Система стандартов безопасности труда

ШУМ. ОПРЕДЕЛЕНИЕШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКОВ ШУМА В РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЕ

Точный метод

ГОСТ12.1.025-81*

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ПостановлениемГосударственного комитета СССР по стандартам от 27 февраля 1981 г. № 1087 сроквведения установлен

с 01.07.81

Настоящийстандарт распространяется на машины, технологическое оборудование и другиеисточники шума (далее источники шума), которые создают в воздушной средепостоянные шумы, широкополосные или тональные, по ГОСТ 12.1.003-83.

Стандартустанавливает точный метод измерений при определении уровней звуковой мощностив полосах частот источников шума в реверберационной камере.

Стандарт неустанавливает метода измерений показателя направленности излучения источниковшума.

Стандартполностью соответствует СТ СЭВ 3080-81.

(Измененнаяредакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Точныйметод измерения в реверберационной камере при выполнении всех условий измеренияобеспечивает получение максимального среднеквадратического отклонения уровнейзвуковой мощности в полосах частот по ГОСТ23941-79.

1.2. Стандарт необеспечивает получение указанных в ГОСТ23941-79 величин среднеквадратических отклонений уровней звуковой мощностидля машин, излучающих низкочастотный со сплошным спектром шум или тональный шумс дискретными или узкополосными составляющими на частотах ниже, 200 Гц.

1.3. Измерениядолжны быть проведены в октавных полосах частот со среднегеометрическимичастотами от 125 до 8000 Гц или в третьоктавных полосах частот сосреднегеометрическими частотами от 100 до 10000 Гц.

1.4. Объемиспытуемого источника шума не должен превышать 1 % объема реверберационнойкамеры.

2. АППАРАТУРА

2.1. Дляизмерения уровней звукового давления применяют шумомеры 0-го и 1-го классов по ГОСТ17187-81, с полосовыми электрическими фильтрами по ГОСТ 17168-82 илиизмерительными трактами, с характеристиками, соответствующими этим стандартам.

Микрофоншумомера или измерительного тракта должен быть предназначен для измерений вдиффузном звуковом поле.

2.2.Акустическая и электрическая калибровка шумомера или измерительного трактадолжна проводиться до и после проведения измерений.

Погрешностьприменяемого для акустической калибровки источника звука не должна превышать ±0,3 дБ.

2.3. Образцовыйисточник шума должен соответствовать требованиям, изложенным в приложении 1.

3. УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

3.1. Объемреверберационных камер должен быть в пределах от 200 до 300 м³.Допускается применение камер меньшего объема при ограничении частотного диапазонаизмерений согласно табл. 1.

Таблица 1

Таблица 2

3.2. Отношение наименьшейстороны камеры к наибольшей не должно превышать 1:3. Предпочтительныесоотношения размеров для вновь строящихся реверберационных камер прямоугольнойформы приведены в табл. 2.

3.3. Коэффициент звукопоглощения поверхности камеры, на которойустанавливается или к которой крепится испытуемый источник шума, должен быть неболее 0,06 в диапазоне частот измерения. Коэффициенты звукопоглощения остальныхповерхностей реверберационной камеры не должны отличаться от среднегокоэффициента звукопоглощения в ней более чем на 50 %. Эквивалентная площадьзвукопоглощения А в реверберационной камере должна быть не болеевеличины S_v/6,2 во всехоктавных полосах, где S_v - площадь ограждающихповерхностей реверберационной камеры в м².

Еслиэквивалентная площадь звукопоглощения А в реверберационной камере большечем величина S_v/6,2, то следует провести проверку звукового поля в камере, всоответствии с приложением 2 дляширокополосного шума и с приложением 3для шумов с дискретными и узкополосными составляющими.

3.4. В периодизмерения (как времени реверберации, так и уровней звукового давления)температура, влажность и барометрическое давление воздуха в камере не должнысущественно изменяться. Произведение температуры воздуха в градусах Цельсия наотносительную влажность воздуха в процентах: (q + 5 °С)·H не должно изменяться более чем на ± 10 %.

