JJF(晋) 130-2025 矿用噪声传感器校准规范

　　矿用噪声传感器校准规范

Calibration specification for mine sound level sensor

2025-08-26 发布2025-11-01 实施

山西省市场监督管理局发布

山西省地方计量技术规范

JJF(晋)130-2025

JJF(晋)130-2025

矿用噪声传感器

校准规范

Calibration specification for

mine sound level sensor

归口单位：山西省市场监督管理局

主要起草单位：山西省节能中心有限公司

参加起草单位：晋城煤炭高新技术服务有限公司计量检测站

本规范由山西省节能中心有限公司负责解释

JJF(晋)130-2025

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本规范主要起草人：

王伟丽(山西省节能中心有限公司)

陈二军(晋城煤炭高新技术有限公司计量检定站)

刘官虎(山西省节能中心有限公司)

参加起草人：

徐军升(晋城煤炭高新技术有限公司计量检定站)

董洁(山西省节能中心有限公司)

王雅琦(晋城煤炭高新技术有限公司计量检定站)

杜俊杰(晋城煤炭高新技术有限公司计量检定站)

孟雪(晋城煤炭高新技术有限公司计量检定站)

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目录

引言.............................................................................................................................................. I

1 范围.......................................................................................................................................... 1

2 引用文件.................................................................................................................................. 1

3 概述.......................................................................................................................................... 1

4 计量特性.................................................................................................................................. 1

5 校准条件.................................................................................................................................. 2

6 校准项目和校准方法............................................................................................................... 3

7 校准结果表达........................................................................................................................... 4

8 复校时间间隔........................................................................................................................... 5

附录A 矿用噪声传感器校准原始记录格式(参考).............................................................. 6

附录B 矿用噪声传感器校准证书内页格式(参考).............................................................. 7

附录C 矿用噪声传感器频率计权测量结果的不确定度评定(示例).................................. 8

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I

引言

JJF 1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001-2011《通用计量术语及

定义》及JJF 1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的

基础性系列规范。

本规范为首次发布。

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1

矿用噪声传感器校准规范

1 范围

本规范适用于测量范围为(40～130)dB(A)的矿用噪声传感器(以下简称传感器)

的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG188-2017《声级计》

MT/T 1187-2020《煤矿用声级传感器》

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件，

其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。

3 概述

传感器由电容传声器、前置放大器、衰减器、测量放大器、显示器等组成。传感器采

用电容传声器接收环境中的声信号，将声信号转换成电信号后经前置放大器、衰减器、测

量放大器处理后，由A计权进行计权，显示噪声值，同时转换成模拟或数字信号输出到监

控系统。

4 计量特性

4.1 频率计权

表1 频率计权接受限

标称频率/Hz 频率计权/dB(A) 接受限/dB(A)

31.5 -39.4 ±3.0

63 -26.2 ±2.0

125 -16.1 ±1.5

250 -8.6 ±1.5

500 -3.2 ±1.5

1000 0.0 ±1.0

2000 +1.2 ±2.0

4000 +1.0 ±3.0

8000 -1.1 ±5.0

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2

4.2 绝缘电阻

传感器本安端与外壳之间，常态时绝缘电阻应不小于50 ㏁。

注：以上指标不适用于合格性判别，仅作参考。

5 校准条件

5.1 校准时环境条件

5.1.1 环境温度：(23±3)℃;

5.1.2 相对湿度：(30～90)%;

5.1.3 大气压：(97～103)kPa。

5.2 测量标准及其他设备

校准使用的测量标准及其它配套设备见表2。

表2 校准使用的测量标准及其它配套设备

序号设备名称技术要求

1 工作标准传声器1 级

2 声校准器1 级

3 前置放大器

频率响在校准范围内不应超过±0.1 dB，输入线性短路噪声不大

于10 μV，A 计权短路噪声不大于3 μV

4 声频信号发生器

频率范围10 Hz～20 kHz，频率误差不应超过±0.25 %，输出信

号的总失真不大于0.1 %

5 测量放大器

频率范围10 Hz～20 kHz，频率响应不应超过±0.2 dB，总失真

不大于0.3 %

6 声频功率放大器

校准频率范围内，频率响应不应超过±0.2 dB，总失真不大于

0.5 %

7 低频耦合腔

在10 Hz～125 Hz 范围内总失真不大于4.0%，160 Hz～400 Hz

范围内总失真不大于3.0%

8 消音室隔声量大于30 dB(A)

