---

Устройство должно обеспечивать плавное изменение средней скорости пото­ка воздуха, воздействующего на испытуемый микрофон, от 0 до 8 м/с.

Уровень спектральной плотности звукового давления ветровой помехи, изме­ренной измерительным микрофоном, должен соответствовать характеристике, при­веденной на черт. 18.

Уровень спектральной плотности звукового давления ветровой помехи (L_B ), дБ, вычисляют по формуле

О

L_B=20 1g _L , (35)

где Sy и S — спектральные плотности звукового давления ветровой помехи соответственно на частотах f и fo = 31,5 Гц.

_sРу _> (36)

V У

где — звуковое давление ветровой помехи в полосе частот фильтра, при по­мощи которого проводят спектральный анализ, Па;

Л/ — ширина полосы пропускания фильтра, Гц.

Отношение напряжения на выходе фильтра микрофона, соответствующего воздействию ветровой помехи, к напряжению от шумов и вибраций, не связан­ных с воздействием ветровой помехи на микрофон, должно соответствовать тре­бованиям п. 2.1.4.

I — рабочая часть; 2 — лопатки вентилятора; 3 — электрический двигатель; 4 — устройство «аэродинамическая, труба»; ВМ — испытуемый микрофон

Черт. 19

Размеры рабочей части установки должны превышать наибольший размер микрофона не менее чем в два раза.

Устройство «маятник»

1 — низкочастотный генератор сигналов (п. 1.2.1); 2 — анали­затор спектра (п. 1.5); 3 — самописец уровня (п. 1.2); 4 —

испытуемый микрофон; 5 — излучатель (п. 1.11.2); 6 — инер­ционная масса; 7 — кронштейн; 8 — горизонтальная ось; 9 — звукомерная заглушенная камера (п. 1.18)

Черт. 20

На излучатель подают электрический сигнал и с выхода микрофона на само­писце уровня регистрируют калибровочный уровень напряжения, соответствую­щий воздействующему звуковому давлению. Звуковое давление, воздействующее на микрофон, определяют по формуле (34) приложения 2. Затем измерения про­водят при отключенном сигнале.

Кронштейн отклоняют от состояния равновесия на угол, определяемый мак­симальной скоростью ветрового потока, и отпускают его. В результате колеба­тельного движения кронштейна создается воздушный поток, имитирующий вет­ровую помеху. За один период колебания кронштейна скорость ветрового потока изменяется от нуля (в крайних положениях кронштейна) до максимального зна­чения (в вертикальном положении кронштейна). Необходимую скорость ветра устанавливают, изменяя длину маятника.

4. Рекомендуемая схема устройства для создания однородного электромаг­нитного поля

Устройство должно состоять из трех прямоугольных катушек, намотанных изолированным проводом, причем направление намотки всех катушек должно быть одинаково. При конструировании устройства должны быть выдержаны сле­дующие соотношения: а=0,375 b; d=0,5 b.

Соотношения числа витков катушек соответственно пс.Пі'.Пз—100:36:100. В установке должно быть предусмотрено устройство для измерения напряженности электромагнитного поля.

Для измерения напряженности и однородности магнитного поля рекоменду­ется использовать катушку, конструкция которой представлена на черт. 22. ЭДС, наводимая в катушке, равна 4 мВ в магнитном поле напряженностью 4 А/м на частоте f = 50 Гц

.

1 — катушки; 2— область сферы, в которую помещают испыту­емый микрофон

Черт. 21

4500

витков эмалированного медного провода ляционный материал; 2 — вывод первого

Ч

диаметром 0,13 мм; /?=500 Ом; / — изо* витка; 3 — вывод последнего витка

ерт. 22

Перед проведением измерений катушку рекомендуется отградуировать в маг­нитном поле с известной напряженностью.

Приведенное устройство обеспечивает в рабочей области поля отклонение от однородности не более 2 %

.

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Справочное

РАСЧЕТ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

Алгоритм расчета

Погрешность рассчитывают в соответствии с требованиями ГОСТ 8.207 и ГОСТ 8.381.

