Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

64 страницы

Устанавливает методы измерения уровней звуковой мощности источников шума (машин и оборудования) или, в случае, если шум источника импульсный или имеет форму переходного процесса, уровней звуковой энергии в полосах частот или в широкой полосе частот с коррекции по частотной характеристике А по результатам измерений уровней звукового давления в условиях, близким к условиям свободного звукового поля над звукоотражающей плоскостью.

 Скачать PDF

Идентичен ISO 3744:2010

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Испытательное пространство

5 Средства измерений

6 Расположение, установка и работа испытуемого источника шума

7 Огибающий параллелепипед и измерительная поверхность

8 Измерения уровней звуковой мощности и звуковой энергии

9 Неопределенность измерения

10 Регистрируемая информация

11 Протокол испытаний

Приложение А(обязательное) Проверка пригодности испытательного пространства

Приложение В (обязательное) Точки измерений на полусферической измерительной поверхности

Приложение С (обязательное) Точки измерений на измерительной поверхности в виде параллелепипеда

Приложение D (рекомендуемое) Точки измерений на цилиндрической измерительной поверхности

Приложение Е (обязательное) Расчет корректированных по А уровней звуковой мощности и звуковой энергии на основе результатов измерений в полосах частот

Приложение F (обязательное) Альтернативный способ расположения микрофонов на полусферической измерительной поверхности при непосредственных измерениях с коррекцией по частотной характеристике А

Приложение G (обязательное) Приведение уровней звуковой мощности и звуковой энергии к нормальным атмосферным условиям

Приложение Н (рекомендуемое) Руководство по применению информации для расчета неопределенности измерения

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации (и действующему в этом качестве межгосударственному стандарту)

Библиография

 

64 страницы

Дата введения01.12.2014
Добавлен в базу01.10.2014
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

05.12.2013УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии2177-ст
ИзданСтандартинформ2014 г.
РазработанАНО НИЦ КД

Acoustics. Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure. Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane

Нормативные ссылки:
Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ГОСТ Р исо 3744—

2013

НАЦИОНАЛЬНЫЙ

СТАНДАРТ

РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ

Акустика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ И ЗВУКОВОЙ ЭНЕРГИИ ИСТОЧНИКОВ ШУМА ПО ЗВУКОВОМУ

ДАВЛЕНИЮ

Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью

ISO 3744:2010

Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for an essentially free field

over a reflecting plane

(IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2014

Предисловие

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД») на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного 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. № 2177-ст

4    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 3744:2010 «Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью» (ISO 3744:2010, «Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Engineering methods for an essentially free field over a reflecting plane»).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации и действующие в этом качестве межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5    ВЗАМЕН ГОСТ Р 51401-99 (ИСО 3744—94)

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). 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 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 (gost.ru)

© Стандартинформ, 2014

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

И

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

4.2 Требования к уровню фонового шума

4.2.1    Критерий по относительным значениям

4.2.1.1    Общие положения

Требования настоящего стандарта к фоновому шуму считают выполненными, если усредненные по точкам установки микрофонов или по траекториям сканирования (см. 8.2.2) эквивалентные уровни звукового давления фонового шума будут ниже соответствующего эквивалентного уровня звукового давления испытуемого источника шума, измеренного при наличии фонового шума, на величину ALp, равную или превышающую 6 дБ (предпочтительно 15 дБ). При измерениях в полосах частот указанное требование должно соблюдаться для каждой полосы в пределах диапазона частот измерений.

Примечание 1 — Этот же критерий применяют при сравнении с уровнем экспозиции однократного шумового процесса, при этом продолжительность измерений для фонового шума должна совпадать с продолжительностью измерений для однократного шумового процесса.

Примечание 2 — Если для перемещения микрофона по траектории сканирования используют специальный механизм, то шум данного механизма во время работы рассматривают как составляющую фонового шума, и измерения фонового шума для проверки соответствия критерию проводят при работающем механизме.

4.2.1.2    Критерий по относительным значениям для отдельных полос

Даже если фоновый шум в испытательном пространстве весьма низок, требование, установленное в 4.2.1.1, может не соблюдаться для какой-то одной или нескольких полос диапазона частот измерений. Допускается из проверки на соответствие критерию фонового шума исключить полосы частот, в которых корректированный по А уровень звуковой мощности (звуковой энергии) испытуемого источника шума будет не менее чем на 15 дБ ниже максимального значения этой величины по всем полосам диапазона частот измерений.

4.2.1.3    Критерий по относительным значениям для измерений с коррекцией по частотной характеристике А

Если целью измерений является определение корректированного по А уровня звуковой мощности (звуковой энергии), то для определения соответствия условий измерений критерию по фоновому шуму настоящего стандарта выполняют следующие действия:

a)    вычисляют корректированный по А уровень звуковой мощности (звуковой энергии) по данным измерений в каждой полосе диапазона частот измерений;

b)    повторяют вычисления, исключив полосы, для которых ALp < 6 дБ.

Если разность значений, полученных в результате выполнения этапов а) и Ь) менее 0,5 дБ, то измерения корректированного по А уровня звуковой мощности (звуковой энергии) с использованием данных по всем полосам диапазона частот измерений можно считать выполненными с соблюдением критерия по фоновому шуму.

Примечание — При необходимости проведения измерений с точностью технического метода, когда разность между уровнями звукового давления фонового шума и фонового шума вместе с шумом испытуемого источника составляет менее 6 дБ, можно использовать методы, установленные в [13] или [14].

4.2.2 Критерий по абсолютным значениям

Если можно показать, что уровни фонового шума в испытательном пространстве во время проведения измерений не превышают значений, приведенных в таблице 1 для всех полос диапазона частот измерений, то считают, что требования настоящего стандарта к фоновому шуму выполнены даже в том случае, когда соответствие критерию по относительным значениям, установленному в 4.2.1.1, соблюдается не для всех полос диапазона. В этом случае можно предположить, что в указанных полосах излучение испытуемого источника незначительно, и полученные для них результаты измерений уровня звуковой мощности (звуковой энергии) являются верхними оценками.

Если эквивалентный уровень звукового давления (уровень экспозиции однократного шумового процесса) испытуемого источника окажется меньше значений, приведенных в таблице 1, то соответствующие полосы исключают из диапазона частот измерений. В этом случае в протоколе испытаний указывают, в каком диапазоне частот были проведены измерения.

Таблица 1 — Максимально допустимые уровни фонового шума в испытательном пространстве

Среднегеометрическая частота третьоктавной полосы частот, Гц

Максимальный уровень звукового давления фонового шума, дБ

50

44

63

38

Окончание таблицы 1

Среднегеометрическая частота третьоктавной полосы

Максимальный уровень звукового давления фонового

частот, Гц

шума, дБ

80

32

100

27

125

22

160

16

200

13

250

11

315

9

400

8

500

7

630

7

800

7

1000

7

1250

7

1600

7

2000

7

2500

8

3150

8

4000

8

5000

8

6300

8

8000

12

10000

14

12500

11

16000

46

20000

46

4.2.3    Несоответствие критериям по фоновому шуму

Если не соблюдены критерии ни по относительному (см. 4.2.1), ни по абсолютному (см. 4.2.2) значениям, то в протоколе испытаний должно быть указано, что требования настоящего стандарта к фоновому шуму не выполнены. Должны быть указаны полосы, в которых соответствие критериям не соблюдено. В этом случае в протоколе испытаний не допускается в явном или неявном виде указывать, что измерения проведены в полном соответствии с настоящим стандартом.

4.3    Требования к испытательному пространству
4.3.1 Общие положения

Испытательное пространство должно обеспечивать возможность построения измерительной поверхности, полностью лежащей внутри звукового поля, существенно свободного от нежелательных отражений звука от границ испытательного пространства (помещения) или соседних объектов.

