ГОСТ Р ИСО 3741-2013

     
Группа Т34

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Акустика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ И ЗВУКОВОЙ ЭНЕРГИИ ИСТОЧНИКОВ ШУМА ПО ЗВУКОВОМУ ДАВЛЕНИЮ

Точные методы для реверберационных камер

Acoustics. Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure. Precision methods for reverberation test rooms

ОКС 17.140.01

Дата введения 2014-12-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 358 "Акустика"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 5 декабря 2013 г. N 2179-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3741:2010* "Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Точные методы для реверберационных камер" (ISO 3741:2010 "Acoustics - Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure - Precision methods for reverberation test rooms").

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и действующий в этом качестве межгосударственный стандарт, сведения о котором приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)

Введение

Настоящий стандарт входит в серию стандартов (см. [2]-[8]), устанавливающих методы определения уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума, таких как машины, оборудование и их узлы. Выбор конкретного метода зависит от целей испытаний по определению уровня звуковой мощности (звуковой энергии) и от имеющегося в распоряжении испытательного оборудования. Общее руководство по выбору метода испытаний установлено в [2]. Стандарты [2]-[8] дают только общие рекомендации по установке машин и условиям их работы при испытаниях. Подробные требования об этом должны быть установлены в испытательных кодах по шуму для машин разных видов.

Методы настоящего стандарта требуют установки испытуемой машины в реверберационной камере с заданными акустическими характеристиками и исходят из допущения, что звуковая мощность (звуковая энергия) машины пропорциональна усредненному по времени и пространству квадрату звукового давления, а коэффициент пропорциональности зависит только от акустических и геометрических свойств камеры и значений физических констант воздуха.

Точно определить уровень звуковой мощности (звуковой энергии) шума, излучаемого источником, гораздо труднее, если этот шум сосредоточен в узкой полосе частот или на дискретных частотах, поскольку для такого шума:

a) пространственное усреднение посредством сканирования микрофоном по траектории ограниченной длины или посредством измерения в нескольких точках установки микрофонов не всегда обеспечивает хорошую оценку квадрата звукового давления, среднего по всей реверберационной камере;

b) звуковая мощность (звуковая энергия), излученная источником, в значительно большей степени зависит от акустических мод в данной камере и положения источника в ней.

Справиться с указанными трудностями для источника, излучающего шум в узкой полосе частот или на дискретных частотах, можно, улучшив характеристики камере или увеличив число мест установки источника, число точек установки микрофонов или длину траектории сканирования микрофоном. Дополнительной мерой по улучшению точности измерений может быть использование низкочастотных поглотителей звука или вращающихся акустических рассеивателей.

Методы, установленные настоящим стандартом, предполагают определение уровней звуковой мощности (звуковой энергии) в третьоктавных полосах частот. Полученные данные могут быть использованы для дальнейших расчетов в широких (например, октавных) полосах частот или с применением коррекций по частотным характеристикам (например, по частотной характеристике А).

Методы настоящего стандарта относятся к точным методам по классификации ИСО 12001. Результаты измерений уровней звуковой мощности и звуковой энергии включают в себя поправки на отклонение от нормальных атмосферных условий. Менее точные методы измерений в реверберационном поле установлены в [3], [4] и [8].

     1 Область применения

1.1 Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает два метода, прямой и сравнения, измерения уровней звуковой мощности источника шума или в случае если шум источника импульсный или имеет форму переходного процесса, то уровней звуковой энергии в третьоктавных полосах частот по результатам измерений уровней звукового давления в реверберационной камере. Методы включают в себя внесение поправок на отклонение атмосферных условий во время испытаний от нормальных, соответствующих характеристическому акустическому импедансу воздушной среды.

Диапазон частот измерений указанными методами включает в себя третьоктавные полосы со среднегеометрическими частотами от 100 до 10000 Гц. Диапазон частот измерений может быть расширен в область низких частот при соблюдении рекомендаций приложения Е. Настоящий стандарт не распространяется на измерения в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами свыше 10000 Гц.

Примечание - Для измерений области более высоких частот можно воспользоваться рекомендациями [14].

1.2 Вид шума и источники шума

Настоящий стандарт распространяется на все виды шума (постоянный, непостоянный, флуктуирующий, единичные импульсы и др.) по классификации ИСО 12001.

Источники шума могут представлять собой устройства, машины и их узлы. Настоящий стандарт распространяется на источники шума, чей объем не превышает 2% объема реверберационной камеры. В случае испытаний источников большего объема точность полученных результатов может не соответствовать той, что установлена ИСО 12001 для точного метода измерений.

Примечание - В испытательных кодах по шуму для машин отдельных видов может допускаться проведение измерений для источников шума объемом до 5% объема реверберационной камеры. В этом случае в испытательном коде указывают, как увеличение объема источника шума влияет на неопределенность измерения.

