ГОСТ ISO 3745-2014 Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Точные методы для заглушенных и полузаглушенных камер

     10 Неопределенность измерения

10.1 Методология

Неопределенности измерения уровней звуковой мощности и звуковой энергии методом, установленным настоящим стандартом, оценивают в соответствии с процедурой, описанной в приложении I. В настоящем разделе описана общая процедура оценки неопределенности, которую можно использовать, если данных для применения процедуры согласно приложению I недостаточно.

Стандартные неопределенности уровня звуковой мощности , дБ, и уровня звуковой энергии , дБ, определяют в соответствии с настоящим стандартом как общее стандартное отклонение:

.                                                    (23)

Общее стандартное отклонение рассчитывают на основании модели измерений в соответствии с руководством ISO/IEC Guide 98-3. При отсутствии необходимых сведений, позволяющих сформулировать такую модель, используют результаты сопоставительных измерений, выполненных в условиях воспроизводимости.

Тогда общее стандартное отклонение рассчитывают по стандартному отклонению воспроизводимости и стандартному отклонению , характеризующему нестабильность условий работы и установки испытуемого источника шума, по формуле:

.                                                       (24)

Из формулы (24) видно, что прежде чем выбрать метод измерений заданного класса точности (характеризуемой ) для данного семейства машин, необходимо учесть возможный разброс результатов, обусловленный изменениями условий работы и установки этих машин (см. 10.5 и раздел I.3).

Примечание - Результаты измерений, выполненные разными методами, установленными стандартами серии ISO 3740, могут быть систематически смещены друг относительно друга.

Расширенную неопределенность измерения U рассчитывают по формуле:

,                                                                 (25)

где k - коэффициент охвата. В предположении, что результат измерений является нормально распределенной случайной величиной, коэффициент охвата k 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, описывающей результат измерений.

Если измеренный уровень звуковой мощности (звуковой энергии) предполагается сопоставлять с неким предельным значением, то иногда более уместным может быть рассмотрение одностороннего интервала охвата для указанной случайной величины. Тогда при том же уровне доверия 95% принимают k=1,6.

10.2 Определение

Стандартное отклонение [см. формулу (I.1)], характеризующее неопределенность, связанную с нестабильностью воспроизведения условий работы и установки источника шума во время испытаний, может давать существенный вклад в неопределенность измерения уровня звуковой мощности (звуковой энергии). Для оценки можно провести отдельную серию повторных измерений для одного и того же источника шума в одном и том же месте установки одним и тем же сотрудником, используя при этом одну и ту же измерительную систему и одну и ту же точку (или точки) измерений. Повторные измерения выполняют в отношении эквивалентного уровня звукового давления в точке измерений, где его значение максимально, или в отношении эквивалентного уровня звукового давления, усредненного по измерительной поверхности,. Результаты измерений корректируют на фоновый шум. Перед каждым повторным измерением испытуемый источник шума 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 целого семейства машин. Можно ожидать, что такая оценка была получена с учетом всех возможных источников вариативности в установке и при условиях работы, на которые распространяется данный испытательный код.

Примечание - Если звуковая мощность мало изменяется в процессе повторных измерений, а измерения выполнены правильно, то величине можно приписать значение 0,5 дБ. В других случаях, например, когда на шум источника существенное влияние оказывает потребляемый или производимый материал, а также при непредсказуемых изменениях в потреблении или производстве этого 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.

10.3 Определение  

10.3.1 Общие положения

Стандартное отклонение характеризует все источники неопределенности, которые могут оказать влияние на результат измерений, проводимых в соответствии с настоящим стандартом (различия в характеристиках излучения источников шума, в применяемых средствах измерений, в применении метода измерений), за исключением нестабильности излучения испытуемого источника (последний фактор характеризуется ).

Обобщение накопленного к данному времени опыта проведения испытаний позволило установить оценки , которые приведены в таблицах 2 и 3. Эти оценки можно рассматривать как оценки сверху для большинства машин и оборудования, на которое распространяется настоящий стандарт. Для машин конкретного вида могут быть получены уточненные оценки путем проведения межлабораторного эксперимента (см. 10.3.2) или путем использования математического моделирования (см. 10.3.3). Такие оценки приводят в испытательных кодах по шуму для машин конкретных видов (см. 10.2 и приложение I).

10.3.2 Межлабораторный эксперимент

Межлабораторный эксперимент для определения проводят в соответствии с ISO 5725, когда уровни звуковой мощности источника шума определяют в условиях воспроизводимости, т.е. с участием разных специалистов, проводящих измерения в разных положениях источника шума разными средствами измерений. Такой эксперимент позволяет получить оценку общего стандартного отклонения для источника шума, рассылаемого лабораториям - участникам эксперимента. Предполагается, что в таком эксперименте будет обеспечена вариативность всех существенных факторов, которые могут оказать влияние на результат измерений звуковой мощности данного источника шума.

Полученная в результате межлабораторного эксперимента оценка , дБ, включает в себя оценку , дБ, что позволяет получить оценку по формуле:

.                                                         (26)

Если оценки , полученные в результате измерений для 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 при декларировании шумовой характеристики машин.