По возможности из испытательного пространства следует удалить все звукоотражающие объекты, кроме предусмотренной методом отражающей плоскости (плоскостей).

Примечание 1 — Посторонний объект вблизи источника шума рассматривают как звукоотражающий, если его ширина (например, диаметр шеста или опоры) более 1/10 расстояния от этого объекта до огибающего параллелепипеда.

Расстояние от линии пересечения измерительной поверхности со звукоотражающими плоскостями до границ этих плоскостей должно быть не менее 0,5 м. Коэффициент звукопоглощения звукоотражающих плоскостей должен быть не менее 0,1 во всем диапазоне частот измерений.

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

Примечание 2 — Обычно в качестве звукоотражающих поверхностей выбирают гладкие поверхности с покрытием из бетона или уплотненного асфальта.

Методы определения коррекции на свойства испытательного пространства К2, позволяющей учесть его отличие от идеальных условий испытаний, приведены в приложении А. Измерения считаются выполненными в соответствии с требованиями настоящего стандарта только в том случае, когда К <4 дБ (см. 4.3.2, [25]).

Примечание 3 — Если К > 4 дБ, то при необходимости проведения измерений с точностью технического метода можно использовать методы, установленные в [3], [4], [6], [13] или [14], а при необходимости проведения измерений с точностью ориентировочного метода — в [5].

Примечание 4 — В некоторых особых случаях горизонтальная поверхность испытательного пространства не является звукоотражающей (например, при испытаниях газонокосилок или землеройных машин некоторых типов). Тогда в соответствующем испытательном коде по шуму должны быть подробно описаны поверхность, на которую устанавливают машину при испытаниях, и возможное влияние выбора такой поверхности на неопределенность измерения.

При проведении испытаний в заглушенной камере со звукоотражающим полом, удовлетворяющей требованиям ИСО 3745, коррекцию на свойства испытательного пространства К2 считают равной нулю.

При проведении испытаний на плоских открытых площадках с асфальтовым или бетонным покрытием и отсутствии звукоотражающих объектов, расположенных на расстоянии от испытуемого источника шума меньшем, чем десятикратное максимальное расстояние от геометрического центра источника до точек измерений внизу измерительной поверхности, считают, что коррекция на свойства испытательного пространства К2 менее 0,5 дБ и может рассматриваться как незначительная.

4.3.2 Критерий пригодности испытательного пространства

Вначале определяют значение К для всего диапазона частот измерений одним из методов, описанных в приложении А. При этом, если:

a) К2а > 4 дБ, то условия испытаний считают несоответствующими настоящему стандарту;

b) К < 4 дБ, то измерения могут быть проведены в соответствии с настоящим стандартом в полосах частот или с коррекцией по частотной характеристике А при использовании измерительных поверхностей, описанных в приложениях В, С и D. Кроме того, может быть выполнено непосредственное измерение уровня звукового давления, корректированного по частотной характеристике А, при альтернативном размещении микрофонов в соответствии с приложением F.

Если измерения проводят в полосах частот, то соответствующие значения К2 должны быть получены для каждой полосы во всем диапазоне частот измерений в соответствии с разделом А.2 или А.З (приложение А). При этом Е^или Lj должны быть измерены в полосах частот, после чего по результатам этих измерений могут быть рассчитаны LWA или LJA (см. приложение Е).

5    Средства измерений

5.1    Общие положения

Измерительная система, включая микрофоны, соединительные кабели и ветрозащитные экраны, должна соответствовать требованиям к средствам измерений класса 1 по МЭК 61672-1:2002, а электронные фильтры — класса 1 по МЭК 61260:1995.

5.2    Калибровки

До и после каждой серии измерений проверяют калибровку каждой измерительной цепи на одной или нескольких частотах в пределах диапазона частот измерений с использованием акустического калибратора, удовлетворяющего требованиям МЭК 60942. Разность показаний до и после проведения измерений должна не превышать 0,5 дБ. Если данное требование не соблюдено, то результаты измерений считают недостоверными.

Для каждого средства измерений значение интервала между калибровками указывается в технической документации изготовителя.

6    Расположение, установка и работа испытуемого источника шума

6.1 Общие положения

Способ установки испытуемого источника и условия его работы во время испытаний способны оказать существенное влияние на результаты измерений. Соблюдение требований настоящего раздела позволяет минимизировать изменчивость излучения шума источником, обусловленную способом

9

его установки и условиями работы. При наличии испытательного кода по шуму, в котором подробно описаны условия размещения, установки и работы машин данного вида при их испытаниях, следует руководствоваться испытательным кодом. Эти условия должны быть одинаковыми при измерении уровней звукового давления излучения и уровней звуковой мощности.

Необходимо определить (особенно для крупных машин), какие именно элементы (узлы, вспомогательные устройства, источники питания и т. п.) являются неотъемлемой частью источника с точки зрения излучаемого им шума.

6.2    Вспомогательное оборудование

Следует убедиться, что вспомогательное оборудование (кабели, трубопроводы, воздуховоды и т. п.), соединенное с испытуемым источником, не излучает значительную звуковую энергию в испытательное пространство.

По возможности все вспомогательное оборудование, необходимое для работы источника шума во время испытаний, но не составляющее его неотъемлемую часть, следует разместить за пределами испытательного пространства. Если это трудновыполнимо, то принимают меры, чтобы максимально снизить шум оборудования. При невозможности удалить вспомогательное оборудование, или существенно снизить его шум его считают составной частью испытуемого источника и с его учетом определяют размеры огибающего параллелепипеда (см. 7.1).

6.3    Расположение испытуемого источника шума

Испытуемый источник устанавливают относительно к звукоотражающей плоскости (плоскостям) или перемещают по звукоотражающей плоскости таким же образом, как и при использовании по назначению. Испытуемый источник должен находиться на достаточном удалении от стен, потолка и других отражающих объектов, чтобы была возможность построить вокруг него измерительную поверхность в соответствии с приложением А.

Типичные условия испытаний некоторых машин могут включать в себя две и более звукоотражающие поверхности (например, для машины, в условиях применения устанавливаемой у стены), свободное пространство (например, для работы грузоподъемного механизма) или вертикальную звукоотражающую плоскость с отверстием в ней (так чтобы излучение могло распространяться в обе стороны от нее). При размещении источника шума следует руководствоваться требованиями настоящего стандарта и соответствующего испытательного кода по шуму (при его наличии).

6.4    Условия установки
6.4.1    Общие положения

Во многих случаях условия установки источника шума на опорную поверхность существенно влияют на излучаемую звуковую мощность (звуковую энергию). Если существуют типовые способы монтажа испытуемого источника в условиях его применения, то их же по возможности следует использовать при испытаниях.

При выборе способа установки испытуемого источника следует руководствоваться рекомендациями изготовителя, если иное не установлено в испытательном коде по шуму для машин данного вида. Если типовых способов установки не существует или они не могут быть применены в испытаниях, а также при наличии нескольких допустимых способов, то следует убедиться, что выбранный способ установки не приводит к нетипичным изменениям шума данного источника. Следует выбирать такие способы, при которых вклад излучения опорной конструкции минимален.

Часто маломощные источники шума малых размеров в низкочастотной области могут при неудачном выборе способа крепления передавать значительную низкочастотную вибрацию в опорную конструкцию, обладающую хорошей акустической излучательной способностью в области низких частот. В этом случае рекомендуется использовать виброизолирующие прокладки между испытуемым источником и опорной конструкцией. При этом опорная конструкция должна быть весьма жесткой (т. е. иметь значительный входной механический импеданс), чтобы предотвратить возбуждение в ней чрезмерных колебаний, являющихся причиной ее звукового излучения. Виброизолирующие прокладки используют, только если это предусмотрено типичными условиями применения источника шума.

