В связи с этим значения уровней звукового давления, полученные этим методом, чаще будут выше значений, полученных инженерным методом (2-я степень точности).


Примечание - Если предельное значение 2,5 дБ превышено, то точность испытаний уменьшается. Однако результат может быть зафиксирован и может оказаться полезным при определении верхней границы уровня звукового давления в определенных местах.



В соответствии с этим методом локальный показатель акустических условий вычисляют по формуле


, (9)


где - расстояние от места измерения до ближайшего основного источника шума испытуемого станка, м;


- эквивалентная площадь шумопоглощения в помещении на частоте 1 кГц, м .


Если основной источник шума не может быть определен однозначно, то значение выбирают как расстояние от места измерения до ближайшей части испытуемого станка. Если оператор передвигается по траектории, то выбирают как кратчайшее расстояние между любой частью траектории и испытуемым станком.


Примечание - В стандартах по испытаниям на шум, если они имеются, приводят методы по определению значения .



Эквивалентную площадь шумопоглощения определяют с помощью одного из методов, приведенных в приложении В.




12 Метод определения уровней звуковой мощности станков


12.1 Введение


Настоящий стандарт определяет метод измерения уровней звукового давления на измерительной поверхности, окружающей станок и/или относящееся к нему оборудование, для того чтобы рассчитать уровень звуковой мощности источника шума. Настоящий стандарт определяет требования к условиям испытаний и способы получения среднего уровня звукового давления на поверхности, по которому рассчитывается уровень звуковой мощности станка, что дает результаты, имеющие 2-ю степень точности (инженерный метод) или 3-ю степень точности (ориентировочный метод).


Примечание - Сводная таблица стандартов ИСО, касающихся раздела 12 настоящего стандарта, приведена в таблице О.1 ИСО 3744 и ИСО 3746.



12.2 Измерительная поверхность и точки измерения


12.2.1 Выбор измерительной поверхности


Чтобы облегчить выбор точек измерения на измерительной поверхности, необходимо определиться с огибающим параллелепипедом (3.17). При определении размеров огибающего параллелепипеда элементами, выступающими за габариты источника и не являющимися значительными излучателями звуковой энергии, можно пренебречь. Эти выступающие элементы для различных групп станков следует указывать в стандартах по определению шумовых характеристик.


Расположение испытуемого станка, измерительная поверхность и точки измерения определяются системой координат с горизонтальными относительно земной поверхности осями и , параллельными длине и ширине огибающего параллелепипеда.


Для целей настоящего стандарта единственный используемый тип измерительной поверхности - это прямоугольный параллелепипед площадью , стороны которого параллельны сторонам огибающего параллелепипеда и расположены на измерительном расстоянии от огибающего параллелепипеда.


Рекомендуемое значение 1 м, но в особых случаях оно может быть сокращено до 0,5 м. Другие значения не должны использоваться для целей, определенных в настоящем стандарте.


Важно, особенно для больших станков, строго определять, какие комплектующие, сборочные единицы, дополнительное оборудование, источники энергии и т.д. принадлежат испытуемому станку и должны быть включены в огибающий параллелепипед.


Для станков, размеры которых превышают указанные в приложении Г, стандарты (нормы, методики) на условия их работы должны устанавливать методы определения измерительной поверхности.


Стандарт на испытания по шуму для определенной группы станков должен содержать подробную информацию по определению измерительной поверхности и точек измерения, так как использование различного количества микрофонов может дать разную оценку уровню звуковой мощности станка (12.2.2.4).


В протоколе испытаний должна быть описана форма огибающего параллелепипеда, три размера измерительной поверхности и измерительное расстояние .


12.2.2 Расположение точек измерения


Микрофоны располагают на измерительной поверхности и размещают, как указано в 12.2.2.1-12.2.2.4.


Степень точности зависит также от количества микрофонов (для 2-й степени точности по ИСО 3744, а для 3-й степени точности по ИСО 3746).


12.2.2.1 Горизонтальное расположение точек измерения


Каждая вертикальная плоскость измерительной поверхности должна быть разделена по горизонтали так, чтобы получить наименьшее возможное число прямоугольных участков с одинаковыми основаниями максимальной допустимой длины, равной 3 (рисунок Г.1). Горизонтальное расположение точек измерения находится в середине оснований каждого участка.


