ГОСТ Р ИСО 3747-2013 Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Технический/ориентировочный метод в реверберационном звуковом поле на месте установки (Переиздание)

     7 Измерения

7.1 Общие положения

Для определения как уровня звуковой мощности источника, излучающего стационарный шум, так и уровня звуковой энергии источника однократных шумовых процессов проводят две серии измерений уровней звукового давления. Первую серию - при работающем испытуемом источнике шума, вторую - при работающем образцовом источнике. Иногда (см. 7.3.1) измерения шума образцового источника шума повторяют несколько раз для разных его положений. При наличии испытательного кода по шуму необходимо следовать установленным в нем процедурам, а при его отсутствии - требованиям настоящего раздела.

7.2 Предварительное обследование испытуемого источника шума

В ходе предварительного обследования работающего испытуемого источника шума определяют, можно ли выделить элемент источника, излучение которого является доминирующим в общем шуме. Если такой элемент обнаружен, то его геометрический центр принимают за акустический центр испытуемого источника (см. 7.3.2) и с учетом этого строят огибающий параллелепипед таким образом, чтобы тот охватывал указанный элемент и при этом нижняя грань параллелепипеда лежала в плоскости пола, на котором испытуемый источник установлен. Если такой элемент не обнаружен, то выявляют все части испытуемого источника, которые очевидным образом не вносят вклад в излучение, и исключают эти части из дальнейшего рассмотрения. После этого определяют геометрический центр оставшихся (излучающих) частей, принимают его за акустический центр испытуемого источника и соответствующим образом строят огибающий параллелепипед.

Кроме того, выполняют предварительные измерения с целью определить, не является ли излучение испытуемого источника направленным, что могло бы воспрепятствовать применению настоящего стандарта. Направленность источника оценивают по измерениям уровней звукового давления в плоскостях, параллельных боковым граням огибающего параллелепипеда и отстоящих от них на 1 м. Измерения проводят обычно на высоте 1,5 м над полом с шагом не более 2 м. Если источник излучает преимущественно вверх, то микрофон устанавливают на такой высоте, чтобы обеспечить прямую видимость акустического центра источника. В каждой точке измерений определяют уровень звука. Если разброс результатов измерений в разных точках не превышает ±2 дБ, то излучение испытуемого источника считают ненаправленным. В противном случае излучение считают направленным. Если разброс результатов измерений превышает ±7 дБ, то направленность излучения испытуемого источника является чрезмерно большой для технического метода измерений. В этом случае следует указывать, что измерения проведены ориентировочным методом согласно классификации ИСО 12001 (см. раздел 9).

7.3 Расположение образцового источника шума

7.3.1 Общие положения

В большинстве измерительных задач достаточно устанавливать образцовый источник шума в одном положении. Несколько мест расположения образцового источника шума используют в случае испытуемого источника больших размеров или когда на испытуемом источнике шум излучают два или более элементов, расположенных далеко друг от друга (см. 7.3.3).

7.3.2 Установка образцового источника шума в одном положении

Образцовый источник шума устанавливают как можно ближе к акустическому центру испытуемого источника. Если излучение последнего является направленным, то рекомендуется устанавливать образцовый источник шума так, чтобы его излучение имитировало излучение (диаграмму направленности) испытуемого источника. Если это невозможно или нецелесообразно из практических соображений, то образцовый источник шума устанавливают сверху испытуемого источника. Если и такое расположение невозможно, то образцовый источник шума устанавливают рядом с испытуемым источником в той точке и на такой высоте, чтобы обеспечить наилучшую имитацию излучения (диаграммы направленности) испытуемого источника. При этом образцовый источник шума должен быть расположен не ближе 0,5 м от поверхности огибающего параллелепипеда. В случае если излучение испытуемого источника шума является ненаправленным, то образцовый источник шума должен быть установлен так, чтобы излучать одинаково во всех направлениях.