3.5. В периодизмерений в реверберационной камере не должны находиться посторонние предметы,люди, проводящие измерения, и т.п.

3.6. Приизмерениях тонального шума, содержащего дискретные или узкополосныесоставляющие, для улучшения диффузности звукового поля в камере следуетиспользовать вращающиеся рассеиватели.

Указания поустройству вращающихся рассеивателей приведены в приложении 5.

3.7. Шум помех,например от аэродинамических потоков вблизи микрофона, от вибраций,передаваемых на измерительные приборы, от влияния электрических или магнитныхполей или других источников шума, должен измеряться в тех же величинах иизмерительных точках, что и шум испытуемого источника.

Допускается неучитывать шум помех в реверберационной камере, если он на 13 и более дБ нижеуровня шума, измеренного при включенном источнике шума.

Число точекизмерения шума помех может быть уменьшено, если эквивалентный уровень помехраспределен в камере равномерно.

3.8. Если разность между уровнем измеренного шума и уровнем помех DL постоянна и менее 6 дБ или колеблется во времени и менее13 дБ, то результат измерения в данной полосе частот и данной точке измеренияне может быть оценен.

Если разность DL ³ 6 дБ, для учетапомех следует из уровня, измеренного в данной точке измерения при работеисточника шума, вычесть значения D, приведенные в табл. 3.

Таблица 3

4. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

4.1. Режимы иусловия работы источника шума, его установка, монтаж и оснащение по ГОСТ23941-79.

4.2. Испытуемый источник следует установить в одном или несколькихположениях, на расстоянии не менее 1,5 м от стен реверберационной камеры заисключением случаев, когда по условиям эксплуатации он должен быть размещенвблизи стен или в углу помещения.

Ни одна изповерхностей источника шума не должна быть ориентирована параллельно ближайшейповерхности реверберационной камеры за исключением случаев, когда такаяориентация обязательна при типовых условиях его работы (см. чертеж).

Минимальноерасстояние между двумя положениями источника шума должно быть не менее r = l/2, где l - длина волнысамой низкой частоты измерения в м.

4.3.Вспомогательное оборудование, необходимое для обеспечения работы источника шума,должно быть, по возможности, размещено вне реверберационной камеры.

Следуетобеспечить условия, чтобы электрические цепи, трубопроводы, воздуховоды и т.п.,присоединяемые к испытуемому источнику шума, не излучали звуковой энергии вреверберационную камеру.

4.4. Вреверберационной камере следует измерить время реверберации в диапазоне частотизмерений и рассчитать эквивалентную площадь звукопоглощения во всех полосахчастот по приложению 4.

4.5. В реверберационнойкамере, если это требуется по п. 3.3.,следует провести проверку звукового поля в соответствии с приложениями 2 или 3.

4.6. Точки измерения должны быть размещены в области отраженногозвукового поля. Расстояние от испытуемого источника шума до точек измерениядолжно быть не менее 1 м. Расстояние вычисляют по формуле , где А - эквивалентная площадь звукопоглощения начастоте измерения, определяемая по приложению 4.

Расстояние отточек измерения до ограждающих поверхностей камеры должно быть не менее l/4, а междусоседними точками - не менее l/2, где l - то же, что ив п. 4.2.

Измерительныеточки не должны быть расположены на одинаковой высоте от пола или в плоскости,параллельной ограждающим поверхностям камеры (см. чертеж).

4.7. Допускаетсяприменение подвижного микрофона, равномерно перемещающегося по прямолинейномупути или криволинейному. Длина пути микрофона l в метрах должна соответствовать количеству точек измерения N_m и определятьсяпо формуле l = lN_m/2, где l - то же, что вп. 4.2. Угол между прямолинейнойтраекторией или плоскостью криволинейной траектории передвижения микрофона иограждающими поверхностями помещения должен быть не менее 10°. Минимальнаядлина микрофона - 3 м.

