ДСТУ ISO 3741:2004. Акустика. Визначання рівнів звукової потужності джерел шуму за тиском звуку. Точні методи для ревербераційних камер


ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: Національний науково-дослідний інститут охорони праці, ТК 135 «Безпека промислової продукції та засоби індивідуального захисту працюючих»

ПЕРЕКЛАД I НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: А. Кононенко, канд. техн. наук; В. Волков; В. Каньшин; М. Лисюк, канд. техн. наук; В. Бородін; Н. Марченко; Є. Махно; Л. Кічакова; Ю. Дучкіна; О. Ґапон

2.НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 16 листопада 2004 р. № 237 з 2006-01^01

3. Національний стандарт відповідає ISO 3741:1999 Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for reverberation rooms (Акустика. Визначання рівнів звукової потужності джерел шуму за тиском звуку. Точні методи для ревербераційних камер)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT) Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ


ЗМІСТ

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП 4

0 ВСТУП 5

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ 7

2 НОРМАТИВНІ ПОСИЛАННЯ 8

4 ТОЧНІСТЬ ВИМІРЮВАНЬ 10

5 АКУСТИЧНЕ СЕРЕДОВИЩЄ 12

5.1 Загальні положення 12

5.2 Об'єм і форма випробовувальної камери 12

5.3 Вимоги щодо звукопоглинання випробовувальної камери 13

5.4 Вимоги до рівня акустичного фону 13

5.5 Вимоги до температури, вологості і тиску 14

6 ЗАСОБИ ВИМІРЮВАНЬ 14

6.1 Загальні положення 14

6.2 Калібрування 14

7 РОЗМІЩЕННЯ ТА УМОВИ РОБОТИ ДЖЕРЕЛА ВИПРОБНОГО ЗВУКУ 15

7.1 Загальні положення 15

7.2 Розміщення джерела звуку 15

7.3 Кріплення джерела звуку 15

7.3.1 Загальні положення 15

7.3.2 Ручні машини тa устатковання 16

7.3.3 Підлогові і настінні машини й устатковання 16

7.4 Допоміжне устатковання 16

7.5 Режим роботи джерела звуку під час випробовування 16

8 ВИМІРЮВАННЯ ЗВУКОВОГО ТИСКУ I РОЗРАХУНОК ЗВУКОВОЇ ПОТУЖНОСТІ 17

8.1 Вихідні положення вимірювань 17

8.1.1 Розміщєння джерела шуму 17

8.1.2 Розмїщення мікрофонів 17

8.1.3 Вимірювання рівня звукового тиску 18

8.1.4 Внесення поправки на фоновий шум 19

8.1.5 Визначання стандартного відхилу 20

8.1.6 Оцінка необхідності у додаткових точках розміщення мікрофона 20

8.1.7 Оцінка необхідності визначання додаткових позицій джерела шуму 21

8.2 Додаткові вимірювання 22

8.3 Визначання середнього рівня звукового тиску у випробовувальній камері 22

8.4 Визначання рівня звукової потужності джерела шуму 22

8.4.1 Метод визначання рівня звукової потужності за еквівалентною площею звукопоглинання у ревербераційній камері (прямий метод) 23

8.4.2 Метод визначання рівня звукової потужності з використовуванням еталонного джерела звуку з відомим рівнем звукової потужності (порівняльний метод) 23

8.5 Визначання Л-зваженого рівня звукової потужності джерела ціуму 24

9 ІНФОРМАЦІЯ, ЩО МАЄ БУТИ ЗАФІКСОВАНА 24

9.1 Випробне джерело шуму 24

9.2 Акустичне середовище 24

9.3 Вимірювальні прилади 25

9.4 Акустичні показники 25

10 ІНФОРМАЦІЯ, ЩО МАЄ БУТИ НАВЕДЕНА В ЗВІТІ 25

ДОДАТОК A (обов'язковий) 26

МЕТОДИКА ПЕРЕВІРЯННЯ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ КАМЕРИ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ДИСКРЕТНО-ЧАСТОТНИХ СКЛАДОВИХ 26

А.1 Вступ 26

А.2 Загальні положення 27

А.З Вимірювальні прилади 27

А.4 Випробовування гучномовця 27

А.5 Випробовування камери 28

А.6 Методика розрахунків 28

А.7 Перевіряння звукового поля 29

А.8 Збільшення кількості точок розміщення джерела шуму 30

ДОДАТОК В (довідковий) 31

НАСТАНОВА 3 КОНСТРУЮВАННЯ ОБЕРТОВИХ РОЗСІЮВАЧІВ 31

ДОДАТОК С (довідковий) 32

РОЗШИРЕННЯ ДІАПАЗОНУ ВИМІРЮВАНЬ У БІК ЧАСТОТ, НИЖЧИХ ЗА 100 ГЦ 32

С.1 Додатковий діапазон частот 32

С.2 Доповнення до таблиці 2 32

С.З Доповнення до таблиці 3 (Мінімальний об'єм випробовувальної камери залежно від найнижчої частоти розглядуваного діапазону частот) 32

