувствительностей микрофонов [уравнения (3), (4) и приложения А, В]. Эти величины зависят от одной или нескольких переменных, описывающих внешние условия: статическое давление, температуру и влажность.

В литературе опубликовано множество результатов исследований, по которым могут быть найдены опорные значения величин для определенных внешних условий, например для стандартного по составу сухого воздуха при 0 °С и статическом давлении 101,325 кПа. Методика расчета свойств воздуха для заданных окружающих условий, описанная в настоящем приложении, основана на методах, рекомендованных международными органами, а также на последних результатах, описанных в литературе и получивших международное признание.

Уравнения, приведенные в настоящем приложении, основаны на следующих переменных, описывающих внешнюю среду:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - температура в градусах Цельсия (°С);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - статическое давление в паскалях (Па);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - относительная влажность в процентах (%).

Рассчитываемые величины:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - плотность воздуха в килограммах на кубический метр (кг·мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - скорость звука для произвольной (расчетной) частоты в метрах в секунду (м·сГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - отношение удельных теплоемкостей;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - вязкость воздуха в паскаль-секундах (Па·с);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент температуропроводности воздуха в квадратных метрах в секунду (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности·сГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности).

Методика расчета предусматривает, что влажный воздух - не идеальный газ и что большинство величин описывают с помощью полиномов, для которых соответствующие постоянные коэффициенты приведены в таблице F.2. Для расчета вышеупомянутых величин используют некоторые дополнительные величины и постоянные:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, термодинамическая температура в градусах Кельвина (К);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности273,15 К (0°С);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности293,15 К(20°С);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности101325 Па;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - давление насыщенного водяного пара в паскалях (Па);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - скорость звука на низкой частоте (в отсутствие дисперсии) в метрах в секунду (м·сГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - молярная доля паров воды в воздухе;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - молярная доля углекислого газа в воздухе;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент расширения;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент сжимаемости влажного воздуха;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - удельная теплопроводность в джоулях на метр-секунду-кельвин в минус первой степени (Дж·мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности·сГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности·КГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - удельная теплоемкость при постоянном давлении в джоулях на килограмм-кельвин в минус первой степени (Дж·кгГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности·КГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - частота релаксации кислорода в герцах (Гц);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - частота релаксации азота в герцах (Гц);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент затухания для колебательной релаксации в кислороде в метрах в минус первой степени (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности);

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент затухания для колебательной релаксации в азоте в метрах в минус первой степени (мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности).

Уравнения, используемые для расчета, справедливы для внешних условий в диапазоне:

- температура: от 15 °С до 27 °С;

- статическое давление: от 60 до 110 кПа;

- относительная влажность: от 10% до 90%.

Неопределенности значений, рассчитанных из уравнений, представляют собой стандартные неопределенности.

F.2 Плотность влажного воздуха

Плотность влажного воздуха вычисляют с помощью "уравнения CIPM-2007", согласно рекомендациям 97-го совещания CIPM [F.1].

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности; (F.1)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;


ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.


Состав стандартного воздуха основан на молярной доле углекислого газа, составляющей 0,000314. Общепринято, что в лабораторных условиях это значение более высокое, и в отсутствие непосредственных измерений молярной доли рекомендуется использовать значение ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности0,0004.

Относительную неопределенность расчета при использовании этого уравнения оценивают в 22·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.

F.3 Скорость звука в воздухе

В отсутствие дисперсии скорость звука определяют как скорость звука на низкой частоте [F.2]:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (F.2)


Относительная неопределенность расчета скорости звука на низкой частоте составляет 3·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.

Примечание - Скорость звука немного зависит от частоты из-за дисперсии в результате эффектов релаксации компонентов воздуха. В частотном диапазоне, соответствующем настоящему стандарту, влияние дисперсии на скорость меньше, чем относительная неопределенность расчета значения скорости звука на низкой частоте (F.2). Скорость звука на частоте измерения может быть получена из выражения в соответствии с (F.4)

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности,


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности и ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - коэффициент затухания и частота релаксации;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности - обозначает компонент воздуха (азот или кислород). Значения этих величин приведены в [F.6].

Это уравнение может быть переписано в более приемлемой форме:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности,


где произведение ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности не зависит от скорости звука ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.

F.4 Отношение удельных теплоемкостей воздуха

Отношение удельных теплоемкостей определяют в соответствии с (F.2):

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности (F.3)


Относительная неопределенность расчета отношения удельных теплоемкостей составляет 3,2·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.

F.5 Вязкость воздуха

Вязкость воздуха определяют в соответствии с [F.5]:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности. (F.4)

F.6 Коэффициент температуропроводности воздуха

Коэффициент температуропроводности воздуха определяют выражением:

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, (F.5)


где ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности;

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности.

