9.1 Методология
Стандартные неопределенности уровня звуковой мощности , дБ, и уровня звуковой энергии , дБ, определяют в соответствии с настоящим стандартом как общее стандартное отклонение
. (21)
Общее стандартное отклонение рассчитывают на основании модели измерений в соответствии с Руководством ИСО/МЭК 98-3. При отсутствии необходимых сведений, позволяющих построить такую модель, прибегают к результатам сопоставительных измерений, выполненных в условиях воспроизводимости.
Тогда общее стандартное отклонение рассчитывают через стандартное отклонение воспроизводимости и стандартное отклонение , характеризующее нестабильность условий работы и установки испытуемого источника, по формуле
. (22)
Из формулы (22) видно, что, прежде чем выбрать метод измерений заданного класса точности, характеризуемого значением для данного семейства машин, необходимо учесть возможный разброс результатов, обусловленный изменениями условий работы и установки машин [см. 9.5 и раздел С.3 (приложение С)].
Примечание - Результаты измерений разными методами, установленными стандартами серии [1], могут быть смещены друг относительно друга.
Расширенную неопределенность измерения рассчитывают по общему стандартному отклонению по формуле
, (23)
где - коэффициент охвата. В предположении, что результат измерений может быть описан нормально распределенной случайной величиной, коэффициент охвата принимают равным двум, что приблизительно соответствует вероятности охвата 95%. Это означает, что интервалу охвата от до для уровня звуковой мощности или от до для уровня звуковой энергии будет соответствовать 95% площади под кривой плотности распределения случайной величины.
Если измеренный уровень звуковой мощности (звуковой энергии) предполагается сопоставлять с неким предельным значением, то иногда может быть более уместно определить односторонний интервал охвата для указанной случайной величины. В этом случае при уровне доверия 95% значение коэффициента охвата будет равно 1,6.
9.2 Определение
Стандартное отклонение [см. формулу (С.1) в приложении С], характеризующее неопределенность, связанную с нестабильностью воспроизведения условий работы и установки источника шума для испытаний может давать существенный вклад в неопределенность измерения уровня звуковой мощности (звуковой энергии). Для получения оценки можно провести серию повторных измерений для одного и того же источника шума в одном и том же месте размещения одним и тем же испытателем, используя одну и ту же измерительную систему и одну и ту же точку (или точки) измерений. Повторные измерения выполняют в точке измерений, где значение этой величины максимально, или определяют . К полученным результатам применяют коррекцию на фоновый шум. Перед каждым повторным измерением испытуемый источник устанавливают заново и заново устанавливают необходимый режим работы. Если испытания проводят для единственного экземпляра источника шума, то полученное по повторным измерениям выборочное стандартное отклонение обозначают . В соответствующем испытательном коде по шуму может быть приведена оценка для семейства машин. Можно ожидать, что такая оценка была получена с учетом всех возможных источников вариативности в установке и условиях работы, на которые распространяется данный испытательный код.
Примечание - Если звуковая мощность мало изменяется в процессе повторных измерений, а измерения проведены правильно, то величине можно приписать значение 0,5 дБ. В других случаях, например, когда на шум испытуемого источника существенное влияние оказывает обрабатываемый или производимый материал, а также при непредсказуемых изменениях в потреблении или производстве материала, подходящей оценкой можно считать 2 дБ. Но в особых случаях очень сильной зависимости шума от свойств обрабатываемого материала (когда испытуемым источником шума являются такие машины, как камнедробилки, металлорежущие станки или прессы, работающие под нагрузкой) эта величина может достигать 4 дБ.
9.3 Определение
9.3.1 Общие положения
Стандартное отклонение характеризует все источники неопределенности, которые могут оказать влияние на результаты измерений, проводимых в соответствии с настоящим стандартом (различия в характеристиках излучения источников шума, в применяемых средствах измерений), за исключением нестабильности звуковой мощности источника шума (последний фактор характеризуется значением ).
Обобщение накопленного к данному времени опыта испытаний позволило установить оценки , которые приведены в таблице 2. Эти оценки можно считать верхними оценками для большинства машин и оборудования, на которое распространяется настоящий стандарт. Для машин конкретного вида могут быть получены уточненные оценки путем проведения межлабораторных сравнительных испытаний (см. 9.3.2) или путем использования математического моделирования (см. 9.3.3). Такие оценки приводят в испытательных кодах по шуму для машин конкретных видов (см. 9.2 и приложение С).
9.3.2 Межлабораторные сравнительные испытания
Межлабораторные испытания для определения проводят в соответствии с ИСО 5725, когда уровни звуковой мощности источника шума определяют в условиях воспроизводимости, то есть с участием разных специалистов, проводящих измерения в разных местах расположения источника шума разными средствами измерений. Такой эксперимент позволяет получить оценку общего стандартного отклонения для источника шума, рассылаемого лабораториям - участникам эксперимента. Предполагается, что в межлабораторных испытаниях будет обеспечена вариативность всех существенных факторов, которые могут оказать влияние на результат измерений звуковой мощности данного источника шума.
Полученная в результате межлабораторных испытаний оценка , дБ, включает в себя оценку , дБ, что позволяет получить оценку по формуле
. (24)
Если оценки , полученные в результате испытаний разных экземпляров источника шума данного вида, незначительно отличаются, то их среднее можно рассматривать как оценку для всех источников шума данного вида в измерениях, проводимых в соответствии с настоящим стандартом. Такую оценку (вместе с оценкой ) следует по возможности указывать в испытательном коде по шуму и использовать для заявления значения шумовой характеристики машин.