С.4 Доповнення до таблиць 5 і 6 (Мінімальна кількість точок розміщення мікрофона А/м і джерела шуму Ns для вимірювань рівня звукового тиску). 32

ДОДАТОК D (довідковий) 33

НАСТАНОВА 3 КОНСТРУЮВАННЯ РЕВЕРБЕРАЦІЙНИХ КАМЕР 33

D.1 Загальні положення 33

D.2 Об'єм випробовувальної камери 33

D.3 Форма випробовувальної камери і розсіювальних елементів 33

D.4 Звукопоглинання випробовувальної камери 33

ДОДАТОК Е (обов'язковий) 35

МЕТОДИКА ПЕРЕВІРЯННЯ ЗВУКОВОГО ПОЛЯ ВИПРОБОВУВАЛЬНИХ КАМЕР ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ШИРОКОСМУГОВОГО ЗВУКУ 35

Е.1 Вступ 35

Е.2 Вимірювальні прилади й устатковання 35

Е.З Методика перевіряння 35

Е.4 Розрахунки 36

Е.5 Перевіряння 36

ДОДАТОК F (обов'язковий) 37

МЕТОДИКА РОЗРАХОВУВАННЯ РІВНІВ ЗВУКОВОЇ ПОТУЖНОСТІ В ОКТАВНИХ СМУГАХ ЧАСТОТ I А-ЗВАЖЕНОГО Р1ВНЯ ЗВУКОВОЇ ПОТУЖНОСТІ ЗА РІВНЯМИ ЗВУКОВОЇ ПОТУЖНОСТІ У ТРЕТИНООКТАВНИХ СМУГАХ ЧАСТОТ 37

БІБЛІОГРАФІЯ 39


НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 3741:1999 Acoustics — Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure — Precision methods for reverberation rooms (Акустика. Визначання рівнів звукової потужності джерел шуму за тиском звуку. Точні методи для ревербераційних камер) із технічними виправленнями від 01.03.2001.

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 135 «Безпека промислової продукції та засоби індивідуального захисту працюючих».

Стандарт містить вимоги, які відповідають чинному законодавству України,

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

слова «цей міжнародний стандарт» замінено на «цей стандарт»;

структурні елементи стандарту: «Обкладинку», «Передмову», «Зміст», «Національний вступ» та «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України.

Замінено познаки одиниць фізичних величин:

Познаки в ISO 3741

Познаки в цьому стандарті

Pa

Па

цРа

мкПа

kPa

кПа

dB

ДБ

W

Вт

pW

пВт

s

с

с (s/m3)

V(C/M3)

N

Н

Hz

ГЦ

m

м

m2

м2

m3

м3

Тrev

Трев

dmіn

dmіn

В

Б

rad/s

рад/с

Познаки одиниць вимірювань відповідають серії стандартів ДСТУ 3651-97 Метрологія, Одиниці фізичних величин.

Копії документів, на які є посилання, можна отримати в Головному фонді нормативних документів ДП «УкрНДНЦ».


НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

АКУСТИКА

Визначання рівнів звукової потужності джерел шуму за тиском звуку

Точні методи для ревербераційних камер


АКУСТИКА

Определение уровней звуковой мощности источников шума

по звуковому давлению Точные методы для реверберационных камер


ACOUSTICS

Determination of sound power levels of noise sources using sound pressure Precision methods for reverberation rooms

Чинний від 2006-01-01

0 ВСТУП

0.1 Цей стандарт е одним із серії стандартів ISO 3740, у яких встановлюються методики визначання рівнів звукової потужності шуму машин, устатковання та їхніх агрегатів. Під час обирання методики треба визначити, яка з них найбільше відповідає конкретним умовам і меті вимірювань.

Загальні керівні положення щодо цього вибору викладено в ISO 12001 та ISO 3740.

У серії стандартів ISO 3740 викладено загальні положення щодо врахування режимів роботи й умов встановлення машин або устатковання, які випробовують. Для визначання умов встановлення і режимів роботи машин необхідно користуватися методикою вимірювань для конкретного виду машин або устатковання, якщо така методика існує.

0.2 У цьому стандарті викладено лабораторний метод визначання звукової потужності випромінюваного шуму залежно від частотного спектра шуму з застосовуванням ревербераційної випробовувальної камери. Якщо камера з необхідними характеристиками відсутня, можна вибрати методику, наведену в інших документах із серії стандартів, що визначають вимоги до акустичного середовища (див. таблицю 1 та ISO 3744 і ISO 9614).

Розраховування потужності звуку за результатами вимірювань звукового тиску у цьому стандарті базується на припущенні, що для джерела, що випромінює звук конкретної потужності в ревербераційній камері, середньоквадратичне значення звукового тиску, усереднене в часі і просторі, р2, прямо пропорційне звуковій потужності, тобто залежить лише від акустичних і геометричних параметрів камери та фізичних констант повітря.