Горизонтальные размеры огибающего параллелепипеда - до 10 м.


Настоящий стандарт может применяться для станков, размеры которых превышают 10 м, в тех случаях, когда шумоизлучающая часть станка размещается внутри огибающего параллелепипеда оговоренных размеров.


Если горизонтальные размеры огибающего параллелепипеда превышают 10 м, то уровень звуковой мощности не определяют. В этом случае уровень звукового давления следует определять в указанных местах расположения микрофонов.


12.2.2.2 Вертикальное расположение точек измерения


Для станков с вертикальным размером 3,5 м используют один ряд точек измерения, расположенных на высоте 1,6 м от шумоотражающей плоскости (пола помещения) (рисунки Г.2 и Г.4).Только для высоких станков ( 3,5 м), в которых значительная часть шума излучается верхней частью (например, мощные прессы), рассматривают второй ряд расположения точек измерения на высоте , м (рисунки А.3, А.5 и А.6):


. (10)


Если вертикальный размер испытуемого станка превышает 3,5 м, но основная доля звуковой энергии излучается от источников, расположенных до 3 м от пола, то достаточно одного ряда точек измерения на высоте 1,6 м от пола.


12.2.2.3 Верхнее расположение точек измерения


В настоящем стандарте не предусмотрено расположение точек измерения в верхней части измерительной поверхности по следующим причинам:


- это длительная, трудная и небезопасная операция по установке микрофонов над станками;


- реальное расположение микрофонов обычно не совпадает с расположением, полученным по теоретическим расчетам;


- верхнее расположение микрофонов не сообщает (за исключением особых случаев) дополнительной информации к среднему значению уровня звукового давления, определенного на основании измерений на вертикальных сторонах измерительной поверхности.


В отдельных случаях по согласованию сторон, соблюдая правила безопасности персонала и аппаратуры, измерения в верхней части могут быть выполнены при размещении в определенном порядке микрофонов на вертикальных сторонах измерительной поверхности, как это показано на рисунках Г.2 и Г.6.


12.2.2.4 Уменьшение количества микрофонов (точек измерения)


Количество микрофонов может быть сокращено, если предварительные исследования для определенной группы станков и оборудования показывают, что при использовании меньшего количества микрофонов рассчитываемые поверхностные уровни звукового давления не отклоняются более чем на 1 дБ от уровней, определенных при полном наборе микрофонов. Например, когда контролируемый объект выглядит симметричным.


12.3 Расчет корректированного по уровня звукового давления и корректированного уровня звуковой мощности


12.3.1 Общие положения


Расчеты применяют к измеренным уровням звукового давления, указанным в разделе 6, перечисления а, б.


12.3.2 Расчет корректированного по среднего уровня звукового давления на поверхности


12.3.2.1 Если во всех точках измерения разность между измеренными корректированными по уровнями звукового давления (когда испытуемый станок в работе) и корректированными по уровнями звукового давления фонового шума превышает 10 дБ (15 дБ для 2-й степени точности), то корректированный по средний уровень звукового давления на поверхности, т.е. , дБ, вычисляют по формуле


, (11)


где - корректированный по уровень звукового давления, измеренный на -й точке измерения для функционирующего испытуемого станка, дБ;


- число точек измерения.


12.3.2.2 Если в отдельных точках измерения составляет от 3 до 10 дБ (15 дБ для 2-й степени точности), то корректированный по средний уровень звукового давления вычисляют по формуле


, (12)


где - корректированный по уровень звукового давления фонового шума, измеренный на -й точек измерения, дБ.


Если превышает 6 дБ, то результат получают со 2-й степенью точности. В другом случае - с 3-й степенью точности.


12.3.2.3 Если <3 дБ, то измерения по 12.3.2 невозможны.


12.3.3 Метод определения показателя акустических условий


Измерения в среде испытаний обеспечивают 2-ю степень точности, если показатель акустических условий 2 дБ и 3-ю степень точности, если 7 дБ.