На звуковое излучение испытуемого источника могут также оказывать влияние условия сопряжения механизмов (например, привода и машины). Для исключения этого влияния может быть применена гибкая муфта. Применение гибкой муфты аналогично применению виброизолирующих прокладок.

6.4.2    Ручные машины и оборудование

Ручную машину при испытаниях удерживает руками оператор или ее подвешивают таким образом, чтобы исключить передачу на нее вибрации через любые вспомогательные приспособления,

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

не являющиеся ее частью. Если источник шума для своей работы требует опору, то опора должна быть малых размеров и рассматриваться как часть испытуемого источника. Вид опоры описывают в испытательном коде по шуму (при его наличии).

6.4.3 Машины настольные, настенные и устанавливаемые на основание

Машины данного вида при испытаниях устанавливают на звукоотражающую (акустически жесткую) поверхность (пол или стену). Машины, которые в условиях применения устанавливают на специальное основание рядом со стеной, при испытаниях устанавливают на акустически жесткую поверхность перед акустически жесткой стеной. Испытуемый настольный станок или другое настольное оборудование устанавливают на пол на расстоянии не менее 1,5 м от стены испытательного помещения, если стол или стенд не является необходимым элементом для нормальной работы машины согласно соответствующему испытательному коду по шуму. В последнем случае испытательный стол или стенд должны находиться на расстоянии не менее 1,5 м от любой звукопоглощающей поверхности испытательного пространства. Испытуемую машину устанавливают в центре стандартного испытательного стола.

Примечание — Пример испытательного стола приведен в [18].

6.5    Движущиеся источники шума

Звуковую мощность, излучаемую движущимися источниками шума, определяют в процессе перемещения источника по заданному участку прямолинейного пути. Колеса, гусеницы и другие средства, служащие для опоры и движения машины, а также система их подвески при испытаниях должны быть теми же, что и при нормальном применении таких машин.

6.6    Работа источника шума во время испытаний

На излучаемую стационарным или движущимся источником звуковую мощность или звуковую энергию могут влиять приложенная нагрузка, рабочая скорость или скорость движения и режим работы. По возможности источник испытывают в условиях, когда его шум максимален при его типичном применении и, с другой стороны, обеспечивающих воспроизводимость результатов измерений. При наличии испытательного кода по шуму руководствуются установленными в нем требованиями к условиям работы источника, а при его отсутствии испытания проводят в одном или нескольких из следующих режимов:

a)    в заданном режиме работы при заданной нагрузке;

b)    при максимальной нагрузке, если она отличается от указанной в перечислении а);

c)    на холостом ходу;

d)    на максимальной рабочей скорости в заданном режиме;

e) в типовом режиме работы, когда шум источника максимален;

f)    в заданном режиме работы с моделируемой нагрузкой;

д)с воспроизведением типового рабочего цикла.

До проведения измерений уровня звуковой мощности или звуковой энергии, источник шума должен быть стабилизирован в заданном режиме, включая температурную стабилизацию источника питания и системы привода. Нагрузку, скорость и другие эксплуатационные характеристики в процессе испытаний либо поддерживают постоянными, либо циклически изменяют установленным образом.

Если излучение источника зависит от других факторов, таких как обрабатываемый материал или применяемый вставной инструмент, то их выбирают таким образом, чтобы они соответствовали, насколько это возможно, типичным условиям применения источника и при этом обеспечивали наименьший разброс результатов измерений. Если испытания проводят с моделированием нагрузки, то ее выбирают так, чтобы шум источника был представителен сточки зрения нормальных условий применения источника.

7 Огибающий параллелепипед и измерительная поверхность

7.1 Огибающий параллелепипед

Форму и размеры измерительной поверхности выбирают исходя из формы и размеров огибающего параллелепипеда. Последний представляет собой воображаемую поверхность в виде прямоугольного параллелепипеда наименьших размеров, полностью вмещающий в себя испытуемый источник шума за исключением, может быть, отдельных выступающих частей, про которые известно, что они не дают заметного вклада в излучаемый источником шум.

Положение огибающего параллелепипеда, измерительной поверхности и точек установки микрофонов определяют относительно системы координат, как показано на рисунке 1. Точка О начала

11

координат является центром параллелепипеда, получаемого рядом зеркальных отражений от звукоотражающих плоскостей. Сначала отражают огибающий параллелепипед от первой (произвольно выбранной) звукоотражающей плоскости. Результатом является параллелепипед, образованный огибающим параллелепипедом и его отражением. Потом процедуру повторяют отражениями параллелепипеда, полученного на предыдущем шаге, от второй, а затем третьей звукоотражающей плоскости (при их наличии). Оси х и у системы координат лежат в плоскости горизонтальной звукоотражающей плоскости и параллельны соответствующим ребрам огибающего параллелепипеда. На рисунке 1 показан характеристический размер источника с/0, используемый при определении размеров измерительной поверхности, для огибающих параллелепипедов в случае одной, двух и трех звукоотражающих плоскостей.

d0 — характеристический размер источника; /2 , /3 — ширина, длина и высота огибающего параллелепипеда;

О — начало координат

Рисунок 1 — Огибающий параллелепипед для случаев одной, двух и трех звукоотражающих плоскостей (Лист 1)

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

d0 — характеристический размер источника; /2 , /3 — ширина, длина и высота огибающего параллелепипеда;

О — начало координат

Рисунок 1, лист 2

7.2 Измерительная поверхность
7.2.1    Общие положения

Измерительная поверхность представляет собой воображаемую поверхность площади S, охватывающую огибающий параллелепипед и пересекающую все звукоотражающие плоскости, на которой лежат точки измерений (места установки микрофонов) или траектории сканирования микрофоном. Измерительная поверхность может быть следующих видов:

a)    полусфера, половина полусферы или четверть полусферы с измерительным радиусом г (см. приложение В);

b)    прямоугольный параллелепипед, грани которого параллельны соответствующим граням огибающего параллелепипеда и отстоят от них на измерительное расстояние d (см. приложение С);

c)    цилиндр, половина цилиндра или четверть цилиндра диаметром 2R и высотой h (см. приложение D);

d)    комбинированная поверхность, элементы которой являются участками поверхностей, указанных в перечислениях а) — с).

В общем случае вид измерительной поверхности может быть выбран исходя из формы и размеров испытуемого источника шума, принципа, что расстояние от каждого микрофона до источника шума должно быть приблизительно одинаковым. Кроме того, результат измерения уровней звуковой мощности будет минимальным и наиболее близким к истинному значению измеряемой величины, когда звуковая волна от источника будет падать на измерительную поверхность под углом 90°. Таким образом, для источников шума относительно малых размеров наилучшим выбором может быть полусфера; для источников, чья форма близка к параллелепипеду, — прямоугольный параллелепипед, а для высоких, но не широких и не длинных источников — поверхность цилиндра. Однако поскольку разные измерительные поверхности требуют разные минимальные расстояния между микрофонами и источником, во внимание необходимо принимать также другие факторы, такие как уровень фонового шума и отраженного звука в испытательном помещении или размер источника по сравнению с областью измерений в испытательном пространстве.

Примечание — Если целью испытаний является получение уровня звуковой мощности или звуковой энергии, который потом будет сравниваться с некоторым предельным значением, то в испытательном коде по шуму могут быть указаны размер и форма измерительной поверхности, позволяющие уменьшить неопределенность результата сравнения.

Если предполагается проведение испытаний для серии однотипных источников шума (например, машин одного типа или одного вида близких по размерам), то для них используют одну и ту же измерительную поверхность.

