ГОСТ Р ИСО 3382-2-2013

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Акустика

ИЗМЕРЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПОМЕЩЕНИЙ

Часть 2

Время реверберации обычных помещений

Acoustics. Measurement of room acoustic parameters. Part 2. Reverberation time in ordinary rooms

     

МКС 91.120.20

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 перевода на русский язык англоязычной версии 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 2172-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3382-2:2008* "Акустика. Измерение акустических параметров помещений. Часть 2. Время реверберации обычных помещений" (ISO 3382-2:2008 "Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part 2: Reverberation time in ordinary rooms", IDT).

________________

* 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, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ     

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2019 г.

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". 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 информационном 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 (www.gost.ru)     

Введение

Настоящий стандарт устанавливает три уровня точности измерений: ориентировочный, технический и точный, которые отличаются главным образом числом точек измерения и, следовательно, необходимой продолжительностью измерений. В приложении А приведены дополнительные сведения о неопределенности измерения времени реверберации. Использование дополнительных возможностей ориентировочного метода измерений должно содействовать более частому измерению времени реверберации помещений, где уместно. Очевидно, что лучше применять упрощенный метод измерения, чем не измерять совсем.

Есть несколько причин для измерения времени реверберации. Во-первых, уровень звукового давления источников шума, разборчивость речи и условия конфиденциальности в помещении сильно зависят от времени реверберации. Под помещениями можно рассматривать жилые комнаты, лестничные площадки и пролеты, мастерские, производственные цехи, классные комнаты, офисы, рестораны, выставочные центры, спортивные залы, железнодорожные вокзалы и аэропорты. Во-вторых, время реверберации измеряют с целью определения в помещении поправки звукопоглощения, необходимой при различных видах акустических измерений, таких как измерение звукоизоляции по ИСО 140 (все части) и звуковой мощности источников шума по ИСО 3740.

Строительные нормы и правила некоторых стран устанавливают требования ко времени реверберации учебных и других категорий помещений. Однако для большинства типов помещений установление времени реверберации, соответствующего назначению помещения, и выбор адекватных проектных решений остаются за проектировщиками. Настоящий стандарт предназначен внести вклад в общее понимание принятия времени реверберации в качестве одной из составляющих качества и комфортности помещения.

В настоящем стандарте определяют два интервала оценки по кривой спада: 20 и 30 дБ. Однако предпочтение отдано интервалу 20 дБ в силу следующих причин:

а) субъективная оценка времени реверберации связана с начальным участком кривой спада;

b) для оценки стационарного уровня звукового давления в помещении по времени реверберации наиболее пригоден начальный участок кривой спада;

с) обеспечение необходимого отношения "сигнал/шум" часто является одной из проблем натурных измерений, так как трудно добиться интервала значений на кривой спада для оценки времени реверберации, превышающего 20 дБ.

Традиционные методы измерений подразумевают визуальный контроль каждой отдельной кривой спада. При использовании современных средств измерений кривые спада обычно не отображаются, и это может привести к риску расчета времени реверберации по аномальным кривым спада. По этой причине в приложении В введены два новых показателя, которые численно характеризуют степень нелинейности и степень кривизны кривой спада. Данные показатели могут быть использованы для предупреждения о нелинейности кривой спада и о ненадежности получаемых при этом результатов, свидетельствующих о неоднозначности времени реверберации.

С целью измерения времени реверберации в аудиториях и зрительных залах применяют ИСО 3382-1, а для измерения коэффициента звукопоглощения в реверберационной камере - [4]. Ни один из этих стандартов не применим для измерений в упомянутых выше помещениях. Таким образом, настоящий стандарт заполняет указанный разрыв между стандартами по методам измерений акустических характеристик зданий.

Настоящий стандарт не повторяет технических деталей ИСО 3382-1, но относится к измерениям лишь времени реверберации помещений любого типа.

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерений времени реверберации помещений. Рассматриваются методика и средства измерений, необходимое число точек измерения и методы оценки величин и представления результатов испытаний.

Результаты измерений могут быть использованы для коррекции результатов других акустических измерений, например уровня звукового давления источников шума или звукоизоляции, а также для сопоставления с нормативными значениями времени реверберации в помещениях.

     2 Нормативные ссылки      

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).

ISO 3382-1, Acoustics - Measurement of room acoustic parameters - Part 1: Performance rooms (Акустика. Измерение акустических параметров помещений. Часть 1. Зрительные залы)

ISO 18233, Acoustics - Application of new measurement methods in building and room acoustics (Акустика. Применение новых методов измерений в строительной акустике)

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

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 кривая спада (decay curve): Графическое изображение зависимости уровня звукового давления в помещении от времени после прекращения работы источника звука.

[[4], 3.1]

Примечание 1 - Можно измерить время спада после прекращения работы источника звука в помещении или рассчитать его на основе возведенной в квадрат обращенной во времени импульсной переходной характеристики помещения (см. раздел 5).

3.2 метод прерываемого шума (interrupted noise method): Метод определения кривых спада уровня звукового давления (далее - кривые спада) непосредственной записью уровня звукового давления после возбуждения помещения широкополосным или полосовым шумом.

[[4], 3.3]

3.3 метод интегрированной импульсной переходной характеристики (integrated impulse response method): Метод определения кривых спада путем интегрирования обращенной во времени возведенной в квадрат импульсной переходной характеристики.