Схемарасположения источников шума и точек измерения в реверберационной камере:

S - места расположенияисточников шума

М - точки измерения

Р -вращающийся рассеиватель

4.8. Количество точек измерения N_m имест расположения источника шума N_s, необходимоедля обеспечения точности измерений, зависит от характера спектра шума,излучаемого источником. Для источников, характер спектра шума которых заранеенеизвестен, они должны быть определены по измерениям уровней звукового давленияпри работе испытуемого источника шума в октавных полосах частот в 6 точкахизмерения (по п. 4.6) в следующей последовательности: включают испытуемыйисточник шума, измеряют уровни звукового давления в октавных полосах частот в 6точках измерения; вычисляют среднеквадратическое отклонение S_m дБ, для каждой полосы частот по формуле

                                             (1)

где      L_i - уровень звукового давления в полосе частот, дБ, в i-й точкеизмерения;

       L_m - средний уровень звукового давления вполосе частот по шести точкам измерений, дБ, вычисляемый по п. 6.1.

Определяют повеличине среднеквадратического отклонения и табл. 4 необходимое количество точек измерения N_m и постоянную К,а также уточняют характер спектра шума источника.

Минимальноеколичество положений источника шума N_S в реверберационной камере вычисляют по формуле

                                      (2)

или

                                        (3)

Таблица 4

Определениеколичества точек измерения N_m; числа положений источника шума N_S и постоянной К в зависимости отсреднеквадратического отклонения S_m по 6 точкам измерения в реверберационной камере

^*Не разрешается измерение тональных шумов с дискретными или узкополоснымисоставляющими.

где        К - постоянная, определяемая потабл. 4;

         Т - время реверберации в камере начастоте измерения;

         V - объем реверберационной камеры, м³;

         А - эквивалентная площадьзвукопоглощения на частоте измерения, м²;

         f - среднегеометрическая частота полосы измерения, Гц;

         N_m -    количество измерительных точек, определяемоепо табл. 4.

Число N_S округляется до целого числа в большуюсторону. Если объем реверберационной камеры более 110 м³, адискретные или узкополосные составляющие расположены выше 200 Гц, то количествоположений источника шума N_S следуетопределять по последней колонке табл. 4.

Минимальноеколичество точек измерения - три.

5. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

5.1. Микрофондолжен быть установлен в точке измерений и ориентирован в направлении,противоположном источнику шума.

Шумомер илиизмерительный тракт должен быть, по возможности, размещен вне реверберационнойкамеры и соединен с микрофоном кабелем.

5.2. На шумомередолжна быть установлена временная характеристика S (медленно). Отсчет показаний следует проводить в интервале неменее 10 с, регистрируя установившееся показание или среднее значениемаксимальных показаний прибора.

5.3. Еслипоказания прибора изменяются в точках измерения более чем на 5 дБ, то данныйметод применять нельзя.

5.4. Проводятизмерения уровней звукового давления в полосах частот в выбранном по п. 4.8 количестве точек измерения и местрасположения источника шума как при работе испытуемого источника шума (L), так и при работе образцового источника шума (L_R), установленногона месте испытуемого источника.

5.5. Если этоневозможно, то образцовый источник устанавливают по п. 4.2.

5.6. Приизмерениях шума образцового источника следует ограничиваться одним местом егорасположения (N_S = 1), аколичество точек измерения остается тем же, что и при измерениях шумаиспытуемого источника N_m.

5.7. Если нетобразцового источника шума, то проводят измерения времени реверберации вдиапазоне частот измерений и определяют эквивалентную площадь звукопоглощениядля каждой полосы частот по приложению 4.

6. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ

6.1. Средний уровень звукового давления в полосах частот L_m в дБ по всем точкам измерений при всех положенияхисточника шума следует вычислять по формуле

                                               (4)

где        L_i - уровень звукового давления в полосечастот в i-й точке измерения с поправкамипо п. 3.8;

         п - общее количество точекизмерения, п = N_S×_×N_m;

         N_m - количествоточек измерения при одном положении источника шума;

         N_S - количество положений источника шума.

