Общие методы проверки пригодности заглушенных камер и полузаглушенных камер
А.1 Общие положения
Пригодность камеры оценивают в аттестационных испытаниях, сравнивая наблюдаемый в ней пространственный спад звукового давления, создаваемого испытательным источником шума, с теоретической обратно пропорциональной зависимостью звукового давления от квадрата расстояния от источника в свободном звуковом поле или в свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью.
Примечание - Проверку пригодности рекомендуется выполнять каждый раз после замены звукопоглощающих элементов (облицовки) на стенах камеры, а также периодически с интервалом, не превышающим пять лет.
А.2 Средства измерений и оборудование
А.2.1 Общие положения
Измерительная система, включая микрофоны и соединительные кабели, должна удовлетворять требованиям к средствам измерений класса 1 по IEC 61672-1:2002. Применяемые частотные фильтры должны соответствовать требованиям к фильтрам класса 1 по IEC 61260:1995.
А.2.2 Испытательный источник звука
А.2.2.1 Общие положения
В процедурах проверки применяют источник шума, который можно считать точечным во всем рассматриваемом диапазоне частот. Он должен удовлетворять требованиям А.2.2.2 и, кроме того, быть:
a) малых размеров с известным положением акустического центра, которое используется как начало координат при определении траекторий перемещения микрофона по А.3.3;
b) ненаправленным (чтобы энергия звуковой волны, падающей на внутренние поверхности камеры, была приблизительно пропорциональна площади этих поверхностей);
c) достаточно мощным (чтобы обеспечить во всем рассматриваемом диапазоне частот превышение уровня звукового давления над уровнем фонового шума на 10 дБ в каждой точке траектории перемещения микрофона);
d) высокостабильным (чтобы мощность излучаемого шума не изменялась в процессе измерений, пока микрофон перемещается по заданной траектории).
Выбор источника шума, отвечающего вышеуказанным требованиям, осуществляет лаборатория, проводящая аттестационные испытания. Чтобы охватить весь диапазон частот испытаний, может потребоваться применение нескольких источников шума. При этом каждый такой источник в своем диапазоне частот испытаний должен удовлетворять требованиям настоящего пункта и А.2.2.2.
Во время измерений по каждой из траекторий перемещения микрофона уровень звуковой мощности испытательного источника шума (вместе с генератором сигналов и устройством усиления) в каждой из третьоктавных полос диапазона частот испытаний не должен изменяться более чем на ±0,5 дБ. Соответствие данному требованию можно проверить, выполняя повторные измерения уровней звуковой мощности в полосах частот на интервале времени, соответствующем типичной траектории перемещения микрофона, и сравнивая полученные результаты измерений.
Для подтверждения стабильности излучения целесообразно использовать дополнительный контрольный микрофон, устанавливаемый в произвольной точке камеры, чтобы наблюдать изменения уровней звукового давления, создаваемого испытательным источником шума, в процессе испытаний.
А.2.2.2 Направленность излучения звука
Излучение испытательного источника шума должно быть распределено равномерно по всем направлениям в пределах допусков, приведенных в таблице А.1. Проверку соблюдения данного требования выполняют следующим образом (при этом следя, чтобы траектория перемещения микрофона не проходила через узлы звуковых волн, создаваемых источником шума).
Испытательный источник шума устанавливают посередине камеры. Создаваемый источником уровень шума должен быть приблизительно таким же, как и при аттестационных испытаниях. Определяют сферическую систему координат таким образом, чтобы ее центр (r=0) совпадал с акустическим центром испытательного источника шума, а плоскость, определяемая значением зенитного угла =90°, совпадала с жесткой поверхностью пола в случае заглушенной камеры со звукоотражающим полом или была параллельна плоскостям пола и потолка в случае заглушенной камеры (см. рисунок А.1). Плоскость, определяемая значением азимутального угла =0° (или 90°, 180°, 270°), должна быть параллельна стенам камеры (в предположении, что камера имеет форму прямоугольного параллелепипеда). Выполняют измерения уровней звукового давления в третьоктавных полосах частот вдоль окружности радиуса r=1,5 м при =0° и значениях , равных 80°, 60°, 40° и 20°, а в случае источника, используемого для проверки заглушенных камер, дополнительно при значениях , равных 100°, 120°, 140° и 160°. Затем измерения при тех же значениях повторяют при значениях , равных 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° и 315°. Всего должно быть проведено 32 измерения для полузаглушенной камеры и 64 измерения для заглушенной камеры. Для каждой из третьоктавных полос определяют средний уровень звукового давления по всем выполненным измерениям, а также максимальное положительное и отрицательное отклонение от этого значения (все в децибелах). Если отклонения не превышают предельных значений, указанных в таблице А.1, то источник шума считают пригодным для аттестационных испытаний. В качестве контрольной точки для проверки стабильности излучения может быть использована точка непосредственно над источником шума (=0°), однако результаты измерений в этой точке не используют для проверки направленности излучения.
Таблица А.1 - Допустимые отклонения при проверке направленности источника шума
Вид камеры | Среднегеометрическая частота третьоктавной полосы, Гц | Допустимые отклонения, дБ |
Заглушенная камера | 630 | ±1,5 |
От 800 до 5000 | ±2,0 | |
От 6300 до 10000 | ±2,5 | |
>10000 | ±5,0 | |
Полузаглушенная камера | 630 | ±2,0 |
От 800 до 5000 | ±2,5 | |
От 6300 до 10000 | ±3,0 | |
>10000 | ±5,0 |
Рисунок А.1 - Положение микрофонов на поверхности сферы при проверке направленности излучения источника шума
Оценка направленности источника шума может быть выполнена в другой камере (например, про которую известно, что в ней выполнены условия свободного звукового поля в диапазоне частот испытаний), чем та, которую проверяют на пригодность в соответствии с настоящим приложением.
Испытательные источники шума, пригодные для аттестационных испытаний заглушенных и полузаглушенных камер, описаны в [30]-[34].
Для аттестационных испытаний полузаглушенных камер удобно иметь небольшое углубление в центре пола, в которое может быть установлен источник шума так, чтобы его излучающая поверхность находилась в плоскости пола.