7.2.2    Ориентация микрофонов

Микрофоны на измерительной поверхности устанавливают таким образом, чтобы их рабочие оси (по МЭК 61672-1) были перпендикулярны измерительной поверхности. Если микрофон устанавливают

13

в вершине измерительной поверхности в форме параллелепипеда, то его рабочая ось должна быть направлена в точку О начала координат (см. рисунок 1).

Примечание — Обычно у микрофонов, предназначенных для измерений в свободном звуковом поле, рабочая ось совпадает с продольной осью корпуса микрофона (с предусилителем). Для микрофонов, предназначенных для измерений в диффузном поле, рабочая ось перпендикулярна продольной оси корпуса микрофона.

7.2.3    Полусферическая измерительная поверхность

Центр полусферической измерительной поверхности должен совпадать с началом координат О (см. рисунок 1). Измерительный радиус г должен быть не менее удвоенного характеристического размера с/0, не менее 1 м и не более 16 м.

Для источников шума малых размеров, испытания которых проводят в ограниченном диапазоне частот (см. 3.9), допускается, чтобы измерительный радиус был менее 1 м, но не менее 0,5 м.

Примечание —Уменьшение измерительного радиуса до значений менее 1 м может налагать ограничение на нижнюю границу диапазона частот измерений.

Если радиус полусферической поверхности г оказывается настолько большим, что не выполняются требования раздела 4 к испытательному пространству, то используют измерительные поверхности других видов, указанных в 7.2.1 [перечисления Ь) — d)].

При наличии только одной звукоотражающей плоскости измерительная поверхность представляет собой полную полусферу площадью S = 2кг2 (см. 8.2.5 и 8.3.6). Если испытуемый источник шума устанавливают у стены, то измерительная поверхность представляет собой половину полусферы и имеет площадь S = кг2. Если источник шума устанавливают в углу испытательного помещения, то измерительная поверхность представляет собой четверть полусферы, а ее площадь равна S = кг212.

7.2.4    Измерительная поверхность в виде параллелепипеда

Параллелепипед, на поверхности которого проводят измерения, должен быть ориентирован относительно точки О также, как и огибающий параллелепипед. Измерительное расстояние dдолжно быть не менее 0,25 м, но по возможности следует выбирать его значения равными 1 м и более.

Примечание — Уменьшение измерительного расстояния до значений менее 0,5 м может налагать ограничение на нижнюю границу диапазона частот измерений.

(9)

При наличии только одной звукоотражающей плоскости площадь измерительной поверхности S рассчитывают по формуле

S = 4(ab + Ьс + са),

где а = 0.5 А, + d\ b = 0.5 /2 + d\ с = /3 + d\

Ар /2, /3 — длина, ширина и высота огибающего параллелепипеда соответственно.

Если испытуемый источник шума устанавливают у стены (см. рисунок С.12), то измерительная поверхность имеет площадь, рассчитываемую по формуле

S = 2 (2 ab + Ьс + 2 са),    (10)

где а = 0,5 /2 + 0,5 d\ b = 0,5A, + d] с = /3 + d\

/-1    — длина огибающего параллелепипеда, определяемая по ребру, перпендикулярному к по

верхности стены;

/2, /3— ширина и высота огибающего параллелепипеда соответственно.

Если источник шума устанавливают в углу испытательного помещения (см. рисунок С.13), то площадь измерительной поверхности рассчитывают по формуле

S = 2(2ab +Ьс+са),    (11)

где а = 0,5 А, + 0,5 d\ b = 0,5 /2 + 0,5 d; с = l3 + d\

А,, /2— соответственно длина и ширина огибающего параллелепипеда, определяемые по ребрам, перпендикулярным к поверхностям, образующим угол стен;

/3    —    высота огибающего параллелепипеда.

ГОСТРИСО 3744—2013
7.2.5 Цилиндрическая измерительная поверхность

- + di

Цилиндрическая измерительная поверхность охватывает огибающий параллелепипед таким образом, что центр основания цилиндра совпадает сточкой О начала координат (см. рисунок 1). Измерительные расстояния до боковых граней огибающего параллелепипеда обозначают соответственно и с/2, а до верхней грани — с/3 (см. рисунок D.1). Радиус R цилиндра равен

R =

а высота h

h - /3 + d-3,


где ^, /2, /3 —длина, ширина и высота огибающего параллелепипеда соответственно. В настоящем стандарте для определенности полагается, что размеры огибающего параллелепипеда обозначены так, что А, > /2. Поскольку разным точкам измерений (местам установки микрофонов) соответствуют неравные участки измерительной поверхности (см. приложение D), значения и с/3 можно выбирать независимо исходя из размеров испытуемого источника или иных соображений. Значения сА, и с/3 не могут быть меньше 0,5 м. Кроме того, ни одно из них не должно превышать другое более чем в 1,5 раза. Рекомендуется выбирать их равными и предпочтительно 1 м. После того, как и с/3 определены, определены и размеры цилиндра R и h, а значение d2 рассчитывается по формуле

Площадь S измерительной поверхности равна сумме площадей верхнего основания цилиндра ST и его боковой поверхности Ss. При наличии только одной звукоотражающей плоскости площади основания и боковой поверхности рассчитывают соответственно по формулам ST = kR2 и Ss = nRh. Если испытуемый источник шума устанавливают у стены, то измерительная поверхность представляет собой половину цилиндра (см. рисунок D.3) и для нее ST = tlR2I2 и Ss = nRh . Если источник шума устанавливают в углу испытательного помещения, то измерительная поверхность представляет собой четверть цилиндра (см. рисунок D.4), для которого ST = nR2/4 и Ss = nRh/2 .

7.2.6 Комбинированная измерительная поверхность

Комбинированная измерительная поверхность представляет собой поверхность одного из трех основных видов, описанных в 7.2.3 — 7.2.5, но отдельные участки которой (на боковой поверхности или на вершине) имеют другую форму. Одним из таких возможных сочетаний является цилиндрическая измерительная поверхность, у которой плоская вершина заменена полусферой. Другим вариантом может быть измерительная поверхность в виде параллелепипеда, у которого вместо верхней плоской грани имеется половина цилиндрической поверхности. Ориентация комбинированной измерительной поверхности, требования к измерительным расстояниям (радиусам) и расчет площади измерительной поверхности такие же, как установленные для основных видов измерительной поверхности, на основе которого данная комбинированная поверхность построена. Комбинированная измерительная поверхность не должна иметь вогнутых участков и входящих углов.

8 Измерения уровней звуковой мощности и звуковой энергии

8.1    Расположение микрофонов на измерительной поверхности
8.1.1    Полусферическая измерительная поверхность

Если испытуемый источник расположен над одной звукоотражающей плоскостью, то микрофоны устанавливают в 10 основных точках измерений, пронумерованных от 1 до 10, координаты которых указаны в таблице В.1 и на рисунке В.1 (приложение В).

Если источник излучает только широкополосный шум, т. е. в нем нет отчетливо различимых тональных составляющих, то можно выбрать другое расположение 10 основных точек измерений в соответствии с таблицей В.2 и рисунком В.2 или вместо точек измерений использовать сканирование микрофоном (траектории сканирования показаны на рисунке В.5).

Примечание 1 — По соображениям безопасности точка измерения в вершине полусферы может быть исключена, если это предусмотрено соответствующим испытательным кодом по шуму.

15

Если целью испытаний является определение корректированного по А уровня звуковой мощности непосредственно по измерениям уровней звука в точках на поверхности полусферы, то может использоваться расстановка микрофонов в соответствии с приложением F.

Примечание 2 — В испытательном коде по шуму для машин конкретного вида указывается один предпочтительный способ расположения точек измерений из установленных настоящим стандартом.