1.3 Реверберационная камера

Реверберационная камера должна удовлетворять требованиям раздела 5.

1.4 Неопределенность измерения

В настоящем стандарте приведены сведения о неопределенности измерения уровней звуковой мощности (звуковой энергии) в третьоктавных полосах частот и в широкой полосе частот с коррекцией по частотной характеристике А (далее - корректированные по А). Неопределенность измерения соответствует установленой ИСО 12001 для точных методов измерений.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты*:

_______________

* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - Примечание изготовителя базы данных.     

ИСО 3382-2 Акустика. Измерение акустических параметров помещений. Часть 2. Время реверберации обычных помещений (ISO 3382-2, Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part 2: Reverberation time in ordinary rooms)

ИСО 5725 (все части) Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений [ISO 5725, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results]

ИСО 6926 Акустика. Требования к рабочим характеристикам и калибровке образцовых источников шума, используемых для определения уровней звуковой мощности (ISO 6926, Acoustics - Requirements for the performance and calibration of reference sound sources for the determination of sound power levels)

ИСО 12001:1996 Акустика. Шум, излучаемый машинами и оборудованием. Правила составления испытательных кодов по шуму (ISO 12001:1996, Acoustics - Noise emitted by machinery and equipment - Rules for the drafting and presentation of a noise test code)

Руководство ИСО/МЭК 98-3 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения (GUM) [ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty in measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)]

МЭК 60942:2003 Электроакустика. Калибраторы акустические (IEC 60942:2003, Electroacoustics - Sound calibrators)

МЭК 61183 Электроакустика. Калибровка шумомеров в диффузном звуковом поле (IEC 61183, Electroacoustics - Random-incidence and diffuse-field calibration of sound level meters)

МЭК 61260:1995 Электроакустика. Фильтры полосовые октавные и на доли октавы (IEC 61260:1995, Electroacoustics - Octave-band and fractional-octave-band filters)

МЭК 61672-1:2002 Электроакустика, Шумомеры. Часть 1. Технические требования (IEC 61672-1:2002, Electroacoustics - Sound level meters - Part 1: Specifications)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1 звуковое давление (sound pressure) р: Разность между мгновенным и статическим давлениями воздушной среды.

Примечание 1 - Определение термина модифицировано по отношению к статье 8-9.2 в [21].

Примечание 2 - Выражают в паскалях (Па).

3.2 уровень звукового давления (sound pressure level) : Десятикратный десятичный логарифм отношения квадрата звукового давления р к квадрату опорного звукового давления ( 20 мкПа), выраженный в децибелах (дБ) по формуле

.                                                        (1)

[[20], статья 2.2]

Примечание 1 - В случае применения коррекций по частотным или временным характеристикам, а также в случае измерений в заданной полосе частот это отражают применением соответствующего подстрочного индекса, например - уровень звука (т.е. уровень корректированного по А звукового давления).

Примечание 2 - Определение содержательно совпадает со статьей 8-22 в [21].

3.3 эквивалентный уровень звукового давления (time-averaged sound pressure level) : Десятикратный десятичный логарифм отношения усредненного на заданном временном интервале Т (с началом и окончанием ) квадрата звукового давления р к квадрату опорного звукового давления ( 20 мкПа), выраженный в децибелах (дБ) по формуле

.                                                            (2)

Примечание 1 - Обычно подстрочный индекс Т опускают, поскольку из названия термина следует, что величину определяют на заданном временном интервале.

Примечание 2 - В большинстве применений интегрирование на временном интервале Т сопровождается использованием коррекции по частотной характеристике А. Соответствующую величину обозначают или, сокращенно, .

Примечание 3 - Определение термина модифицировано по отношению к статье 2.3 в [20].

3.4 уровень экспозиции однократного шумового процесса (single event time-integrated sound pressure level) : Десятикратный десятичный логарифм отношения интегрированного на заданном временном интервале Т (с началом и окончанием ) квадрата звукового давления р отдельного шумового события (звукового импульса или переходного процесса) к опорному значению дозы шума (20 мкПа) с = 410Па с], выраженный в децибелах (дБ) по формуле

.                                                                                        (3)

Примечание 1 - Данная величина может быть выражена через эквивалентный уровень звукового давления по формуле , где 1 с.

Примечание 2 - В случае описания звуковой иммиссии данную величину обычно называют "уровень звукового воздействия" (см. [20]).

3.5 продолжительность измерений (measurement time interval) Т: Период, включающий в себя часть операционного цикла или несколько операционных циклов источника шума, в течение которого проводят измерения эквивалентного уровня звукового давления.

Примечание - Т выражают в секундах (с).