9 声源在校准频率范围内所需的声压级上总失真不大于3%

10 气压计在校准环境内，气压计的最大允许误差应不超过±0.2 kPa

11 绝缘电阻表额定电压500 V，准确度等级不低于10 级。

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3

6 校准项目和校准方法

6.1 校准项目

频率计权和绝缘电阻。

6.2 校准方法

6.2.1 校准前的准备工作

6.2.1.1 外观及通电检查

用目测法对传感器进行外观及通电检查。传感器应无影响其正常工作的损伤、变形等

现象，安全标志、防爆标志标识应齐全，各紧固件应连接可靠无松动。传感器通电后显示

应清晰、完整，且调校功能正常。

6.2.1.2 指示声级调整

依据传感器说明书对指示声级进行调整，在声校准器显示94.0 dB(A)时，检查传感

器示值，将其示值调整至与声校准器一致。

6.2.2 频率计权

频率计权的选点如表1 所示。

6.2.2.1 500 Hz 以下频率点校准方法

500 Hz 以下频率点在低频耦合腔中进行。被测传感器的频率计权校准按图1 所示的方

式连接。

图1 低频频率计权校准装置示意图

将标准传声器和被测传感器同时放置于低频耦合腔中，按表1 标称频率逐点调节声频

信号发生器发出正弦信号，并调节测量放大器，使其读数显示值0 A 为104 dB(A)，待传

感器读数稳定后，读取传感器示值，频率计权按公式(1)进行计算。

A  A A0 (1)

式中：

A--各频率校准点的频率计权值，dB(A)

A --被测传感器的读数，dB(A)

0 A --测量放大器显示值，dB(A)

声频信号发生低频耦合腔

矿用噪声传感器

测量放大器

标准传声器

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6.2.2.2 500 Hz 以上频率点校准方法

500 Hz 及以上频率点在消音室中进行，被测传感器的频率计权校准按图2 所示的方

式连接。

图2 高频频率计权校准装置示意图

将标准传声器放入消音室中，使其参考轴与声源参考轴重合，距声源参考点1 m 处，

按表1 标称频率逐点调节声频信号发生器发出正弦信号，并调节测量放大器,使其读数显

示值0 A 为94 dB(A)，将标准传声器替换为被测传感器，放置于消音室中相同位置，待传

感器读数稳定后，读取传感器示值，频率计权按公式(1)进行计算。

6.2.3 绝缘电阻

将绝缘电阻表的一个接线端子分别接到电源的正极、负极、信号输出端，另一接线端

子接到测定器的外壳裸露金属件上，施加500 V 直流电压，测量其绝缘电阻，取其最小值

为测定器的绝缘电阻值。

7 校准结果表达

校准结果应在校准证书上反应，校准证书应至少包括以下信息：

a)标题：“校准证书”;

b)实验室名称和地址;

c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

d)证书的唯一性标识(如编号)，每页及总页数的标识;

e)客户的名称和地址;

f)被校对象的描述和明确标识;

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接

收日期;

h)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

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j)校准环境的描述;

k)校准结果及其测量不确定度的说明;

l)对校准规范的偏离的说明;

m)校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

n)校准结果仅对被校对象有效的声明;

o)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

8 复校时间间隔

传感器复校时间间隔，建议不超过1 年。

由于复校时间间隔的长短由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定，

因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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附录A

矿用噪声传感器校准原始记录格式(参考)