F.7 Примеры

В таблице F.1 приведены значения величин, указанных в формулах F.1-F.5, для двух групп значений внешних условий. Значения в таблице применимы для тестовых программ, используемых для расчета этих величин, и поэтому результаты приведены с большим числом значащих цифр, чем это необходимо в действительности. В таблице F.2 приведены коэффициенты, необходимые для расчета этих величин.


Таблица F.1 - Значения коэффициентов, указанных в F.1-F.5, для двух групп значений внешних условий

Внешние условия

Плотность воздуха ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, кг·мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Скорость звука ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, м·сГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Отношение удельных теплоемкостей

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Вязкость воздуха ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, Па·с

Коэффициент температуропроводности воздуха ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, мГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности·сГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности23 °C
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности101325 Па
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности50%

1,1860848

345,86652

1,4007573

1,826566·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

2,115317·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности20 °С
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности80325 Па
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности65%

0,9441589

344,38267

1,4000266

1,811295·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

2,627024·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности



Таблица F.2 - Коэффициенты, используемые в полиномах для расчета параметров влажного воздуха

Коэффи- циенты

Давление насыщенного водяного пара

Коэффициент расширения

Коэффициент сжимаемости

Скорость звука на низкой частоте

Отношение удельных тепло- емкостей

Вязкость

Удельная тепло- проводность

Удельная теплоемкость при постоянном давлении

Обозначение

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,2378847·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,00062

1,58123·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

331,5024

1,400822

84,986

60,054

0,2510625

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-1,9121316·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

3,14·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-2,9331·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

0,603055

-1,75·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

7,0

1,846

-9,2525·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

33,93711047

5,6·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,1043·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-0,000528

-1,73·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

113,157

2,06·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

2,1334·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-6,3431645·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

5,707·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

51,471935

- 0,0873629

-1

40

-1,0043·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-2,051·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

0,1495874

-0,0001665

-3,7501·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-1,775·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

0,12477

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,9898·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-0,000782

-3,26·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-100,015

-2,283·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-2,376·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-1,82·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

2,047·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,267·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,83·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

3,73·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-1,26·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

0,01116

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-0,765·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-2,93·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

5,939·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

4,61·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-85,20931

-0,1199717

1,74·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

- 0,228525

-0,0008693

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

5,91·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

1,979·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-2,835149

-0,01104

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-2,15·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

-3,478·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

29,179762

0,0450616

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

0,000486

1,82·10ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности


F.8 Библиография

[F.1]

PICARD, A; DAVIS, R.S.; GLASER, A.M. and FUJII, К. Revised formula for the density of moist air (CIPM-2007). Metrologia 2008, 45, pp.149-155

[F.2]

CRAMER, O. Variation of the specific heat ratio and the speed of sound with temperature, pressure, humidity and ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности concentration. J. Acoust. Soc. Am., 93, 1993, pp.2510-2516

[F.3]

WONG, G. S. K. Comment on Variation of the specific heat ratio and the speed of sound with temperature, pressure, humidity and ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности concentration. J. Acoust. Soc. Am., 93, 1993, pp.2510-2516

J. Acoust. Soc. Am., 97, pp.3177-3179, 1995

[F.4]

HOWELL, G.P. and MORFEY, C.L. Frequency dependence of the speed of sound in air. J. Acoust. Soc. Am., 82, 1987, pp.375-377

[F.5]

ZUCKERWAR, A.J. and MEREDITH, R.W. Low-frequency absorption of sound in air, J. Acoust. Soc. Am., 78, 1985, pp.946-955

[F.6]

ISO 9613-1:1993, Acoustics-Attenuation of sound during propagation outdoors - Part 1: Calculation of the absorption of sound by the atmosphere


Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам и документам Российской Федерации

Приложение ДА
(справочное)



Таблица ДА.1

Обозначение ссылочного международного стандарта

Степень соответствия

Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта

МЭК 61094-1

-

*

ИСО/МЭК Guide 98-3

IDT

"Руководство по выражению неопределенности измерения"ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности, Издательство ГП ВНИИМ им. Д.И.Менделеева, С.-Петербург, 1999 г. (перевод аутентичен оригиналу)

________________
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности Документ является авторской разработкой. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.

* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном государственном унитарном предприятии "Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений" (ФГУП "ВНИИФТРИ") - 141570 п/о Менделеево, Солнечногорский район Московской обл.

Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта:

IDT - идентичный стандарт.




Электронный текст документа
подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2013

ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Название документа: ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности

Номер документа: МЭК 61094-2-2011

Вид документа: ГОСТ Р

Принявший орган: Росстандарт

Статус: Действующий

Опубликован: официальное издание

М.: Стандартинформ, 2013 год

Дата принятия: 13 декабря 2011

Дата начала действия: 01 мая 2013
ГОСТ Р МЭК 61094-2-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Микрофоны измерительные. Часть 2. Первичный метод градуировки по давлению лабораторных эталонных микрофонов методом взаимности
Данный документ представлен в виде сканер копии, которую вы можете скачать в формате или
Информация о данном документе содержится в профессиональных справочных системах «Кодекс» и «Техэксперт»
Узнать больше о системах