Если испытуемый источник шума расположен рядом с двумя звукоотражающими плоскостями, то микрофоны устанавливают в пяти основных точках измерений с номерами 2, 3, 6, 7 и 9, как указано в таблице В.2 (см. рисунок В.З).

Если испытуемый источник шума расположен рядом стремя звукоотражающими плоскостями, то микрофоны устанавливают в трех основных точках измерений с номерами 1,2 и 3, как указано в таблице В.З (см. рисунок В.4).

Кроме того, для проведения измерений используют дополнительные точки измерений в следующих случаях:

a)    разность между максимальным и минимальным уровнями звука, полученными в результате измерений в основных точках в соответствии с 8.2, превышает 10 дБ для случая одной звукоотражающей плоскости (точки от 1 до 10), 5 дБ для случая двух звукоотражающих плоскостей (точки 2, 3, 6, 7 и 9) или 3 дБ для случая трех звукоотражающих плоскостей (точки 1,2 и 3);

b)    испытуемый источник излучает шум с корректированными по А кажущимся показателем направленности (см. 8.4), превышающим 5 дБ в любом из направлений;

Примечание 3 — На результат измерений кажущегося показателя направленности может оказать влияние фоновый шум. Если в какой-либо из точек измерений 1-рщ отличается от максимального значения L'p^Sj^ не более чем на 6 дБ, то приоритет следует отдать мерам по снижению фонового шума, а не увеличению числа точек

измерений.

c)    у источника больших размеров шум излучается только через элементы малых размеров, например через отверстия в кожухе машины.

В случае а) используют дополнительные точки измерений, пронумерованные от 11 до 20 в соответствии с таблицей В.1 и рисунком В.1 или таблицей В.2 и рисунком В.2, пронумерованные как 11,14, 15 и 18 в соответствии с рисунком В.З или пронумерованные как 4, 5 и 6 в соответствии с рисунком В.4 в зависимости от типа источника шума и числа звукоотражающих плоскостей. Дополнительные точки измерений на полной полусфере могут быть получены и другим способом. Для этого измерения проводят в тех же основных точках измерений, но с изменяющейся ориентацией испытуемого источника. Источник шума поворачивают против часовой стрелки с шагом 60° в случае, если основные точки измерений расположены, как указано в таблице 1, или с шагом 180° в случае расположения основных точек измерений в соответствии с таблицей В.2.

Если имеют место случаи Ь) или с), то дополнительные точки измерений размещают на участках измерительной поверхности, соответствующих направлениям максимального излучения шума, чтобы обеспечить более подробное описание изменений звукового поля на этих участках. Для этого определяют точку с максимальным уровнем звукового давления по измерительной поверхности, после чего вокруг нее размещают несколько дополнительных точек. Число таких точек выбирают количественно равным диапазону изменений уровней звукового давления в децибелах по измерительной поверхности (т. е. разности между максимальным и минимальным значениями уровня). При этом точкам измерения будут соответствовать неравные по площади участки измерительной поверхности, что необходимо будет учесть при расчете среднего уровня звукового давления (см. 8.2.2.2).

Число точек измерений может быть уменьшено, если предварительными исследованиями для источника шума данного вида установлено, что результат измерения усредненного по измерительной поверхности уровня звукового давления с использованием меньшего числа точек не будет отличаться от измеренного с использованием всех точек более чем на 0,5 дБ. Это может быть, например, если звуковое поле излучения обладает симметрией. В приложении F описан альтернативный способ размещения микрофонов, когда их число уменьшено до шести. Какой способ установки микрофонов из описанных в приложениях В и F использовать в конкретном случае, должно быть указано в испытательном коде по шуму для машин данного вида. Если микрофоны устанавливают в соответствии с таблицей В.2, то указанным шести позициям соответствуют номера 1, 11, 4, 14, 7 и 17, а если в соответствии с таблицей F.1 —то номера 2, 4, 6, 8, 10 и 12.

Если вместо измерений в точках применяется сканирование микрофоном, то микрофон должен перемещаться с постоянной скоростью по концентрическим круговым траекториям, расположенным в параллельных плоскостях, как описано в разделе В.4. Если испытуемый источник излучает стационарный широкополосный шум, то число круговых траекторий должно быть не менее пяти, а если в шуме

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

Содержание

1    Область применения...........................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки..........................................................................................................................2

3    Термины и определения.....................................................................................................................2

4    Испытательное пространство.............................................................................................................6

5    Средства измерений...........................................................................................................................9

6    Расположение, установка и работа испытуемого источника шума.................................................9

7    Огибающий параллелепипед и измерительная поверхность........................................................11

8    Измерения уровней звуковой мощности и звуковой энергии........................................................15

9    Неопределенность измерения.........................................................................................................21

10    Регистрируемая информация.........................................................................................................24

11    Протокол испытаний........................................................................................................................25

Приложение А (обязательное) Проверка пригодности испытательного пространства..................26

Приложение В (обязательное) Точки измерений на полусферической измерительной

поверхности.................................................................................................................30

Приложение С (обязательное) Точки измерений на измерительной поверхности в виде

параллелепипеда........................................................................................................35

Приложение D (рекомендуемое) Точки измерений на цилиндрической измерительной

поверхности.................................................................................................................41

Приложение Е (обязательное) Расчет корректированных по А уровней звуковой

мощности и звуковой энергии на основе результатов измерений в полосах

частот...........................................................................................................................44

Приложение F (обязательное) Альтернативный способ расположения микрофонов

на полусферической измерительной поверхности при непосредственных

измерениях с коррекцией по частотной характеристике А......................................46

Приложение G (обязательное) Приведение уровней звуковой мощности и звуковой

энергии к нормальным атмосферным условиям......................................................48

Приложение Н (рекомендуемое) Руководство по применению информации для расчета

неопределенности измерения...................................................................................49

Приложение ДА (справочное) Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

(и действующему в этом качестве межгосударственному стандарту)....................57

Библиография.......................................................................................................................................59

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

присутствуют дискретные частотные составляющие, то не менее 10. Эквивалентный результат можно получить, если микрофон не перемещать по круговой траектории, а установить в фиксированном положении и при этом вращать испытуемый источник шума.

8.1.2    Измерительная поверхность в виде параллелепипеда

Число микрофонов и места их установки или траектории сканирования зависят от размеров огибающего параллелепипеда А,, /2 и /3, а также измерительного расстояния d. Руководство по определению числа и места точек измерений приведено в приложении С.

Кроме того, для проведения измерений используют дополнительные точки измерений в следующих случаях:

a)    разность между максимальным и минимальным уровнями звука, полученными в результате измерений в основных точках в соответствии с 8.2, количественно превышает число точек измерений;

b)    испытуемый источник излучает шум с корректированными по А кажущимся показателем направленности при измерениях с коррекцией по частотной характеристике А (см. 8.4), превышающим 5 дБ в любом из направлений;

Примечание 1 — На результат измерений кажущегося показателя направленности может оказать влияние фоновый шум. Если в какой-либо из точек измерений L'p^В) отличается от максимального значения ^-p/(ST) не более чем на 6 дБ, то приоритет следует отдать мерам по снижению фонового шума, а не увеличению числа точек измерений.

c)    у источника больших размеров шум излучается только через элементы малых размеров, например через отверстия в кожухе машины.

В случае а) используют дополнительные точки измерений, как показано на рисунке С.2 или рисунке С.5 (приложение С).

