Наскільки це можливо, результати вимірювань для різних режимів роботи протягом чітко визначених часових інтервалів треба об’єднати шляхом усереднення величини звукової енергії з метою одержання результувальної величини для всього робочого процесу.

У звіті про випробування треба докладно описати умови розміщення і режими роботи джерела шуму під час акустичних вимірювань.

  1. ВИМІРЮВАННЯ ЗВУКОВОГО ТИСКУ

І РОЗРАХУНОК ЗВУКОВОЇ ПОТУЖНОСТІ

  1. Вихідні положення вимірювань

    1. Розміщення джерела шуму

Джерело шуму повинно бути розміщене у ревербераційній камері відповідно до 7.2 і 7.3.

  1. Розміщення мікрофонів

Мінімальна відстань від джерела шуму до найближчої точки розміщення мікрофона для будь- якої смуги частот заданого діапазону має бути не менше ніж

tu = (3)

де Фиін — числове значення мінімальної відстані від джерела шуму до мікрофона, м;

С1 = 0,08;

V — числове значення об’єму ревербераційної камери, м3;

Грев— числове значення часу реверберації, с.

У разі застосовування порівняльного методу вимірювань мінімальну відстань від джерела шуму до найближчого мікрофона визначають за формулою:

О'«іН2-1О<1юЧ^''20, (4)

де °мін — числове значення мінімальної відстані від джерела шуму до мікрофона, м;

С2 = 0,4;

LWr відоме значення рівня звукової потужності еталонного джерела звуку, дБ;

Lpr середній рівень звукового тиску під час роботи еталонного джерела звуку у випробо- вувальному приміщенні, дБ.

Для зниження до мінімуму помилок, обумовлених впливом навколишнього звукового поля, необхідно, щоб величина С- становила 0,16, а С2 — 0,8.

Якщо не перевіряли звукове поле випробовувальної камери відповідно до додатка А, для оцінювання стандартного відхилу треба визначити шість точок розміщення мікрофона. Ці шість точок розміщення мікрофона мають бути віддалені більше ніж на 1 м від будь-якої з поверхонь ревербераційної камери і більше ніж на с/мін від джерела шуму.

Мінімальна відстань між цими вимірювальними точками має відповідати половині довжини хвилі середньої частоти смуги найнижчих частот частотного діапазону вимірювань. Крім вимі­рювань, необхідних для визначання sM за формулою (6), можна використати безперервне пере­міщення мікрофона. Якщо звукове поле камери і позиції мікрофонів відповідають вимогам до­датка А, вимірювати звуковий тиск можна як із розміщенням мікрофона послідовно у визначе­них точках, так і з переміщенням мікрофона по визначеній траєкторії.

Траєкторія переміщення мікрофона повинна відповідати таким вимогам:

  1. відстань від будь-якої точки траєкторії до джерела шуму не повинна бути менше ніж сЦін;

  2. відстань від будь-якої точки траєкторії до будь-якої з поверхонь випробовувальної камери не повинна бути менше ніж 1 м;

  3. відстань від будь-якої точки траєкторії до будь-якої площини обертового розсіювана в жоден момент не повинна бути менше ніж 0,5 м;

  4. кут між площиною, у якій лежить траєкторія мікрофона, і будь-якою з поверхонь випро­бовувальної камери не повинен бути менше ніж 10°;

  5. траєкторія мікрофона може являти собою пряму лінію, дугу або коло. Довжина траєкторії І має бути принаймні І > ЗХ, де X — довжина хвилі середньої частоти найнижчої з частотних смуг діапазону вимірювань.

Примітка. Необхідна довжина траєкторії переміщення мікрофона може складатись із двох (або більше) відрізків; мінімальна відстань між траєкторіями повинна бути більше половини довжини хвилі найнижчої частоти важливого для нас діапазону.

  1. Вимірювання рівня звукового тиску

Для кожного режиму роботи у кожній точці розміщення мікрофона вимірюють усереднений за часом рівень звукового тиску у третинооктавних смугах частот або визначають середнє зна­чення для траєкторії мікрофона.

Тривалість вимірювань для джерел, що випромінюють рівномірний шум, має бути не менше ЗО с у смугах, центральні частоти яких менше або дорівнюють 160 Гц. У смугах із середніми частотами 200 Гц або більше тривалість вимірювань має бути не менше ніж 10 с.

