Страница 2: ДСТУ ISO 3747:2008. Акустика. Визначення рівнів звукової потужності джерел шуму за звуковим тиском. Порівняльний метод на місці (61818)

На величину АД впливає вибір позицій еталонного джерела звуку і мікрофона. Отже, існує мож­ливість підвищити точність вимірювання за порівняльним методом до рівня, отримуваного за техніч­ним методом, тільки за рахунок раціонального вибору зазначених позицій відповідно до додатка А.

4. ПОХИБКА ВИМІРЮВАННЯ

Визначене за методикою цього стандарту одиничне значення рівня звукової потужності дже­рела може відрізнятись від фактичного, не перевищуючи значення похибки вимірювання. На­явність похибки вимірювання зумовлено низкою чинників, що впливають на кінцевий результат; одні з них пов’язано з умовами середовища, інші — з методикою вимірювання і показниками спря­мованості звукового випромінювання досліджуваного джерела.

Якщо джерело звуку розміщувати в середовищах з різними умовами і в кожному з цих середо­вищ визначати рівень потужності звуку за методикою цього стандарту, результати вимірювань бу­дуть різними. У цьому разі обчислені значення-середньоквадратичного відхилу відтворюваності в октавних смугах (приклад наведено в ISO 7574-4:1985, додаток В) будуть різними. Проте, за ви­нятком окремих випадків, ці значення не перевищуватимуть значень, наведених у таблиці 1 для A-зваженого рівня звукової потужності. Середньоквадратичний відхил відтворюваності залежить від показника AL_f. Якщо цей показник не визначено, середньоквадратичний відхил відтворюваності результатів s_R може бути більше за обчислений на 4,0 дБ.

Таблиця 1 —Оцінні верхні значення середньоквадратичного відхилу відтворюваності s_R A-зважених рівнівзвукової потужності, визначених за методикою цього стандарту

Примітка 1. Середньоквадратичний відхил може перевищувати значення, наведені в таблиці 1, якщо джерело випромі­нює вузькосмуговий шум, дискретні тони або їхню комбінацію. У цьому разі не можна досягти точності вимірювання, власти­вої технічному методу.

Середньоквадратичні відхили відтворюваності, s_R, наведені в таблиці 1, визначено відповідно до ISO 7574-1. У наведених значеннях враховано кумулятивний вплив похибок вимірювань, про­ведених за методикою цього стандарту, проте не враховано коливання звукової потужності, зумов­лені особливостями роботи джерела (наприклад, коливаннями швидкості обертання, напруги жив­лення тощо) або умовами його встановлення.

Похибка вимірювання залежить від середньоквадратичного відхилу відтворюваності, наведе­ного в таблиці 1, системних помилок, про які йдеться нижче, а також від бажаної імовірності. На­приклад, якщо виключити системну помилку, то з імовірністю 90 % можна вважати, що точність визначання звукової потужності джерела буде в межах довірчого інтервалу ± 1,645 s_R, і з імовір­ністю 95 %, що точність буде в межах + 1,96 s_R. Додаткові приклади наведено в ISO 7574-4.

Примітка 2. Якщо s_R перевищує 2 дБ, довірчими інтервалами користуватись не можна.

Здебільшого на значення A-зваженого рівня звукової потужності впливають значення рівнів звукового тиску у октавних смугах від 250 Гц до 4 000 Гц. A-зважений рівень звукової потужності визначають з урахуванням середньоквадратичного відхилу відтворюваності, значення якого зміню­ються залежно від показника ревербераційності поля, наведеного в таблиці 1. Якщо для визначан­ня A-зваженого рівня необхідно врахування частот нижче ніж 500 Гц, значення середньоквадра­тичного відхилу відтворюваності буде вищим, ніж наведене у таблиці 1. Якщо важливіші показники частот вище ніж 2 000 Гц, джерело звуку може бути більш вузькоспрямованим. Якщо в таких ви­падках поблизу від джерела звуку наявні поверхні з високим звукопоглинанням (наприклад, зву­копоглинальна стеля), похибка вимірювання буде вище.