Относительную погрешность результата косвенных измерений величины X, являющейся функцией некоторых параметров

X^F(Y₁,Y_i,V₃...Y_m), (37)

о

АХ

пределяют по формуле

(38)

где ДХ — абсолютная погрешность результата косвенных измерений (граница доверительного интервала для результата косвенных измерений, вы­числяемая по формуле

ДХ=/_а(p,n)S? , (39)

Sj, = КS^a+S| , (40)

где $£ — среднее квадратическое отклонение суммы случайных и неисключенных систематических погрешностей;

S — среднее квадратическое отклонение суммы случайных погрешностей результатов измерений величины X, вычисляемая по формуле (ГОСТ 8.381)

V ' Uj 1 / U{ 2 • ' UZ [Ji '

где Si, S₂ . . . S _m— среднее квадратическое отклонение результата прямых из­мерений с многократными наблюдениями величин Уі, Y₂... Y_m, входящих в формулу (41).

Случайную составляющую погрешности измерения вычисляют по формуле

,/

S<(u)-^&; S(Yi)= І/ 2 — , (42)

у п Г п-1

где S (У_г ) — среднее квадратическое отклонение результата наблюдений ве­личины Y і ; - —

2 (Л-/-'/_г)'²

V Ч(п-в ■ ^(4з>

(п — число результатов наблюдения величины У; )

$в — среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных системати­ческих погрешностей результата измерений величины X, вычисляемое по формуле (ГОСТ 8.207)S₀У _!_ £ ₀; , (44>

^г З І=1

при числе слагаемых более 4

0₍= ±К |/ £ _t(⁴⁵)

0₍-— границы суммы неисключенных систематических погрешно­стей результата измерений величины У і ;

dF

0ц=-~ "gp.y ^іі— граница /-й неисключенной систематической погрешности (я — количество систематических погрешностей при измерен нии величины У і);

К — коэффициент, определяемый принятой доверительной веро­ятностью (Р*); при /’*=0,68, /(=1,0; при Р*=0,95, К=» = 1,1; при Р*=0,99, К=1,4.

Доверительную вероятность для вычисления границ неисключенной система­тической погрешности принимают такой, как и при вычислении границ довери­тельного интервала случайной погрешности результатов измерения величины X. При числе слагаемых менее 4

/

(47}

v — коэффициент для нахождения доверительных границ суммарной по­грешности результата косвенных измерений

^s s₀+s

где /у— коэффициент из таблиц Стьюдента для нахождения доверительны®;

__ границ случайной погрешности результата измерения;

.Y — результат измерения, вычисленный как среднее арифметическое резуль­татов измерения величины X.

В окончательном результате представляют относительную погрешность, вы­раженную в логарифмической форме, _в децибелах

20 lg(Н«общ). (48>

Примеры расчета погрешностей измерения

Чувствительность микрофона, измеренная способов: замещения

1.1. Метод «по точкам»

Чувствительность микрофона (5_М ) вычисляют по формуле

где S,, — чувствительность измерительного микрофона с известной погрешностью: градуировки;

U, V’ — напряжение на выходе испытуемого и измерительного микрофонов;

К, К' — коэффициент передачи приемного измерительного тракта (К~К’ — при использовании одного измерительного тракта для измерительного- и испытуемого микрофонов).

Подставив формулы (39), (40) в формулу (38), получаем

У

где X==F(r₁₍r₂,r₃...r_m),

г=У,
y_t^U',
^3=S_M,
X=S_M,
S_M=F((/,C7',S_M),
dF dS_M3_M
dU ⁼U' ’

dF dS_Md/_a~ dU' ’

dF dS_uU ^dy3~dS_M⁼~U' ’

ДГ₁₂=ДК₂₁=Д1/=ДС/',
^2 2=AS_m,

A/₁₃A/₂₃A?,,
S₁=S₂=S_[7, =Sjj .