委托单位

仪器型号名称测量范围

制造厂商出厂编号

校准环境温度： ℃;相对湿度： %;大气压力： kPa

校准依据

校准用计量标准装置

名称测量范围

不确定度/准确度等

级/最大允许误差

计量标准证书

编号

有效期至

校准用主要设备

名称测量范围

不确定度/准确度等

级/最大允许误差

证书编号溯源机构有效期至

校准结果

频率计权

标称频率(Hz)

测量放大器显示

值dB(A)

传感器读数

dB(A)

计权值

dB(A)

扩展不确定度

(k=2)

31.5 104

63 104

125 104

250 104

500 104

1000 94

2000 94

4000 94

8000 94

绝缘电阻

(MΩ)

正极-外壳负极-外壳信号输出端-外壳最小值

校准员: 核验员: 校准日期: 年月日

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附录B

矿用噪声传感器校准证书内页格式(参考)

校准结果

频率计权

频率(Hz)

测量放大器显示值

dB(A)

传感器读数

dB(A)

计权值

dB(A)

扩展不确定度

(k=2)

31.5 104

63 104

125 104

250 104

500 104

1000 94

2000 94

4000 94

8000 94

绝缘电阻(MΩ)

注：

1、本证书校准结果仅对该计量器具有效;

2、本证书封面未加盖校准专用章无效;

3、未经本校准实验室书面授权，不得部分复制本证书。

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附录C

矿用噪声传感器频率计权测量结果的不确定度评定(示例)

C.1 概述

C.1.1 测量环境条件：24.0 ℃，相对湿度：45%，大气压力91.2 kPa。

C.1.2 测量标准：工作标准传声器，消音室等。

C.1.3 测量对象：GSD130(B)矿用噪声传感器,测量范围为(40～130)dB(A)。

C.1.4 测量方法：把被测传感器与校准仪器相连接，分别将实验室标准传声器、信号发

生器的声、电标准信号加到传感器的输入端，传感器的指示器与所输入的声、电信号标准

值进行比较，由此得到测量结果频率计权的示值误差。

2、数学模型：

A  A A0 (1)

式中：

A--各频率校准点的频率计权值，dB(A)

A --被测传感器的读数，dB(A)

0 A --测量放大器显示值，dB(A)

以上分量独立互不相关，则方差为：

( ) ( ) ( ) 0

2

2

2 2

1

u2 A c u A c A c   

式中灵敏度系数为:

1

( )

( )

1 



 



A

c A 1

( )

( )

0

2  



 



A

c A

3、输入量的标准不确定度评定

3.1 不确定度来源：

⑴标准传声器灵敏度级引入的不确定度分量u1

⑵前置放大器频率响应引入的标准不确定度分量u2

⑶信号发生器引入的标准不确定度分量u3

⑷环境条件引入的标准不确定度分量u4

⑸煤矿用噪声传感器示值测量重复性引入的标准不确定度分量u

5

⑹被测传感器分辨力引入的标准不确定度分量u

6

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9

3.2 不确定度分量

⑴标准传声器灵敏度级引入的不确定度分量u1

根据标准传声器校准证书中给出的20Hz-4kHz 时，不确定度为0.05 dB，k=2，因此

当频率为20Hz-4kHz 时实验室标准传声器引入的不确定度为2

0.05 =0.025 dB(A)

根据标准传声器校准证书中给出的8kHz 时，不确定度为0.12 dB(A)，k=2，因此

当频率为20Hz-4kHz 时实验室标准传声器引入的不确定度为2

0.12 =0.06 dB(A)

⑵前置放大器频率响应引入的标准不确定度分量u2

前置放大器校准证书给出的不确定度0.3 dB(A)，k=2，因此其引入的不确定度为

2

0.3 =0.15 dB(A)

⑶测量放大器引入的标准不确定度分量u3

测量放大器校准证书给出的不确定度0.3 dB(A)，k=2，因此其引入的不确定度为

2

0.3 =0.15 dB(A)

