Страница 6: ДСТУ ISO 3741:2004. Акустика. Визначення рівнів звукової потужності джерел шуму за тиском звуку. Точні методи для ревербераційних камер (61381)

Методика перевіряння звукового поля камери ґрунтується на тому, що наявність чистого то­нального сигналу є найскладнішим випадком, за якого одержані за цією методикою значення стандартних відхилів будуть дорівнювати або перевищувати величину відхилу відтворності під час випробовування будь-якого реального джерела шуму.

А.З Вимірювальні прилади

Додатково до вимірювальних приладів та визначання точок розміщення або траєкторії руху мікрофона відповідно до розділів 6 і 8 для перевіряння звукового поля випробовувальної камери необхідні:

1. гучномовець діаметром не більше ніж 200 мм, задня сторона якого розміщена в повітро­непроникній оболонці;

2. генератор чистих тонів, синтезатор частот або випромінювач, частотомір або аналізатор частот, за допомогою якого можна визначити частоту, а також підсилювач і вольтметр.

Може виникнути необхідність вибрати одну з кількох моделей гучномовців, яка має досить рівну частотну характеристику відповідно до критеріїв, наведених у А.4.

Генератор сигналів, синтезатор частот або випромінювач повинні бути здатними генерувати один або кілька синусоїдних сигналів на певних частотах із допусками, зазначеними в таблиці А.2, мати стабільність у межах ±0,1 Гц у розглядуваному діапазоні частот і загальний рівень гармо­нічних спотворень менше 0,1 %.

Точність частотоміра або аналізатора частот повинна становити близько ± 0,05 Гц у роз­глядуваному діапазоні частот.

Підсилювач потужності, що подає сигнал на гучномовець, повинен мати на виході повний електричний опір, близький до повного електричного опору гучномовця, і повинен бути оснаще­ний регулятором допустимої потужності (див. А.4).

Вольтметр має бути достатньо точний для того, щоб забезпечити контроль напруги на кле­мах гучномовця з точністю в межах ± 1 % на всіх частотах, на яких проводять випробовування, відповідно до таблиці А.2.

А.4 Випробовування гучномовця

Гучномовець розміщують дифузором догори у будь-якому зручному місці на твердій, звуко- відбивальній підлозі напівзаглушеного приміщення. Мікрофон тієї самої моделі і того самого виробника, що й мікрофони, розміщені у ревербераційній камері, встановлюють так, щоб їхня діафрагма була горизонтальною і перебувала на відстані від 10 мм до 20 мм над поверхнею гучномовця співвісно з ним. За допомогою того самого вимірювального приладу і частотного аналі- затора, які використовують під час визначання звукової потужності (див. 6.1), визначають і за­писують рівні звукового тиску на частотах вимірювань, наведених у таблиці А.2, з точністю до найближчого напівдецибела.

Треба відзначити, що під час випробовування гучномовця для одержання його амплітудно- частотної характеристики вимірювання проводять у безпосередній близькості до нього. Це обу­мовлено тим, що рівень звукового тиску у безпосередній близькості від невеликого джерела звуку з однобічним полем співвідноситься з рівнем звукової потужності так, що одержані значення практично не залежать від частоти, оскільки основна частина повної акустичної провідності та­кого джерела фактично не залежить від частоти.

Гучномовець вважають придатним, якщо рівні звукового тиску на суміжних частотах відрізня­ються не більше ніж на 1 дБ.

А.5 Випробовування камери

Гучномовець установлюють так, щоб його горизонтальні і вертикальні координати відпові­дали точці (точкам) розміщення джерела шуму, він має бути спрямований в протилежну сторону від найближчої поверхні камери (в тому числі підлоги).

Мікрофон може рухатися по траєкторії або встановлюватись у фіксованих точках визначе­ної низки положень, сигнал на виході вимірюють так само, як під час визначання рівня звукового тиску (див. 8.3). Якщо використовують розсіювач звуку, що коливається або обертається, він має в цей час працювати.

Визначають усереднені в часі і просторі значення рівня звукового тиску на частотах вимі­рювання, наведених у таблиці А.2. Напруга на вході гучномовця має бути такою самою, як під час випробовування гучномовця (див. А.4).

Примітка. Якщо використовують сітку мікрофонів, установлених у фіксованих точках, можна скануванням автоматично одержати середнє значення рівня звукового тиску (див. 8.3) або під час перенесення мікрофона з однієї точки в іншу цей рівень вимірюють у кожній точці, а його середнє значення розраховують.

Відхили частоти не повинні перевищувати ± 0,1 Гц для кожного циклу вимірювань.

А.6 Методика розрахунків

Значення рівнів, одержані відповідно до А.5, мають бути скориговані відніманням від них величин, одержаних у А.4, для того щоб усунути вплив характеристик гучномовця у ближньому полі й одержати скориговані рівні звукового тиску на кожній з частот L_pi.

Для кожної третинооктавної смуги частот розраховують середньоарифметичне значення L_pm рівня звукового тиску в камері, скориговане зазначеним чином, і розраховують стандартний відхил Sf різниці між скоригованими значеннями рівня для камери і середнім значенням рівня:

К" ?2

^Sf = Ji/j-pr - ^Lpm) (A.1)

V /=1

де Sf — стандартний відхил рівня звукового тиску у смузі, дБ;

L_pi — середній рівень звукового тиску (з поправкою на частотну характеристику гучномовця), створюваного у випробовувальній камері гучномовцем на /-тій частоті вимірювань, усе­реднений для всіх точок встановлення мікрофона (і у разі потреби для всіх точок роз­міщення гучномовця), дБ;

L_pm— середньоарифметичне значення L_pj, усереднене для всіх N_f частот вимірювання в певній третинооктавній смузі частот, дБ;

Nf — кількість частот вимірювання у певній третинооктавній смузі.

А.7 Перевіряння звукового поля

Випробовувальне устатковання (камера, місце(-я) розміщення джерела шуму, обертовий розсіювач (якщо застосовують), сітка точок розміщення мікрофонів або траєкторія руху мікро­фона) вважають придатним для вимірювання рівня звукової потужності джерела шуму, який має значну дискретно-частотну складову, якщо у всіх третинооктавних смугах стандартний відхил, обчислений за формулою А.1, не перевищує значень, наведених у таблиці А.1.

У третинооктавних смугах із частотами понад 2500 Гц перевіряти звукове поле камери не­потрібно.

Таблиця А.2 — Випробовувальні частоти для альтернативного визначання характеристик устатковання ревербераційної камери для вимірювання рівнів звукової потужності джерел шуму, що містять значну дискретно-частотну складову