12.3.3.1 Метод использования эталонного источника звука


Показатель акустических условий предпочтительнее определять на основе вычисления уровня звуковой мощности эталонного источника звука (ИСО 6926), который должен быть предварительно откалиброван в свободном звуковом поле над шумоотражающей поверхностью. В этом случае определяется выражением:


, (13)


где - не откорректированный с учетом окружающей среды корректированный по уровень звуковой мощности эталонного источника звука, определенный в соответствии с 12.2 и 12.3, при = 0 дБ;


- калиброванный корректированный уровень звуковой мощности эталонного источника звука, дБ.


12.3.3.2 Другие методы


Хотя метод с использованием эталонного источника звука является предпочтительным, но не всегда возможно точно установить эталонный источник звука на станке и точно определить . В этом случае применяют другие методы, описанные ниже.


Показатель акустических условий в уравнении (14) объясняет влияние нежелательных отражений звука от границ помещения и/или отражающих объектов около испытуемого станка. Значение коэффициента коррекции принципиально зависит от степени поглощения средой испытательного помещения к среде поверхности измерения. Значение не зависит строго от расположения источника в испытательном помещении. Коэффициент коррекции , дБ, вычисляют по формуле


, (14)


где - эквивалентная площадь звукопоглощения на частоте 1 кГц в помещении, м ;


- площадь выбранной измерительной поверхности, м .


12.3.4 Расчет корректированного уровня звуковой мощности


Корректированный по уровень звуковой мощности вычисляют по формуле


, (15)


где - площадь измерительной поверхности, м ;


=1 м .


Руководство по обнаружению импульсного шума приведено в приложении Д.




ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Пример оформления протокола испытаний



Таблица А.1


Испытуемый станок


Тип


Горизонтальный токарный станок


Технические данные


Максимальный допустимый диаметр 250 мм, расстояние между центрами 1000 мм


Габариты


=2,96м;

=1,48 м;

=1,83 м


Изготовитель


Mm mm


Серийный номер станка


12345


Год изготовления


1999


Условия испытаний


Описание условий работы


а) Максимальная частота вращения шпинделя 1500 мин


б) Цилиндрическое точение:


обрабатываемый материал сталь марки 40


обрабатываемый диаметр 80 мм;


скорость резания 200 м/мин;


глубина резания 2 мм;


скорость подачи 0,25 мм/об;


частота вращения 800 мин


Способ установки станка


Установка на полу


Расположение станка


В центре сборочного помещения


Описание источников шума


Главный привод и процесс резания


Акустическая характеристика помещения


В закрытом помещении, никакой физической обработки стен


Аппаратура


Изготовитель, название, модель, серийный номер


Хххх, Yyyy, Zzzz, nnnn


Дата, место и результат калибровки


Yyyy-mm-dd, в том же самом испытательном помещении, с помощью калибратора уровня звука 0,2 дБ


Характеристика ветрозащитного колпака


Отсутствует


Данные об уровнях звукового давления на рабочем месте


Параметр


Максимальная частота вращения шпинделя 1500 мин


Цилиндрическое точение


Усредненный по времени корректированный уровень звукового давления


75,7


74,4


Пиковый уровень звукового давления по характеристике


92


90


Фоновый шум по характеристике


<60 дБ



=0,1 ДБ, определенный измерением времени реверберации


Параметр


Максимальная частота вращения шпинделя 1500 мин


Цилиндрическое точение


Корректированные уровни звуковой мощности


90,5 дБ


90,9 дБ


Линейные размеры измерительной поверхности


+2 м=4,96 м

+2 м=3,48 м

+1 м=2,83 м


Площадь измерительной поверхности


65 м

по =18,1 дБ


Измерительное расстояние


1 м



=4,6 дБ, определенный с помощью эталонного источника шума


Фоновый шум по А


<60 дБ в каждой точке измерения




1


77,5


77,0




2


77,7


76,9


Корректированные уровни звукового давления в каждой точке измерения, дБ

3


77,2


78,6



4


76,0


76,5




5


75,9


77,4




6


76,7


78,0




7


75,6


76,5




8


77,8


77,0


Поверхностные корректированные уровни звукового давления


72,3


72,7




а - позиция оператора