П

одставив формулу (49) в формулу (55), а формулы с (52) по (63) в форму­лу (50). получаем




где t V ~ коэффициент для нахождения доверительных границ суммарной по­грешности результата косвенных измерений, вычисляемый по формуле

_

(65)

e+^s

* з» +3

-где /у— коэффициент из таблиц Стьюдента для нахождения доверительных границ случайной погрешности измерения

;





О — граница суммы неисключенных систематических погрешностей измере­ния величины, определяемая по формулам:

'і dF I

9 ± 2 — (66>

j=idYu I

(при числе слагаемых менее 4),

/ п / dF 2

0= ±К 1/ 2 (⁶⁷>

у i=dY_tt)

(при числе слагаемых более 4),

где К — коэффициент, определяемый принятой доверительной вероятностью Р* при Р* = 0,95, К=1,1;

S — среднее квадратическое отклонение суммы случайных погрешностей ре­зультата измерения чувствительности (в относительной форме), вы­числяемое по формуле




(68>





S₉ — среднее квадратическое отклонение суммы неисключенных системати­ческих погрешностей результата измерения чувствительности испытуемого ми­крофона, вычисляемое по формуле







(69)

AS

где -тг- — неисключенная систематическая погрешность, обусловленная отклоне- О

кием поля в рабочей области от идеальных условий.

В окончательном результате формула для относительной погрешности ре­зультата измерения чувствительности, бобін, приводится к виду

S,, S',

где— , —2- — случайные погрешности измерения напряжения на выходе ис- U U¹

пытуемого и измерительного микрофонов (среднее квадратиче­ское отклонение результатов прямых измерений напряжения, определяемое по формуле (43) при. гг=30) в относительных единицах;

Д1/ , До

-д- ,~д~ — неисключенные систематические погрешности измерения напря­жения на выходе испытуемого и измерительного микрофонов (обусловленные погрешностью средства измерения — вольтмет­ра) в относительных единицах. При использовании одного из­мерительного тракта или вольтметров одного типа в одинако­вом режиме работы

Д(/ U'

U ⁼U’ ^;

AS .

—т— — неисключенная систематическая погрешность измерения, обус- ловленная погрешностью градуировки измерительного микро­фона.

2. Метод автоматический

Чувствительность микрофона (8_М ) определяют по формуле

^LU~^Lb"

Sm-Sm-Ю ²⁰ - , (71)

где'Іу/, L_l!— уровни напряжения на выходе измерительного и испытуемого микрофонов.

При использовании одного измерительного тракта К’ =К

S F(L_U,L_U.,S_M). (72)

Проведя (ахалогичио предыдущему методу) преобразования, получаем




ААу

где —-= —-J— — ненсключенные систематические погрешности измерения Ly Z.y,

уровня напряжения на выходе испытуемого и измеритель­ного микрофонов в относительной форме (погрешность самописца уровня);

Sr Sy rj U'

— = — — случайные погрешности измерения уровня напряжения на

Ly Lfj,

выходе испытуемого и измерительного микрофонов в от­носительной форме (определяют при п=30).

Расчетные значения погрешностей результатов измерений чувствительности микрофонов, проводимых в звукомерной заглушенной камере, приведены в табл. 2. При расчете за ненсключенные систематические погрешности принять» максимально допустимые границы величин, входящих в формулы (70) и (73). Эти границы взяты из требований к средствам измерений и акустическим усло­виям измерений настоящего стандарта. Допустимые границы погрешностей средств измерений определены при их эксплуатации в нормальных для них кли­матических условиях.

Случайная погрешность измерений I —У и —iL I определена по данным 30 ы Ly /

измерений с обработкой результата на ЭВМ при 7^>* = 0,95; =2,0.

Таблица 2!

Метод измерения	Значения погрешностей, и (73) в относи			входящих в формулы (70) тельных единицах *		$общ' ДБ*
	su	Sy,	MJ MJ'	AS'	Ad
По точкам:					І,—
	и	D'	U U'		6
сравнением с ми­крофоном — при­емником давле­ния	0,06		0,025	0,06	0.12		1.93
сравнением с
идентичным мик­рофоном	0,06		0.025	0.12	—		1.5S
Автоматический:	SL и _	SL U'	ALy ATy.		Аб
	Lu	LW	Ay Ay.		d
сравнением с микрофоном- приемником дав­лення	0.08		0,06	0.06	0.12		2.0Г
сравнением с
идентичным ми­крофоном	0,08		0,06	0,12	—		2.00

Скачать бесплатно