Примітка 3. Однією з причин збільшення похибки вимірювання на низьких частотах за методикою цього стандарту може бути розміщення джерела звуку не у відкаліброваних точках. У цьому разі виникають похибки через невідповідність умовам калібрування. Такі похибки виникають, якщо еталонне джерело звуку розміщують не на тій відстані від найближчої звуковідби- вальної поверхні, для якої було проведено калібрування.

4. ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ

   1. Система вимірювальних приладів

Система вимірювальних приладів, зокрема мікрофони і-кабелі, має відповідати вимогам до приладів 1 класу точності згідно з ІЕС 61672-1. Калібратор має відповідати вимогам до приладів 1 класу точності згідно з ІЕС 60942. Для вимірювання у октавних смугах система має відповідати вимогам ІЕС 61260.

Під час проведення кожної серії вимірювань треба перевіряти калібрування всієї вимірюваль­ної системи на одній або кількох частотах у межах діапазону вимірювань, підносячи звуковий ка­лібратор до мікрофона.

Відповідність калібратора вимогам ІЕС 60942 перевіряють принаймні 1 раз на рік, а відпо­відність всієї вимірювальної системи вимогам ІЕС 61672-1 — принаймні 1 раз на два роки з запи­суванням результатів калібрування. Потрібно зафіксувати дату останнього перевіряння і підтвер­дження відповідності відповідному стандарту ІЕС.

Еталонне джерело звуку має відповідати вимогам щодо калібрування, викладеним у ISO 6926.

Примітка. Зазвичай показники калібрування дійсні лише для випадку встановлення джерела у точно визначених точках з чітко визначеною відстанню від стінок, безпосередньо на підлозі або на підставці з точним зазначенням Ті висоти над підлогою.

Якщо еталонне джерело встановлювати в інших точках, для яких калібрування не виконували, на низьких частотах може виникнути систематична похибка вимірювання.

4. РЕЖИй/1 РОБОТИ ДОСЛІДЖУВАНОГО ДЖЕРЕЛА

9. Під час вимірювання необхідно користуватись режимами, вказаними у методиці випробу­вання, за її наявності для конкретного типу машин або устатковання; якщо такої методики немає, треба користуватись типовими для звичайного експлуатування режимами. У цих випадках потрібно вибрати один або кілька варіантів з нижченаведених:РОЗМІЩЕННЯ ЕТАЛОННОГО ДЖЕРЕЛА ЗВУКУ

   1. Розміщення в одній точці

Зазвичай достатнім є вимірювання у разі розміщення еталонного джерела звуку в одній точці. Ця точка має бути якомога ближчою до акустичного центра досліджуваного джерела. Якщо інший спосіб розміщення не буде краще відповідати особливостям спрямування випромінюваного дже­релом шуму, еталонне джерело, за можливості, розміщують безпосередньо на досліджуваному джерелі зверху нього. Якщо це неможливо, потрібно розмістити еталонне джерело збоку від дослі­джуваного джерела на такій висоті і в такій точці, які найкраще відповідають особливостям спря­мування випромінюваного джерелом шуму. У цьому випадку треба уникати точок, розміщених ближче ніж 0,5 м від бокових поверхонь обвідного паралелепіпеда за винятком випадків, коли саме в цих точках було проведено калібрування еталонного джерела.

Якщо джерело випромінює неспрямований звук, потрібно переконатись, що вибрана точка дає змогу еталонному джерелу безперешкодно випромінювати звук у всіх напрямках.

Чим більша реверберація на місці випробування, тим менш критичним є вибір точки розмі­щення еталонного джерела. У таких умовах воно може бути розміщено як у точках, де проводи­ли калібрування, так і в інших точках. Проте в останньому випадку похибка вимірювання збільшу­ватися не буде, особливо на низьких частотах, див. розділ 4.

- Примітка. Детальніші рекомендації наведено у додатку В.

У разі випробовування об’єктів великого розміру, що містять два або більше джерел звукового випромінювання, розташованих на відстані одне від одного, може виникнути потреба у розміщенні еталонного джерела у кількох точках. Кількість цих точок залежить від значення відношення ald_m, де а ■— найбільший розмір об’єкта і с/_т— вг мірювальна відстань, а саме:

• якщо a/d_m> 1 і шум джерела не є спрямованим, треба розміщувати еталонне джерело у кількох точках уздовж бічної поверхні об’єкта, віддалених від нього на відстань ф

• якщо a/d_m > 1 і є можливість чітко визначити місця шумового випромінювання, для кожного з цих місць достатньо однієї точки розміщення еталонного джерела звуку;

• — якщо ald_m< 1, шум джерела неспрямований і еталонне джерело не можна встановити на ньому зверху, еталонне джерело треба розміщувати в чотирьох точках по одній з кожної бічної сто­рони джерела.