[[4], 3.4]

3.4 импульсная переходная характеристика (impulse response): Изменение во времени звукового давления в точке помещения в результате излучения импульса Дирака в другой точке помещения.

[[4], 3.5]

Примечание - На практике невозможно создать и излучить настоящую дельта-функцию Дирака, однако в целях измерений кратковременные нестационарные звуки (например, звуки выстрелов) могут оказаться ее приемлемой аппроксимацией. Альтернативным методом измерения является применение сигнала типа периодической псевдослучайной последовательности максимальной длины (ПСПМД) или другого детерминированного сигнала с плоским спектром, как у синусоидального сигнала с линейно изменяющейся частотой и обратным преобразованием измеренного отклика в импульсную переходную характеристику.

3.5 время реверберации (reverberation time) , с: Время, необходимое для спада средней по пространству плотности звуковой энергии в ограниченном объеме на 60 дБ от первоначального уровня после выключения источника излучения.

Примечание - Время реверберации можно оценить на меньшем, чем 60 дБ, интервале с последующей экстраполяцией на весь интервал изменения кривой спада. При этом используют специальные обозначения. Так, при определении времени реверберации по кривой спада на интервале от 5 до 25 дБ его обозначают . Если для определения времени реверберации используют интервал значений кривой спада от 5 до 35 дБ, то его обозначают .

3.6 большое помещение (large room volume): Некоторое ограниченное пространство, объем которого превышает 300 м.

     4 Условия измерений

4.1 Общие положения

Для многих помещений число присутствующих в них людей может сильно влиять на время реверберации. Измерения времени реверберации следует выполнять в помещении без людей. Однако помещение не более чем с двумя людьми можно считать незаполненным, если не указано иное. Если результат измерения времени реверберации используют для коррекции измерений уровня звукового давления, то число находящихся в помещении людей должно соответствовать методу измерений уровня звукового давления.

В больших помещениях затухание звука в воздухе может оказать существенное влияние на поглощение звука на высоких частотах. При точных акустических измерениях обычно измеряют температуру и относительную влажность воздуха.

Звукопоглощением в воздухе можно пренебречь, если время реверберации на частоте 3 кГц меньше 1,5 с и меньше 0,8 с на частоте 4 кГц. В данном случае нет необходимости измерять температуру и относительную влажность.

4.2 Средства измерений и испытательное оборудование

4.2.1 Источник звука

Источник звука должен быть максимально ненаправленным. При точных акустических измерениях он должен отвечать требованиям ИСО 3382-1 (А.3.1, приложение А). При ориентировочном и инженерном методах измерений требований к направленности источника не устанавливают. Он должен создавать уровень звукового давления, обеспечивающий получение кривой спада с минимально необходимым для исключения влияния фонового шума динамическим диапазоном.

4.2.2 Микрофоны, оборудование для регистрации и анализа

Для измерения звукового давления следует применять ненаправленный микрофон с одним из следующих возможных подключений:

- непосредственно к усилителю, набору фильтров и системе отображения кривых спада или к оборудованию для определения импульсной переходной характеристики;

- к устройству непрерывной регистрации сигнала для последующего анализа.

4.2.2.1 Микрофон и фильтры

Микрофон должен иметь минимально возможные размеры и мембрану предпочтительно диаметром не более 14 мм. Допускаются микрофоны с диаметром до 27 мм, если они являются микрофонами давления или микрофонами свободного поля, снабженными корректорами диффузного поля. Октавные или 1/3-октавные фильтры должны удовлетворять требованиям МЭК 61260.

4.2.2.2 Регистрирующие устройства

В устройствах записи (и отображения и/или оценки) кривых спада должны использоваться:

а) экспоненциальное усреднение с формированием на выходе непрерывной кривой;

b) экспоненциальное усреднение с формированием на выходе последовательности выборочных точек непрерывной кривой;

c) линейное усреднение с формированием на выходе последовательности линейно усредненных значений.

Время усреднения, т.е. постоянная времени экспоненциального усредняющего устройства (или эквивалентная ей величина), должно быть равно или максимально близко к данному значению. Аналогично время усреднения линейного усреднителя должно быть меньше , где - подлежащее измерению время реверберации.

В устройствах, где запись спада формируется последовательностью точек, интервал времени между точками записи должен быть не менее чем в 1,5 раза меньше постоянной времени устройства.

При визуальной оценке кривой спада выбирают такой масштаб времени при отображении кривой, чтобы ее наклон был близок к 45°.

Примечание 1 - Время усреднения экспоненциально усредняющего устройства равно 4,34 дБ , разделенному на скорость спада отклика устройства в дБ/с.

Примечание 2 - Стандартные регистраторы уровня, в которых уровень звукового давления записывается в виде графической зависимости от времени, практически эквивалентны экспоненциально усредняющему устройству.

Примечание 3 - При использовании экспоненциально усредняющего устройства имеется некоторое преимущество, заключающееся в возможности установки времени усреднения много больше, чем . При использовании линейно усредняющего устройства невозможно установить интервал между точками кривой спада значительно больше . В некоторых методах последовательных измерений целесообразно выбирать соответствующее время усреднения для каждой частотной полосы. В других методах это нецелесообразно, и время усреднения или интервал времени для всех частотных полос выбирают превышающим наименьшее время реверберации в некоторой полосе.

4.2.2.3 Перегрузка