⑷环境条件引入的标准不确定度分量u4

当频率(20Hz-2kHz)kHz 时，气压修正引入标准不确定度为0.09 dB(A);当频率

(4kHz-8kHz)时，气压修正引入标准不确定度为0.14 dB(A)

⑸被测传感器示值测量重复性引入的标准不确定度分量u

5

各个测量点的单次实验标准偏差表

测量点

(Hz)

测量数据(dB) s

dB(A) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均值

31.5 64.0 64.2 64.1 64.1 64.2 64.3 64.3 64.1 64.0 64.2 64.2 0.11

63.0 77.3 77.3 77.5 77.4 77.4 77.2 77.1 77.5 77.2 77.3 77.3 0.13

125 87.5 87.7 87.5 87.6 87.8 87.7 87.7 87.6 87.4 87.6 87.6 0.12

250 95.2 95.0 95.4 95.2 95.1 95.4 94.9 95.1 95.2 95.0 95.2 0.16

500 80.8 81.0 80.7 80.9 81.1 80.6 80.5 81.0 80.7 80.9 80.8 0.19

1000 83.9 83.8 84.0 84.2 83.9 83.8 84.2 83.9 84.1 83.8 84.0 0.16

2000 85.2 84.9 84.8 85.1 85.0 84.8 84.9 85.2 84.8 85.0 85.0 0.16

4000 85.0 85.1 85.2 84.9 85.3 84.9 84.8 85.1 85.0 85.2 85.0 0.16

8000 82.9 82.8 83.2 83.0 82.6 83.1 82.8 83.0 82.9 83.3 83.0 0.21

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10

因校准过程中频率计权测量1 次，因此各个测量点测量重复性引入的不确定度即为单

次测量的实验标准偏差。

⑹被测矿用噪声传感器分辨力引入的标准不确定度分量u

6

被测传感器分辨力为0.1dB(A)，因此被测传感器分辨力引入的标准不确定度分量

为0.029dB(A)。

将重复性与分辨力引入的不确定度分量做比较，分辨力引入的不确定度分量舍掉。

4、标准不确定度的分量

标准不确定度分量表

测量点(Hz)

测量重复性

引入的不确定度

分量

dB(A)

标准传声器灵敏

度级引入的不确

定度分量dB(A)

前置放大器频

率响应引入的

不确定度分量

dB(A)

测量放大器

引入的不确定

度分量

dB(A)

环境条件引入

的不确定度分

量

dB(A)

31.5 0.11 0.025 0.15 0.15 0.09

63 0.13 0.025 0.15 0.15 0.09

125 0.12 0.025 0.15 0.15 0.09

250 0.16 0.025 0.15 0.15 0.09

500 0.19 0.025 0.15 0.15 0.09

1000 0.16 0.025 0.15 0.15 0.09

2000 0.16 0.025 0.15 0.15 0.09

4000 0.16 0.025 0.15 0.15 0.14

8000 0.21 0.06 0.15 0.15 0.14

5、因为输入量p 与ps 彼此独立不相关，所以合成标准不确定度可按下式得到：

uc(△p )= 2

5

2

4

2

3

2

2

2

u 1  u  u  u  u

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合成标准不确定度、扩展不确定度及测量结果的不确定度一览表

测量点(Hz)

合成标准不确定度

dB(A)

扩展不确定度

dB(A)

测量结果的报告

dB(A)

31.5 uc=0.26 U=0.52，k=2 U=0.6，k=2

63 uc=0.27 U=0.54，k=2 U=0.6，k=2

125 uc=0.27 U=0.54，k=2 U=0.6，k=2

250 uc=0.29 U=0.58，k=2 U=0.6，k=2

500 uc=0.30 U=0.60，k=2 U=0.6，k=2

1000 uc=0.29 U=0.58，k=2 U=0.6，k=2

2000 uc=0.29 U=0.58，k=2 U=0.6，k=2

4000 uc=0.31 U=0.62，k=2 U=0.7，k=2

8000 uc=0.34 U=0.68，k=2 U=0.7，k=2