Для машин, у яких рівень звукового випромінювання залежить від режиму роботи, необхідно визначити тривалість вимірювань для кожного режиму з урахуванням наведених вище вимог і навести цю величину в звіті про випробування.

Якщо вимірювання проводять із безперервним переміщенням мікрофона, сумарна тривалість вимірювань повинна складатись із тривалостей руху по всім траєкторіям, кількість яких має бути не менше двох.

Якщо використовують обертовий розсіювач, тривалість вимірювань повинна відповідати наведеним вище вимогам і дорівнювати цілому числу періодів обертання розсіювана, яких має бути 10 або більше.

Рівень фонового шуму вимірюють із вимкненим джерелом шуму визначанням усередненого за часом рівня звукового тиску у третинооктавних смугах для кожної точки розміщення мікрофона або визначанням усередненого значення для траєкторії його руху. Тривалість вимірювань по­винна бути близькою до тривалості вимірювань шуму джерела. Зазначені вимірювання прово­дять або безпосередньо перед початком, або одразу після закінчення вимірювань шуму джерела.

  1. Внесення поправки на фоновий шум

Виміряні значення рівнів звукового тиску у частотних смугах мають бути скориговані з ура­хуванням впливу фонового шуму (див. 8.3 і формулу (9)) відніманням від одержаних значень поправки Кь яку розраховують для кожної частотної смуги за формулою:

=-10lg(l-10'°'1AL), дБ, (5)

де К] поправка на фоновий шум, дБ;

L'p середньоквадратичне значення звукового тиску у певній частотній смузі, усереднене для всіх точок розміщення мікрофонів або траєкторії переміщення мікрофона під час роботи джерела шуму, дБ;

L"p середньоквадратичне значення звукового тиску у певній частотній смузі, усереднене для всіх точок розміщення мікрофонів або траєкторії переміщення мікрофона одразу після закінчення вимірювань шуму джерела, дБ.

Якщо 10 дБ < △/_ < 15 дБ, поправку обчислюють за формулою (5). Якщо △£. > 15 дБ, коригу­вання не виконують.

Якщо рівень шуму устатковання низький, у деяких частотних смугах розглядуваного діапа­зону А/_ < 10 дБ. У цих випадках максимальна величина поправки для зазначених частотних смуг має дорівнювати 0,5 дБ. Якщо цю величину було визначено, її треба вказати в тексті звіту, в таблицях і відобразити на графіках, що показують верхнє граничне значення рівня звукової по­тужності випробного джерела шуму.

Крім того, якщо визначають Д-зважений рівень звукової потужності, загальний рівень звуку обчислюють двома різними способами:

  1. за показниками для кожної частотної смуги діапазону вимірювань;

  2. без урахування частотних смуг, у яких ДА < 10 дБ.

Якщо різниця двох зазначених значень рівня звуку менше ніж 0,5 дБ, вважають, що загаль­не значення рівня, одержане за показниками для всіх частотних смуг, відповідає вимогам цього стандарту. Якщо ця різниця перевищує 0,5 дБ, загальне значення рівня, обчислене за показни­ками всіх частотних смуг, вважають верхнім граничним значенням рівня звукової потужності і відображають у тексті, таблицях і графіках звіту про результати вимірювань.

  1. Визначання стандартного відхилу

Виходячи з виміряних за наведеними вище методиками рівнів звукового тиску, визначають стандартний відхил для кожної частотної смуги за формулою:

$М - Lpm} 1)> (6)

V /=1

де sM — стандартний відхил рівнів звукового тиску для шести точок розміщення мікрофона, дБ;

LPi усереднене за часом значення рівня звукового тиску для /-тої точки розміщення мікро­фона, дБ;

Lpm середньоквадратичне значення рівнів звукового тиску, виміряних у шести точках розмі­щення мікрофона, дБ;

Ми = 6.


Примітка. Якщо попередньо, відповідно до додатка А, оцінювали звукове поле випробовувальної камери і вимірювальних приладів та визначали їх придатність для вимірювання шуму із значною дискретно-частотною складовою, зазначений вище стандартний відхил визначати не обов’язково.