Еслизначения L_i; различаются неболее чем на 5 дБ, то величину L_m можно вычислятьпо формуле

.                                                           (5)

6.2. Уровеньзвуковой мощности в полосах частот L_p в дБ следуетвычислять по формуле

                          (6)

где        L_m - см. п. 6.1;

         А - эквивалентнаяплощадь звукопоглощения, м², в реверберационной камере по частотеизмерения по приложению 4;

         A₀ = 1 м²;

         S_v - площадь ограждающих поверхностейреверберационной камеры, включая пол, м²;

         l - длина волны насреднегеометрической частоте полосы измерения, м;

         V - объемреверберационной камеры, м³;

         С - поправка натемпературу и атмосферное давление по формуле (5) ГОСТ 12.1.024-81.

Корректированныйуровень звуковой мощности L_PA, в дБ А, должен быть вычислен изуровней звуковой мощности в полосах частот по ГОСТ23941-79.

6.3. Приприменении образцового источника шума уровень звуковой мощности в полосахчастот вычисляют по формуле

L_P = L_m + L_PR - L_mR,                                                      (7)

где        L_m -среднийуровень звукового давления в полосах частот, дБ, при работе испытуемогоисточника шума по п. 6.1;

             L_PR - паспортныезначения уровня звуковой мощности в полосах частот, дБ, образцового источникашума;

             L_mR - среднийуровень звукового давления в полосах частот, дБ, при работе образцовогоисточника шума по п. 6.1.

6.4. Результаты измеренийследует занести в протокол по ГОСТ23941-79.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Обязательное

ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАЗЦОВОМУ ИСТОЧНИКУ ШУМА И К ЕГОПОВЕРКЕ

Образцовый источникшума должен иметь размеры, не превышающие 0,5 м и быть установлен навиброизолирующих прокладках.

Образцовыйисточник должен излучать постоянный широкополосный шум без дискретных иузкополосных составляющих в диапазоне от 100 до 10000 Гц.

Показательнаправленности образцового источника шума не должен превышать ± 6 дБ.

Примечание. В техническиобоснованных случаях допускается увеличение показателя направленности внекоторых полосах частот.

Уровень звуковоймощности образцового источника шума не должен изменяться во времени, а такжеиз-за изменений условий работы (например от изменения напряжения в сети) и т.п.причин более чем указано в таблице.

Допустимыеотклонения уровней звуковой мощности образцового источника шума

В паспортеобразцового источника должны быть указаны:

корректированныйуровень звуковой мощности L_PA, дБ А;

уровни звуковоймощности в октавных полосах частот L_P, дБ;

уровни звуковоймощности в третьоктавных полосах частот L_P, дБ;

показательнаправленности излучения в третьоктавных полосах в вертикальной и горизонтальнойплоскостях G, дБ;

уровень звука вконтрольной точке измерения L_A, дБ А;

координатыконтрольной точки измерения относительно образцового источника шума, м.

В качествеконтрольной точки следует выбирать точку, в которой уровень звука L_A численно равенкорректированному уровню звуковой мощности L_PA.

Паспортныехарактеристики образцового источника должны быть определены точным методом, взаглушенной камере с жестким полом, с применением точных измерительных приборов(класс шумомера 0 или 1). Образцовый источник шума при измерениях должен бытьустановлен на звукоотражающей плоскости.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Обязательное

ПРОВЕРКА ЗВУКОВОГО ПОЛЯ В РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЕ ПРИ ИЗМЕРЕНИЯХШИРОКОПОЛОСНОГО ШУМА

Проверкузвукового поля в реверберационной камере при измерениях широкополосного шумаследует проводить с использованием образцового источника шума и измерительныхприборов в соответствии с п. 2 и приложением 1 настоящего стандарта.

Образцовыйисточник размещают в соответствии с п. 4.2.

