《空气超声测量仪校准规范》征求意见稿

一、任务来源及计划要求

根据“国质检量函[2013]101号” MT13第9项“质检总局关于下达2013年国家计量技术法规制修订计划的通知”由上海市计量测试技术研究院、中国计量科学研究院、福建省计量科学研究院负责制定《空气超声测量仪校准规范》。

二、项目意义

长期以来对于超声的计量都集中在固体和液体中,主要体现在医用超声、超声波探伤和水声探测几个领域的发展很快,因为超声波长短在空气中衰减很快,所以一直被忽视。

实际上,在许多工业环境都会有超声信号产生,例如很多仪器在产生20Hz~20kHz人耳可听噪声的同时,也产生20kHz以上人耳不可听的超声噪声,如超声波清洗机、超声波加湿器、医用治疗设备等。

工业上和生活中均大量用到用于储存和输送压缩气体的压力容器,如气缸、气罐、煤气管道等。由于各种原因,容器会产生漏孔从而发生气体泄漏。据估计,工业上由于泄漏而损失掉的压缩气体平均占到40%左右。泄漏不但会造成能源的浪费,而且如果是有害气体的话,还会对空气造成污染。因此,准确地判断和定位产生泄漏的位置,对于提高企业的生产效率和节约能源具有重大的意义。在这方面，空气超声波检测仪有着很好的应用。人们根据泄漏漏孔处会产生特定频率的超声波,实现快速实时的对管道进行监控。近年来，随着声学技术的发展，空气超声波检测仪应用日益扩大，被逐步使用在门窗的密封性检测，漏水检测，电气故障检测等其它领域。但是，目前我国还没有空气中超声测量仪的校准规范，及早制定空气中超声测量仪的校准规范，对使用中的空气中超声测量仪开展校准工作，对于保证空气中超声测量仪使用中的有效性，促进空气超声检测器具的发展具有十分重要的意义。

三、主要技术内容的说明

本规范制定的主要技术依据是：

JJF 1001 通用计量术语及定义

JJF 1034 声学计量名词术语及定义

JJG 188-2002 声级计

JJG 449-2001倍频程和1/3倍频程滤波器

GB 3102.7-1993 声学的量和单位

本规范是按照JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》所要求的内容与格式来编写。

空气超声测量仪是测量在空气中传播的超声波信号的仪器。主要用于管道、容器气体泄漏的检测。该仪器通常由传声器、扬声器（或耳机）、放大器、平均（叠加）器、差分电路及信号处理等部分组成。

本规范规定的校准项目与计量特性一致，适用于检测空气中传播的20kHz ~100kHz频率范围超声波信号的测量仪器校准；其他空气超声测量仪器的校准可参考本规范。，保证了测量结果量值表达一致。

四、验证试验的情况和结果

按照本规范指定的校准方法，上海市计量测试技术研究院、中国计量科学研究院、福建省计量科学研究院对规范所规定的4个项目全部进行了实验验证。

项目组选取了三家空气超声测量仪生产厂商的主流型号仪器作为样品进行测试，

频率起伏主要是校准空气超声测量仪器的可测量频率范围，不同仪器设计不同。40kHz是最主要的测量频率，在此基础上，复杂仪器向其它频率覆盖，市面上最大的可测量频率范围20kHz~100kHz，，但测试电容传声器可有效溯源的频率响应上限为50kHz，所以本校准规范亦将频率起伏的测试频率范围定为20kHz~50kHz，设定为适用性选项，供宽频带的这类仪器校准。从试验验证中也可以看到3个不同样品在此项上得差异。

实际校准中如遇到非dB显示的空气超声测量仪应做好换算。

对于无电信号输入端口的空气超声测量仪，级线性可用声信号测试，这时校准规范中给出的不确定度不适用。

做等学习中