  1. Оцінка необхідності у додаткових точках розміщення мікрофона

Кількість точок розміщення мікрофона //м, необхідна для визначання середнього значення рівня звукового тиску відповідно до 8.3, може бути визначена за таблицею 5 і величиною стан­дартного відхилу, обчисленою за формулою (6).

Я кщо використовують рухомий мікрофон, довжина його траєкторії повинна бути

(7)

де І — довжина траєкторії руху мікрофона, м;

А, — довжина хвилі середньої частоти смуги частот, у якій проводять вимірювання, м;

NM кількість точок розміщення мікрофона, визначена відповідно до таблиці 5.

Таблиця 5 — Мінімальна кількість точок розміщення мікрофона NM, необхідна для вимірювання рівнів звукового тиску

Частота, Гц

Мінімальна кількість точок NM для величини стандартного відхилу sM, дБ

Октавна смуга

Третинооктавні смуги

sM< 1,5

1 >5 < sm - 3

sm > 3

125

100, 125, 160


6

6

250

200, 250, 315

6

6

12

500

400, 500, 630


12

24

> 1000

> 800


15

30



Якщо попередньо оцінювали звукове поле випробовувальної камери і розміщення устатко- вання за методикою додатка А, вимірювати дискретні частотні складові необов’язково, а кількість точок розміщення мікрофона або довжина траєкторії руху мікрофона лишаються такими самими, як було прийнято перед визначанням характеристик камери.

  1. Оцінка необхідності визначання додаткових позицій джерела шуму

Якщо стандартний відхил рівня звукового тиску, визначений відповідно до 8.1.5, перевищує 1,5 дБ, це означає, що звук, випромінюваний випробним джерелом шуму, містить дискретно-ча­стотні складові. У цьому випадку треба або змінити характеристики випробовувальної камери і вимірювальних приладів та провести оцінювання звукового поля відповідно до додатка А, або визначити кількість позицій джерела шуму Ns за формулою (8) і таблицею 6: де Ns кількість позицій джерела шуму під час вимірювань випромінюваного ним шуму;

(8)


+ 1//VM


<1000Ў


NS^KS



Ks — величина, прийнята відповідно до таблиці 6;

Трев — числове значення тривалості реверберації для ревербераційної камери, с;

V — числове значення об’єму ревербераційної камери, м3;

f — числове значення середньої частоти смуги, Гц;

NM кількість точок розміщення мікрофона для вимірювання рівня звукового тиску, прий­нята за таблицею 5.

Примітка. Для виправлення похибки у визначанні дійсного результату та для більшої відповідності результатам сучас­них аналітичних та експериментальних досліджень константу Ks, на яку множать величину (TpeB/V)(1000/f)2 треба змінити з 0,79 на 1,0 (див. [12—15]).


Таблиця 6 — Мінімальна кількість позицій джерела шуму Ns і величина Ks для вимірювання рівня звукового тиску

Частота, Гц

Ks

Стандартний відхил, дБ

Октавні смуги

Третинооктавні смуги

SM< 1,5

1,5 < SM< 3

> 3

125

100, 125, 160


2,5

5

250

200, 250, 315


5

10

500

400, 500, 630


10

20

> 1000

> 800


12,5

25

Мінімальне значення Ns

1

за формулою (8)

Примітка. Застосовуванням обертового розсіювана можна зменшити кількість додаткових позицій джерела шуму в ка­мері (див. додаток В). Кількість додаткових позицій джерела шуму можна також зменшити обмеженням часу реверберації для збільшення заданого перекривання. Для частот нижче 1000 Гц рекомендують, щоб:

7рев< V (f/1000)2, де V — числове значення об’єму камери, м3;

f числове значення середньої частоти смуги, у якій проводять вимірювання, Гц.



  1. Додаткові вимірювання

Якщо результати вимірювань, проведених відповідно до 8.1.6 і 8.1.7 для шести точок розмі­щення мікрофона й одного положення джерела шуму незадовільні, можуть бути проведені до­даткові вимірювання зі збільшеною кількістю точок розміщення мікрофона і положень джерела шуму. Додаткові вимірювання проводять за тією самою методикою, що й основні (див. 8.1.1 — 8.1.4).