Шесть точекизмерения располагают в соответствии с п. 4.6.

В каждой точке следуетпроводить измерения уровней звукового давления в полосах частот L_iR, дБ, при работеобразцового источника шума. По формулам (4)и (5) вычисляют средние значенияуровней звукового давления в полосах частот L_mR и по формуле (1) вычисляют среднеквадратическоеотклонение S_m, дБ.

Реверберационнаякамера удовлетворяет условиям настоящего стандарта для измерений широкополосногошума, если полученные в октавных полосах величины S_m не превышаютвеличин, приведенных в таблице.

Максимальныесреднеквадратические отклонения, допускающие применение реверберационной камерыдля измерения широкополосного шума

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Обязательное

ПРОВЕРКА ЗВУКОВОГО ПОЛЯ В РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЕ ПРИИЗМЕРЕНИЯХ ТОНАЛЬНЫХ ШУМОВ С ДИСКРЕТНЫМИ И УЗКОПОЛОСНЫМИ СОСТАВЛЯЮЩИМИ СПЕКТРА

Проверкузвукового поля в реверберационной камере при измерениях тональных шумов с дискретнымии узкополосными составляющими спектра следует проводить с использованиемследующей аппаратуры:

высококачественныйгромкоговоритель диаметром 2000 мм, вмонтированный в заглушенный ящик;

генератор чистыхтонов;

частотомер;

усилитель;

вольтметр;

измерительныйтракт или шумомер 1-го класса.

Сначала проводятпроверку громкоговорителя в заглушенной камере с жестким полом.

Громкоговорительпомещают на пол заглушенной камеры, соединив его с генератором чистых тонов,усилителем, частотомером и вольтметром. Микрофон устанавливают на расстоянии 20см от верхней поверхности громкоговорителя, на его оси.

Поддерживаяпостоянное напряжение на входе громкоговорителя так, чтобы не было искажений,но и уровни сигнала превышали эквивалентные уровни помех в точке измерений,проводят измерения уровней звукового давления в диапазоне частот, для которыхнеобходимо провести испытание звукового поля.

Измеренияпроводят на дискретных частотах для каждой третьоктавной полосы, указанных втабл. 1, через определенные в той жетабл. 1 интервалы частот, спогрешностью 0,5 дБ. Число измерений в каждой третьоктавной полосе n указано в табл. 1,там же приведены допускаемые отклонения при настройке частотомера от периодаили частоты измерения.

Громкоговорительявляется пригодным, если результаты измерений в соседних полосах отличаютсядруг от друга не более чем на 1 дБ.

Затем тот жегромкоговоритель помешают на пол в реверберационной камере, на местерасположения испытуемых источников шума. Так же, как в заглушенной камере,поддерживают то же постоянное напряжение на входе громкоговорителя.

Точки измерения (неменее 6) должны быть расположены в соответствии с п. 4.6.

Условияизмерений в реверберационной камере, а также работа вращающихся рассеивателейдолжны быть такими же, как и при измерениях шума испытуемых источников. Вкаждой точке проводят измерения уровней звукового давления для тех жетретьоктавных полос частот, столько же раз, что и в заглушенной камере, поформулам (4) и (5) определяют средние уровни по всем точкам измерений вкаждой полосе частот. Определяют разность между средними уровнями звуковогодавления, измеренными в реверберационной камере, и уровнями звукового давления,измеренными в заглушенной камере, во всех, указанных в табл. 1, третьоктавных полосах частот.

Для оценкизвукового поля следует вычислить в каждой третьоктавной полосе частотсреднеквадратическое отклонение разности уровней на каждой частоте в пределахполосы по формуле

,

где        п - количество измерений в каждойтретьоктавной полосе по табл. 1;

         L_i - разность междусредними по шести точкам измерений уровнями звукового давления в каждой частотев пределах третьоктавной полосы, измеренными в реверберационной камере иуровнями звукового давления на тех же частотах, измеренными в заглушеннойкамере, дБ;

         L_m - среднеарифметическоезначение тех же разностей в пределах третьоктавной полосы, дБ.