Если имеют место случаи Ь) или с), то дополнительные точки измерений размещают на участках измерительной поверхности, соответствующих направлениям максимального излучения шума, чтобы обеспечить более подробное описание изменений звукового поля на этих участках (см. рисунок С.З или рисунок С.6). Для этого определяют точку с максимальным уровнем звукового давления по измерительной поверхности, после чего вокруг нее размещают несколько дополнительных точек. Число таких точек выбирают количественно равным диапазону изменений уровней звукового давления в децибелах по измерительной поверхности (т. е. разности между максимальным и минимальным уровнями). При этом точкам измерения будут соответствовать неравные по площади участки измерительной поверхности, что необходимо будет учесть при расчете среднего уровня звукового давления (см. 8.2.2.2).

Число точек измерений может быть уменьшено, если предварительными исследованиями для источника шума данного вида установлено, что результат измерения усредненного по измерительной поверхности уровня звукового давления с использованием меньшего числа точек не будет отличаться от измеренного с использованием всех точек более чем на 0,5 дБ. Это может быть, например, если звуковое поле излучения обладает симметрией.

Примечание 2 — По соображениям безопасности точка измерений в середине верхней грани параллелепипеда может быть исключена, если это предусмотрено соответствующим испытательным кодом по шуму.

Если шум испытуемого источника постоянен, то допускается проводить измерения сканированием микрофоном с постоянной скоростью вдоль параллельных линий (см. приложение С).

8.1.3    Цилиндрическая измерительная поверхность

Число микрофонов и места их установки или траектории сканирования зависят от размеров измерительной поверхности. Руководство по определению числа и мест точек измерений приведено в приложении D.

8.1.4    Комбинированная измерительная поверхность

Для каждого участка комбинированной измерительной поверхности правила определения числа микрофонов и мест их установки должны быть теми же, что и для основных видов измерительных поверхностей (см. 8.1.1 —8.1.3), на основе которых данная комбинированная поверхность построена.

8.2 Определение уровня звуковой мощности
8.2.1 Измерения эквивалентного уровня звукового давления

В каждой точке установки микрофона или вдоль каждой траектории сканирования измеряют эквивалентный уровень звукового давления испытуемого источника шума L'^ST), /= 1,2,..., Л/м (в полосах частот или корректированный по А) в каждом выбранном в соответствии с 6.6 режиме работы источника. При выборе продолжительности измерений следует учитывать характер шума (постоянный или непостоянный). Продолжительность измерений указывают в протоколе испытаний. Продолжительность

Введение

Настоящий стандарт входит в серию стандартов (см. [2] — [6], ИСО 3745), устанавливающих методы определения уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума, таких как машины, оборудование и их узлы. Выбор конкретного метода зависит от целей испытаний по определению уровня звуковой мощности (звуковой энергии) и от имеющегося в распоряжении испытательного оборудования. Общее руководство по выбору метода испытаний установлено в [1]. Стандарты [2] — [6], ИСО 3745 и настоящий стандарт дают только общие рекомендации по установке машин и условиям их работы при испытаниях. Подробные требования об этом должны быть установлены в испытательных кодах по шуму для машин разных видов.

Настоящий стандарт устанавливает методы определения уровней звуковой мощности и звуковой энергии в полосах частот, а также с коррекцией по частотной характеристике А.

Методы настоящего стандарта относятся к техническим методам по классификации ИСО 12001 и предполагают проведение измерений в условиях, близких к условиям свободного звукового поля над звукоотражающей плоскостью. Такие условия могут быть созданы в специально оборудованных лабораторных помещениях, промышленных помещениях или на площадках на открытом воздухе. В идеале испытуемый источник шума должен быть установлен на звукоотражающей плоскости в большом открытом пространстве. Если испытуемый источник при его применении устанавливают в цеховом помещении, то в результат измерения вносят поправку на отражение звука от близлежащих предметов, стен и потолка, а также поправку на фоновый шум в помещении.

Если задачи определения уровня звуковой мощности или звуковой энергии источника шума требуют более высокой точности, чем обеспечивает технический метод, то следует применить точные методы измерений, установленные [2], ИСО 3745 или [15]. К другим стандартам серии ([2] — [6], ИСО 3745) или к [15] следует обращаться при невозможности обеспечения условий измерений в соответствии с требованиями настоящего стандарта.

IV

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Акустика
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ И ЗВУКОВОЙ ЭНЕРГИИ ИСТОЧНИКОВ ШУМА
ПО ЗВУКОВОМУ ДАВЛЕНИЮ
Технический метод в существенно свободном звуковом поле над звукоотражающей
плоскостью

Acoustics. Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure. Engineering method for an essentially free field over a reflecting plane

Дата введения — 2014—12—01

1 Область применения

1.1    Общие положения

Настоящий стандарт устанавливает методы измерения уровней звуковой мощности источников шума (машин и оборудования) или, в случае, если шум источника импульсный или имеет форму переходного процесса, уровней звуковой энергии в полосах частот или в широкой полосе частот с коррекции по частотной характеристике А (далее — корректированные по А) по результатам измерений уровней звукового давления в условиях, близким к условиям свободного звукового поля над звукоотражающей плоскостью.

Примечание — Разные формы измерительной поверхности, используемой при применении методов настоящего стандарта, могут дать отличающиеся результаты измерений. Информация о форме измерительной поверхности, применяющейся при испытаниях машин конкретного вида, может быть установлена в соответствующем испытательном коде по шуму (см. ИСО 12001).

1.2    Вид шума и источники шума

Настоящий стандарт распространяется на все виды шума (постоянный, непостоянный, флуктуирующий, единичные импульсы и др.) по классификации ИСО 12001.

Настоящий стандарт распространяется на источники шума всех видов и размеров (например, стационарное или медленно перемещающееся технологическое оборудование, установки, машины и их узлы), для которых может быть обеспечено соблюдение требований настоящего стандарта к условиям испытаний.

Примечание — Соблюдение требований настоящего стандарта к условиям испытаний может быть затруднено в случае очень высоких или очень протяженных источников шума, таких как дымовые трубы, конвейеры, трубопроводы или промышленные установки с множественными источниками шума. Методы измерений для таких объектов могут быть установлены в испытательных кодах по шуму.

1.3    Испытательное пространство

Условия испытаний, соответствующие требованиям настоящего стандарта, могут быть созданы внутри помещений или на открытом воздухе и предполагают наличие одной или нескольких звукоотражающих плоскостей, на которые или вблизи которых устанавливают испытуемый источник шума. Идеальные условия испытаний для методов настоящего стандарта представляют собой открытое пространство без границ и отражающих поверхностей за исключением предусматриваемой методом звукоотражающей плоскости или плоскостей (таким условиям соответствует, например, аттестованная заглушенная камера со звукоотражающим полом). При отступлении условий испытаний от идеальных применяют соответствующие поправки (в пределах заданных ограничений).

Издание официальное

1.4 Неопределенность измерения

В настоящем стандарте приведены сведения о неопределенности измерения корректированных по А уровней звуковой мощности (звуковой энергии) и в полосах частот. Неопределенность измерения соответствует установленной ИСО 12001 для технических методов измерений.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 3382-2 Акустика. Измерение акустических параметров помещений. Часть 2. Время реверберации обычных помещений (ISO 3382-2, Acoustics — Measurement of room acoustic parameters — Part 2: Reverberation time in ordinary rooms)

ИСО 3745 Акустика. Определение уровней звуковой мощности и звуковой энергии источников шума по звуковому давлению. Точные методы для заглушенных камер (ISO 3745, Acoustics — Determination of sound power levels and sound energy levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for anechoic test rooms and hemi- anechoic test rooms)

ИСО 5725 (все части) Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений [ISO 5725, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results]

ИСО 6926 Акустика. Требования к рабочим характеристикам и калибровке образцовых источников шума, используемых для определения уровней звуковой мощности (ISO 6926, Acoustics — Requirements for the performance and calibration of reference sound sources for the determination of sound power levels) ИСО 12001:1996 Акустика. Шум, излучаемый машинами и оборудованием. Правила составления испытательных кодов по шуму (ISO 12001:1996, Acoustics — Noise emitted by machinery and equipment — Rules for the drafting and presentation of a noise test code)

Руководство ИСО/МЭК 98-3 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения (GUM) [ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty in measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)]

МЭК 60942:2003 Электроакустика. Калибраторы акустические (IEC 60942:2003, Electroacoustics — Sound calibrators)

МЭК61260:1995 Электроакустика. Фильтры полосовые октавные и на доли октавы (IEC 61260:1995, Electroacoustics — Octave-band and fractional-octave-band filters)

МЭК61672-1:2002 Электроакустика, Шумомеры. Часть 1. Техническиетребования (IEC 61672-1:2002, Electroacoustics — Sound level meters — Part 1: Specifications)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

3.1    звуковое давление (sound pressure) р: Разность между мгновенным и статическим давлениями воздушной среды.