Якщо звук випромінюється у вузькій смузі частот або на дискретних частотах, точне визначання рівня потужності випромінюваного звуку складніше з таких причин:

усереднена в часі (просторі) величина звукового тиску, визначена на короткій траєкторії переміщення мікрофона або за допомогою мережі з невеликою кількістю мікрофонів, не завжди дозволяє належним чином оцінити середньоквадратичне значення усередненого в часі (просторі) звукового тиску у всіх точках обсягу камери;

на потужність звуку, випромінюваного джерелом звуку, дуже сильно впливає форма камери і місце розташування в ній джерела звуку.

Якщо це джерело випромінює вузькосмуговий звук або дискретні тони, для визначання рівня звукової потужності в ревербераційній камері необхідно або оптимізувати і належним чином перевірити звукове поле камери та схему розміщення устатковання для випробовувань (див, додаток А), або збільшити кількість положень джерела шуму і мікрофонів (або, якщо мікрофон рухомий, збільшити довжину траєкторії його переміщення). Ці величини можуть бути зменшені у випадку використовування поглиначів низькочастотних звуків, що зменшують час реверберації. Допомогти може також застосування одного або кількох обертових розсіювачів у випробовувальній камері під час випробовування. Настанову з конструювання обертових розсіювачів наведено в додатку В.

Таблиця 1

Міжнародні стандарти щодо методів визначання рівнів звукової потужності джерел шуму в умовах реверберації з різним рівнем точності вимірювань


Параметр

ISO 3741

Точний метод

Клас 1

ISO 3743-1

Технічний метод

Клас 2

ISO 3743-2

Технічний метод

Клас 2

Середовище вимірювань

Ревербераційна камера

Камера з твердим покривом стінок

Спеціальна випробовувальна ревербераційна камера

Критерій придатності

акустичного середовища

для вимірювань

Обсяг камери V і час

реверберації Трвв має

бути визначений

V к 40 м3 і V > 40 VQ

Коефіцієнт поглинання

a > 0,20

Спеціальний спосіб

визначання

Спеціальні вимоги

Об'єм джерела звуку VQ

Як правило, менше ніж 2 % об'єму випробовувальної камери

Як правило, менше ніж 2,5 % об'єму випробовувальної камери

Характер шуму

Постійний, широкосмуговий, вузькосмуговий, дискретні тони

Будь-який, за винятком окремих тональних сплесків

Обмеження акустичного фону

&L ;> 10 ДБ

М > 6 дБ

Ді £ 4 дБ

Кількість точок вимірювання Nu

NMZ6

Л/мйЗ

WM>3

або, за необхідності, безперервне переміщення мікрофона

Засоби вимірювання;

а) шумомір, що відповідає принаймні

типу 1 згідно з ІЕС 61672

Ь) інтегрувальний шумомір, що відповідає

принаймні

типу 1 згідно з ІЕС 61672

с) частотний смуговий фільтр не нижче

класу 1 згідно з ІЕС 61260

d) калібратор не нижче

класу 1 згідно з ШС 60942

Рівні звукової потужності, які мають бути одержані

В октавних або третинооктавних смугах

В октавних смугах

А-зважені і в октавних смугах

А-зважені значення (розраховуються)

Точність методики визначання величини LWA, виражена через стандартний

вихил відтворності Qr

aR < 0,5

OrS 1,5 дБ

окй2,0дБ

(для джерел, графік спектра шумового випромінювання яких має приблизно

«плоску» форму)

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

1.1 У цьому стандарті викладено прямий і порівняльний методи визначання рівня потужності звуку, випромінюваного джерелом, що працює в стандартних метеоумовах, за яких характеристичний опір pv = 400 Н'С/м3, де р — густина повітря, v — об'ємна швидкість звуку.

У цьому стандарті викладено вимоги до характеристик випробовувальної камери, розміщення джерела шуму і загальні вимоги до режиму його роботи, вимірювальних приладів і методики оцінговання середньоквадратичних значень рівня звукового тиску, за якими розраховують рівні потужності звуку, випромінюваного джерелом шуму в октавних і третинооктавних смугах частот із точністю, яка відповідає класу 1.

Величинами, які підлягають вимірюванню, є усереднені в часі значення рівнів звукового тиску в частотних смугах. Розрахунковими величинами є рівні звукової потужності: А-зважені і в частотних смугах.

Необов'язковими е значення рівнів звукової потужності, зважені за іншими частотами та обчислені за результатами вимірювань у частотних смугах. У цьому стандарті не розглядаються способи визначання спрямованості і мінливості в часі звуку, випромінюваного джерелом.

Як правило, вимірювання проводять у третинооктавних смугах із середніми частотами від 100 Гц до 10 000 Гц. Настанову з застосування викладеної в цьому стандарті методики, у разі розширення діапазону вимірювань до нижчих частот, наведено в додатку С. Методику, викладену в цьому стандарті, не призначено для вимірювань у третинооктавних смугах на частотах вище ніж 10 000 Гц. Для проведення таких вимірювань треба користуватися методикою ISO 9295.