Таблица 1

Измерительныечастоты или периоды для оценки звукового поля при измерении тональных шумов сдискретными или узкополосными составляющими в реверберационной камере

Реверберационнаякамера удовлетворяет условиям настоящего стандарта для измерений тональныхшумов с дискретными или узкополосными составляющими спектра, если полученные вполосах частот величины S не превышаютвеличин, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Максимальныесреднеквадратические отклонения, допускающие применение реверберационной камерыдля измерения тональных шумов с дискретными или узкополосными составляющими

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

Обязательное

ИЗМЕРЕНИЕ ВРЕМЕНИ РЕВЕРБЕРАЦИИ И РАСЧЕТ ЭКВИВАЛЕНТНОЙПЛОЩАДИ ЗВУКОПОГЛОЩЕНИЯ В РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЕ

Звуковое поле вкамере (в помещении) создают одним или несколькими громкоговорителями, направленнымив углы помещения и излучающими шумовой сигнал со сплошным спектром. Приемныйтракт должен состоять из измерительного микрофона, усилителя и самописцауровня. Октавные или третьоктавные полосовые фильтры должны быть включены визлучающий или приемный тракт. Микрофон должен находиться в областирасположения измерительных точек при испытании источника шума.

Скоростьдвижения бумаги самописца уровня должна быть подобрана так, чтобы наклон записиспада уровня в линейной части записи составлял угол около 45°.

Скорость перасамописца должна быть не менее 300 дБ. После того, как в помещении установитсяпостоянный уровень звукового давления, превышающий эквивалентный уровень помехв октавной полосе, не менее чем 40 дБ, включают лентопротяжный механизм самописцауровня. Источник звука включают и на ленте записывают спад уровня.

Записи спада,полученные в виде кривых и ломаных линий, следует исключить.

Для каждойизмерительной точки должно быть сделано не менее трех удовлетворительныхзаписей. Измерение следует проводить не менее чем в трех точках помещения.

По линейнойчасти записи спада уровня вычисляют время реверберации, которое соответствуетравномерному спаду уровня на 60 дБ.

По результатамизмерений вычисляют среднеарифметическое значение времени реверберации Т,с, для каждой полосы частот. Допускается измерение времени реверберации припомощи частотно-модулированного или импульсного сигналов.

Эквивалентнуюплощадь звукопоглощения А, м², в полосе частот измеренияследует вычислять по формуле

А =0,16 V/T,

где        V- объем реверберационной камеры,м³;

         Т- время реверберации в полосечастот, определенное согласно данному приложению, с.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

Справочное

УКАЗАНИЯ ПО УСТРОЙСТВУ ВРАЩАЮЩИХСЯ РАССЕИВАТЕЛЕЙ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯДИФФУЗНОСТИ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ В РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙ КАМЕРЕ

Для улучшениядиффузности звукового поля в реверберационной камере при измерениях тональныхшумов с дискретными или узкополосными составляющими следует применятьвращающиеся рассеиватели.

Эффективностьтаких рассеивателей зависит от их размеров; наименьший размер поверхностирассеивателя должен соответствовать половине длины волны самой низкой частотыизмерения l, м.

Рекомендуетсяприменять для рассеивателей панели с поверхностной плотностью не менее 5 кг/м².Скорость вращения рассеивателей должна быть такова, чтобы обеспечитьвозможность усреднения уровней звукового давления в течение одного полногооборота рассеивателя.

Вращающиесяповерхности не должны быть расположены параллельно ограждениям камеры; минимальныйугол между рассеивателями и ограждающей поверхностью равен 10, скоростьвращения - 25 об/мин.

В качестверассеивателей возможно применять плоские лопасти, но более удобно - телавращения (диски, конусы или цилиндры), центр тяжести которых расположен на осивращения.

СОДЕРЖАНИЕ