Примечание 1 — Определение термина модифицировано по отношению к статье 8-9.2 в [21].

Примечание 2 — Выражают в паскалях (Па).

3.2    уровень звукового давления (sound pressure level) Lp. Десятикратный десятичный логарифм отношения квадрата звукового давления р к квадрату опорного звукового давления р00 = 20 мкПа), выраженный в децибелах (дБ) по формуле

Lp = 10 lg

[[20], статья 2.2]

Примечание 1 — В случае применения коррекций по частотным или временным характеристикам, а также в случае измерений в заданной полосе частот это отражают применением соответствующего подстрочного индекса, например, LpA — уровень звука (т. е. уровень корректированного по А звукового давления).

Примечание 2 — Определение содержательно совпадает со статьей 8-22 в [21].

3.3    эквивалентный уровень звукового давления (time-averaged sound pressure level) LpT\ Десятикратный десятичный логарифм отношения усредненного на заданном временном интервале’ Т


(с началом 7, и окончанием t2) квадрата звукового давления р к квадрату опорного звукового давления р00 = 20 мкПа), выраженный в децибелах (дБ) по формуле


L


Р,Т


10 lg


1 h

-jP2(t)dt


(2)


Примечание 1 — Обычно подстрочный индекс Т опускают, поскольку из названия термина следует, что величину Lp т определяют на заданном временном интервале.

Примечание 2 — В большинстве применений интегрирование на временном интервале Т сопровождается использованием коррекции по частотной характеристике А. Соответствующую величину обозначают LpA т или, сокращенно, LpA.

Примечание 3 — Определение термина модифицировано по отношению к статье 2.3 в [20].

3.4 уровень экспозиции однократного шумового процесса (single event time-integrated sound pressure level) LE\ Десятикратный десятичный логарифм отношения интегрированного на заданном временном интервале Т (с началом f, и окончанием f2) квадрата звукового давления р отдельного шумового события (звукового импульса или переходного процесса) к опорному значению дозы шума Е00 = (20 мкПа)2 с = 4 - Ю-10 Па2 с], выраженный в децибелах (дБ) по формуле


Le


10 lg


(3)


Примечание 1 — Данная величина может быть выражена через эквивалентный уровень звукового давления по формуле le = Lpj +10 lg —, где Т0 = 1 с.

То

Примечание 2 — В случае описания звуковой иммиссии данную величину обычно называют «уровень звукового воздействия» (см. [20]).

3.5    продолжительность измерений (measurement time interval) Т: Период, включающий в себя часть операционного цикла или несколько операционных циклов источника шума, в течение которого проводят измерения эквивалентного уровня звукового давления.

Примечание — Т выражают в секундах (с).

3.6    свободное (звуковое) поле (acoustic free field): Звуковое поле в однородной изотропной безграничной среде.

Примечание — На практике свободным считают звуковое поле, в котором влияние отражения звука от границ или других объектов в диапазоне частот измерений пренебрежимо мало.

3.7    свободное (звуковое) поле над звукоотражающей плоскостью (acoustic free field over a reflecting plane): Свободное звуковое поле в полупространстве над бесконечной звукоотражающей плоскостью при отсутствии других объектов, влияющих на распространение звуковых волн.

3.8    звукоотражающая плоскость (reflecting plane): Отражающая звук плоская поверхность, на которую устанавливают испытуемый источник шума.

3.9    диапазон частот измерений (frequency range of interest): В общем случае, диапазон частот, включающий в себя октавные полосы со среднегеометрическими частотами (номинальными) от 125 до 8000 Гц (третьоктавные полосы со среднегеометрическими частотами от 100 до 10000 Гц).

Примечание — В отдельных случаях диапазон частот измерений может быть расширен или сокращен, если при этом условия испытаний и применяемые средства измерений будут удовлетворять требованиям настоящего стандарта. Любое расширение или сокращение диапазона частот измерений отражают в протоколе испытаний.


3


3.10    огибающий параллелепипед (reference box): Воображаемая поверхность в виде прямоугольного параллелепипеда наименьшего объема, опирающегося одной гранью на звукоотражающую плоскость (или несколькими гранями на несколько звукоотражающих плоскостей) и заключающего в себе все элементы испытуемого источника шума, излучение которых дает существенный вклад в общий шум источника, вместе с испытательным столом (стендом), на который источник шума установлен.

Примечание — При необходимости может быть использован испытательный стол самых малых размеров, обеспечивающий совместимость с измерениями звукового давления излучения в контрольных точках вблизи источника шума, например, в соответствии с [18].

3.11    характеристический размер (источника) (characteristic source dimension) d0: Расстояние от начала системы координат до самой дальней вершины огибающего параллелепипеда.

Примечание — d0 выражают в метрах (м).

3.12    измерительное расстояние (measurement distance) d: Расстояние между огибающим параллелепипедом и измерительной поверхностью в форме прямоугольного параллелепипеда.

Примечание — d выражают в метрах (м).

3.13    измерительный радиус (measurement radius) г: Радиус измерительной поверхности, имеющей вид полусферы, половины полусферы или четверти полусферы.

Примечание — г выражают в метрах (м).

3.14    измерительная поверхность (measurement surface): Воображаемая поверхность, охватывающая испытуемый источник шума, пересечение которой со звукоотражающей плоскостью (плоскостями) имеет вид замкнутой кривой и на которой располагают точки установки микрофонов (точки измерений).

3.15    фоновый шум (background noise): Шум от всех источников, кроме испытуемого.

Примечание — Фоновый шум может включать в себя воздушный шум, шум излучения вибрирующих поверхностей, электрический шум средств измерений.

3.16    коррекция на фоновый шум (background noise correction) /С,: Поправка к усредненному (методом энергетического суммирования) по точкам измерений (местам установки микрофонов) на измерительной поверхности эквивалентному уровню звукового давления, вносимая для учета влияния фонового шума.

Примечание 1 — выражают в децибелах (дБ).

Примечание 2 — Коррекция на фоновый шум зависит от частоты. При измерениях в полосе частот коррекцию на фоновый шум обозначают K^f, где f— среднегеометрическая частота полосы. При измерениях в широкой полосе с коррекцией по частотной характеристике А коррекцию на фоновый шум обозначают /<.

3.17    коррекция на свойства испытательного пространства1) (environmental correction) К2: Поправка к усредненному (методом энергетического суммирования) по точкам измерений (местам установки микрофонов) на измерительной поверхности эквивалентному уровню звукового давления, вносимая для учета влияния отраженного и поглощенного звука

Примечание 1 — К2 выражают в децибелах (дБ).