ЗО МЕТОДИКА ВИМІРЮВАННЯ

На початку дослідження розміщують мікрофони перед бічними стінками досліджуваного ви­робу, щоб створити рівні умови для надходження звуку від усіх місць виробу, які випромінюють звук, тобто, треба виявити, чи перебуває та чи інша точка встановлення мікрофона .«у полі зору» дже­рела, чи вона екранована від напрямку випромінювання звуку. Потрібно уникати точок, до яких звук надходить не від усіх місць, що його випромінюють.

Якщо на шляху випромінюваного звуку наявні перепони, треба розміщувати мікрофони у трьох або чотирьох точках, розташованих якомога рівномірніше навколо досліджуваного виробу. Ці точки і орієнтація мікрофонів мають бути однаковими як для вимірювання з еталонним джерелом звуку, так і з досліджуваним джерелом. Вимірювальну відстань d_m за можливості потрібно вибирати до­статньо великою для того, щоб розмістити мікрофон у найсприятливішій точці середовища, у якій по­хибка вимірювання технічним способом була б найменшою, а саме s_R< 1,5 дБ згідно з додатком А.

Мікрофон не повинен бути розміщеним ближче ніж 0,5 м від бічних стінок приміщення. Якщо його розміри достатньо великі і досліджуваний виріб установлено достатньо далеко від стінок, мікрофон треба розміщувати перед кожною з бічних сторін обвідного паралелепіпеда, тобто, у цьому випадку необхідні чотири точки розміщення мікрофона. Ці точки мають бути віддаленими одна від одної не менше ніж на 2 м. Якщо камера достатньо висока, її стеля вкрита звукопогли­нальним матеріалом, і найважливішими є вимірювання на високих частотах (вище ніж 2000 Гц), потрібно вибрати ще не менше двох точок розміщення мікрофона, розташованих якомога вище і якомога ближче до досліджуваного виробу, з дотриманням решти умов.

Метою зонування є визначання ступеня ідентичності характеру спрямованості звукового ви­промінювання у горизонтальній площині досліджуваного джерела і еталонного джерела звуку за наявності цього джерела. Зонування проводять також для оцінювання положень еталонного дже­рела звуку і мікрофонів. Зонування виконують відповідно до таблиці 2.

Таблиця 2 — Зонування

Якщо камера має значні ревербераційні властивості (стінки і стелю не вкрито звукопогли­нальним матеріалом і немає звукопоглинальних перепон), мікрофони не можна розміщувати у зоні + + / —.

^а) Звук надходить на мікрофон безпосередньо від еталонного (RSS) або досліджуваного (ST) джерела без будь-яких перешкод на його шляху.

10.1.3 Бибір місця мікрофона

Виходячи з положень 10.1.2 щодо зонування і вимог 10.1.1 щодо розміщення мікрофона, треба вибирати його місце так:

1. Якщо досліджуване джерело випромінює неспрямован.ий звук і еталонне джерело розмі­щено на ньому зверху, придатні всі зони, позначені + або + /-. У цьому випадку вибирають по одній точці розміщення мікрофона проти кожного вільного боку досліджуваного джерела;

2. У всіх інших випадках потрібно вибирати місце для мікрофона у зоні + / -. Якщо цього не вдасться досягти, треба вибрати одну точку розміщення мікрофона в-зоні +, одну в зоні + / - і одну або дві точки у зонах -.

Визначають усереднений за часом еквівалентний рівень звукового тиску для кожної октавної смуги в діапазоні вимірювання (зазвичай від 125 Гц до 8000 Гц). Під час вимірювання з еталонним джерелом тривалість інтегрування має бути Т > ЗО с, за умови, що випромінюваний звук не є ши­рокосмуговим з домінуванням частот понад 250 Гц; якщо він є саме таким, під час вимірювання з еталонним джерелом можна прийняти Т= 10 с.