Примечание 1 - Чем более реверберационным является звуковое поле, создаваемое испытуемым источником шума, т.е. чем больше значение , тем менее критичным является выбор мест расположения образцового источника шума. Однако если положение, выбранное для установки образцового источника шума, не будет совпадать с калибровочным, то это может привести к ухудшению точности измерений уровня звуковой мощности или звуковой энергии (см. раздел 9).

Примечание 2 - Любая звукоотражающая поверхность, находящаяся на расстоянии менее половины длины волны () от образцового источника шума, может увеличить результат измерений его звуковой мощности, что приведет, в свою очередь, к занижению оценки уровня звуковой мощности испытуемого источника, причем смещение может достигать 3 дБ. И, наоборот, если образцовый источник шума установлен на расстоянии менее 0,5 м от границы (границ) звукоотражающей плоскости пола, то это может привести к занижению оценки его уровня звуковой мощности на частотах свыше 400 Гц и, соответственно, к завышению оценки уровня звуковой мощности испытуемого источника вплоть до 3 дБ.

Примечание 3 - Дополнительные рекомендации по выбору места расположения образцового источника шума приведены в приложении В.

7.3.3 Установка образцового источника шума в нескольких положениях

Число местоположений, которые необходимо использовать для установки образцового источника шума, зависит от отношения , где - наибольший размер огибающего параллелепипеда; - измерительное расстояние (см. 7.4.1), и определяется следующим образом:

a) если 1 и испытуемый источник ненаправленный, то образцовый источник шума устанавливают по боковым сторонам испытуемого источника с шагом ;

b) если 1 и для испытуемого источника ясно определены области повышенного излучения, то каждой такой области будет соответствовать одно место расположения образцового источника шума;

c) если 1, испытуемый источник ненаправленный и при этом невозможно установить образцовый источник шума сверху испытуемого источника, то используют четыре местоположения образцового источника шума - по одному рядом с каждой боковой гранью огибающего параллелепипеда.

7.4 Расположение микрофонов (точек измерений)

7.4.1 Общие положения

Микрофоны следует располагать со всех сторон от испытуемого источника шума таким образом, чтобы все излучающие звук элементы источника находились в равных условиях в отношении к конкретной точке измерений: в области прямой видимости из этой точки или были от нее экранированы. Микрофоны не следует устанавливать в тех точках, из которых видна только часть излучающих звук элементов испытуемого источника.

Всего используют три или четыре точки измерений (см. 7.4.3), расположенных по возможности равномерно вокруг испытуемого источника. Точки измерений и направления измерительных осей микрофонов должны оставаться неизменными при измерениях шума испытуемого и образцового источника шума и фонового шума. Измерительное расстояние для каждой точки измерений выбирают таким образом, чтобы точка измерений находилась в области реверберационного поля испытательного пространства, т.е. чтобы в ней выполнялось условие 7 дБ (см. таблицу 2).

Микрофон должен находиться не ближе 0,5 м от внутренних поверхностей помещения. Если помещение достаточно большое и испытуемый источник расположен далеко от его внутренних поверхностей, то микрофоны устанавливают на всех четырех боковых гранях огибающего параллелепипеда. Расстояние между микрофонами должно быть не менее 2 м. Если потолок помещения расположен высоко и обладает хорошим звукопоглощением и при этом существенная часть излучаемой испытуемым источником звуковой мощности (звуковой энергии) находится в области частот выше 2000 Гц, то следует по возможности дополнительно выбрать по крайней мере две точки измерений над испытуемым источником.

7.4.2 Зоны испытательного пространства

Чтобы выбрать места установки микрофонов и расположения образцового источника шума испытательное пространство разбивают на зоны. Зоны, устанавливаемые для каждого возможного расположения образцового источника шума, различают по разнице в них звукового поля испытуемого и образцового источников шума. Классификация зон и их обозначение приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Зоны испытательного пространства