Примечание 2 — Коррекция на свойства испытательного пространства зависит от частоты. При измерениях в полосе частот коррекцию на свойства испытательного пространства обозначают K2fl где f— среднегеометрическая частота полосы. При измерениях в широкой полосе с коррекцией по частотной характеристике А коррекцию на свойства испытательного пространства обозначают К.

Примечание 3 — В общем случае коррекция на свойства испытательного пространства зависит от площади S измерительной поверхности. Как правило, с увеличением S коррекция на свойства испытательного пространства увеличивается.

11 В прежней редакции стандарта ГОСТ Р 51401-99 (ИСО 3744—99) для данной величины использовался термин «коррекция на акустические условия». В общем случае акустические условия (т. е. условия распространения звука) определяются не только видом звукового поля в испытательном пространстве (свободное, реверберационное и пр.), но и характеристиками среды распространения звука, в данном случае атмосферы. Настоящим стандартом вводятся отдельные поправки на отклонения атмосферных условий от нормальных (см. приложение G), которые в К2 не учитываются, что привело к необходимости уточнения наименования величины К2.

4

ГОСТ Р ИСО 3744-2013

3.18    эквивалентный уровень звукового давления на поверхности (surface time-averaged sound pressure level) Lp. Усредненный (методом энергетического суммирования) по точкам измерений или траекториям сканирования на измерительной поверхности эквивалентный уровень звукового давления после внесения коррекций на фоновый шум К1 и свойства испытательного пространства К2.

Примечание — Lp выражают в децибелах (дБ).

3.19    уровень экспозиции^однократного шумового процесса на поверхности (surface time-averaged sound pressure level) LE: Усредненный (методом энергетического суммирования) по точкам измерений или траекториям сканирования на измерительной поверхности эквивалентный уровень звукового давления однократного шумового процесса после внесения коррекций на фоновый шум /с, и свойства испытательного пространства К2.

Примечание — /.^выражают в децибелах (дБ).

3.20    звуковая мощность (через поверхность) (sound power) Р: Интеграл по поверхности от произведения звукового давления р и составляющей скорости колебаний точки поверхности, нормальной к этой поверхности, ип.

[[21], статья 8-16]

Примечание 1 — Р выражают в ваттах (Вт).

Примечание 2 — Данная величина характеризует скорость излучения звуковой энергии источником в воздушную среду.

Ро


L-w = 10 Ig


(4)


3.21 уровень звуковой мощности (sound power level) Lw: Десятикратный десятичный логарифм отношения звуковой мощности Р к опорной звуковой мощности Р00 = 1 пВт), выраженный в децибелах по формуле

Примечание 1 — При измерениях с применением коррекции по одной из частотных характеристик, установленных МЭК 61672-1, или в заданной полосе частот в обозначение уровня звуковой мощности добавляют соответствующий подстрочный индекс, например, Ц^д обозначает корректированный по А уровень звуковой мощности.

Примечание 2 — Определение содержательно совпадает со статьей 8-23 в [21].

[[20], статья 2.9]

3.22 звуковая энергия (sound power) J\ Интеграл от звуковой мощности Р на заданном временном интервале Т (с началом ^ и окончанием f2)

h

J = jP(t)dt.    (5)

ц

Примечание 1 — J выражают в джоулях (Дж).

Примечание 2 — Данную величину обычно используют для описания нестационарных процессов и перемежающихся звуковых событий.

[[20], статья 2.10]

3.23    уровень звуковой энергии (sound energy level) Ly. Десятикратный десятичный логарифм отношения звуковой энергии J к опорной звуковой энергии JQ (JQ = 1 пДж), выраженный в децибелах по формуле

Lj= Ю1д—.    (6)

Jo

Примечание — При измерениях с применением коррекции по одной из частотных характеристик, установленных МЭК 61672-1, или в заданной полосе частот в обозначение уровня звуковой энергии добавляют соответствующий подстрочный индекс, например, обозначает корректированный по А уровень звуковой энергии.

[[20], статья 2.11]

3.24    кажущийся показатель направленности (apparent directivity index) D/( : Величина, характеризующая степень направленности излучения звука испытуемым источником шума в направлении /-й точки измерения (/-го места установки микрофона) на измерительной поверхности относительно излучения, усредненного по всей измерительной поверхности, и определяемая по формуле

5

Dli ~ Lpi(ST) " [ L'p(ST) -    ]■

(7)

гДе Lpi(ST)


эквивалентный уровень звукового давления или уровень экспозиции однократного шумового процесса с внесенной коррекцией на фоновый шум в /-й точке измерения (/-м месте установки микрофона) на измерительной поверхности при работающем испытуемом источнике шума, дБ;

усредненный (методом энергетического суммирования) по точкам измерений на измерительной поверхности эквивалентный уровень звукового давления или уровень экспозиции однократного шумового процесса при работающем испытуемом источнике шума, дБ; коррекция на фоновый шум, дБ.


L'p(ST) —


Ki -


Примечание 1 — D/(- выражается в децибелах (дБ).

Примечание 2 — Кажущийся показатель направленности определяют по результатам измерений уровней звукового давления, создаваемого испытуемым источником шума, с коррекцией на фоновый шум, но без коррекции на свойства испытательного пространства.

3.25 кажущийся показатель неравномерности уровня звукового давления (на поверхности)

(apparent surface sound pressure level non-uniformity index) l/*,: Величина, характеризующая неравномерность распределения уровней звукового давления по точкам измерительной поверхности и определяемая по формуле

* I 1 А/м    2"

Vl =JN _1S[V(ST)-Lpav] .    (8)

У ,VM 1 /=1

где Lp/(ST) — эквивалентный уровень звукового давления или уровень экспозиции однократного шумового процесса с внесенной коррекцией на фоновый шум в /-й точке измерения (/-м месте установки микрофона) на измерительной поверхности при работающем испытуемом источнике шума, дБ;

Lpav — среднее арифметическое ^(5Т), / = 1,..., Л/м, дБ;

Л/м —число точек измерений (мест установки микрофонов).

Примечание 1 — V* выражается в децибелах (дБ).

Примечание 2 — Если измерительная поверхность задана измерительным радиусом г или измерительным расстоянием d, то кажущийся показатель неравномерности уровня звукового давления обозначают соответственно \Ли \/*|d.

Примечание 3 — Кажущийся показатель неравномерности уровня звукового давления определяют по результатам измерений уровней звукового давления, создаваемого испытуемым источником шума, с коррекцией на фоновый шум, но без коррекции на свойства испытательного пространства.

4 Испытательное пространство

4.1 Общие положения

Испытательным пространством, пригодным для проведения измерений в соответствии с настоящим стандартом, может быть:

a)    лабораторное помещение или площадка на открытом воздухе, изолированные от внешнего фонового шума (см. 4.2) и обеспечивающие условия свободного звукового поля над отражающей плоскостью;

b)    помещение или площадка на открытом воздухе с низким уровнем внешнего фонового шума (см. 4.2), в которых могут быть применены коррекции на свойства испытательного пространства, позволяющие учесть ограниченный вклад отраженных звуковых волн в звуковое давление на измерительной поверхности.

Испытания не следует проводить в условиях значительного негативного воздействия на микрофоны сильных электрических и магнитных полей, ветра, воздушных струй от испытуемого источника шума, высоких или низких температур, руководствуясь инструкциями изготовителей средств измерений.

Если измерения выполняют на открытом воздухе, то необходимо минимизировать негативное воздействие атмосферных условий (температуры и влажности воздуха, ветра, осадков) на излучение и распространение звука в диапазоне частот измерений, а также на фоновый шум в процессе измерений.

Если отражающая поверхность не является поверхностью земли или частью внутренней поверхности испытательного помещения, то следует убедиться, что эта поверхность не излучает значительный шум вследствие своей вибрации.