ГОСТ 12.1.025-81 (1996)

ГОСТ12.1.025-81*

(СТСЭВ 3080-81)

УДК534.322.3.08:006.354 Группа Т58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙСТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМАСТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

ШУМ.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ШУМОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКОВ ШУМА В РЕВЕРБЕРАЦИОННОЙКАМЕРЕ

Точныйметод

Occupationalsafety standards system.

Noise.Determination of noise characteristics of noise sources inreverberation room. Precision method

Датавведения 1981-07-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27февраля 1981 г. № 1087

ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1996 г.)с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 1983 г. (ИУС №2-83).

Настоящий стандартраспространяется на машины, технологическое оборудование и другиеисточники шума (далее источники шума), которые создают в воздушнойсреде постоянные шумы, широкополосные или тональные, по ГОСТ12.1.003-83.

Стандарт устанавливает точныйметод измерений при определении уровней звуковой мощности в полосахчастот источников шума в реверберационной камере.

Стандарт не устанавливаетметода измерений показателя направленности излучения источников шума.

Стандарт полностьюсоответствует СТ СЭВ 3080-81.

(Измененная редакция, Изм.№ 1).

1Общие положения

1.1 Точный метод измерения вреверберационной камере при выполнении всех условий измеренияобеспечивает получение максимального среднего квадратическогоотклонения уровней звуковой мощности в полосах частот по ГОСТ23941-79.

1.2 Стандарт не обеспечиваетполучение указанных в ГОСТ 23941-79 величин средних квадратическихотклонений уровней звуковой мощности для машин, излучающихнизкочастотный со сплошным спектром шум или тональный шум сдискретными или узкополосными составляющими на частотах ниже 200 Гц.

1.3 Измерения должны бытьпроведены в октавных полосах частот со среднегеометрическимичастотами от 125 до 8000 Гц или в третьоктавных полосах частот сосреднегеометрическими частотами от 100 до 10000 Гц.

1.4 Объем испытываемогоисточника шума не должен превышать 1% объема реверберационной камеры.

2Аппаратура

2.1 Для измерения уровнейзвукового давления применяют шумомеры 1-го класса по ГОСТ 17187-81, сполосовыми электрическими фильтрами по ГОСТ 17168-82 илиизмерительными трактами, с характеристиками, соответствующими этимстандартам.

Микрофон шумомера илиизмерительного тракта должен быть предназначен для измерений вдиффузном звуковом поле.

2.2 Акустическая иэлектрическая калибровка шумомера или измерительного тракта должнапроводиться до и после проведения измерений.

Погрешность применяемого дляакустической калибровки источника звука не должна превышать ±0,3дБ.

2.3 Образцовый источник шумадолжен соответствовать требованиям, изложенным в приложении 1.

3Условия измерений

3.1 Объем реверберационныхкамер должен быть в пределах от 200 до 300 м³.

Допускается применение камерменьшего объема при ограничении частотного диапазона измеренийсогласно табл.1.

Таблица1

3.2 Отношение наименьшейстороны камеры к наибольшей не должно превышать 1:3. Предпочтительныесоотношения размеров для вновь строящихся реверберационных камерпрямоугольной формы приведены в табл.2.

Таблица2

3.3 Коэффициентзвукопоглощения поверхности камеры, на которой устанавливается или ккоторой крепится испытываемый источник шума, должен быть не более0,06 в диапазоне частот измерения.

Коэффициенты звукопоглощенияостальных поверхностей реверберационной камеры не должны отличатьсяот среднего коэффициента звукопоглощения в ней более чем на 50%.Эквивалентная площадь звукопоглощения А в реверберационной камередолжна быть не более величины S_v/6,2во всех октавных полосах, где S_v- площадь ограждающих поверхностей реверберационной камеры в м².

Если эквивалентная площадьзвукопоглощения А в реверберационной камере больше чем величинаS_v/6,2,то следует провести проверку звукового поля в камере, в соответствиис приложением 2 для широкополосного шума и с приложением 3 для шумовс дискретными и узкополосными составляющими.

3.4 В период измерения (каквремени реверберации, так и уровней звукового давления) температура,влажность и барометрическое давление воздуха в камере не должнысущественно изменяться. Произведение температуры воздуха в градусахЦельсия на относительную влажность воздуха в процентах: (Q+5°С)·Н не должно изменяться более чем на ±10%.

3.5 В период измерений вреверберационной камере не должны находиться посторонние предметы,люди, проводящие измерения, и т.п.

3.6 При измерениях тональногошума, содержащего дискретные или узкополосные составляющие, дляулучшения диффузности звукового поля в камере следует использоватьвращающиеся рассеиватели.

Указания по устройствувращающихся рассеивателей приведены в приложении 5.

3.7 Шум помех, например отаэродинамических потоков вблизи микрофона, от вибраций, передаваемыхна измерительные приборы, от влияния электрических или магнитныхполей или других источников шума, должен измеряться в тех жевеличинах и измерительных точках, что и шум испытываемого источника.

Допускается не учитывать шумпомех в реверберационной камере, если он на 13 и более дБ ниже уровняшума, измеренного при включенном источнике шума.

Число точек измерения шумапомех может быть уменьшено, если эквивалентный уровень помехраспределен в камере равномерно.

3.8 Если разность междууровнем измеренного шума и уровнем помех DLпостоянна и менее 6 дБ или колеблется во времени и менее 13 дБ, торезультат измерения в данной полосе частот и данной точке измеренияне может быть оценен.

Если разность DL³6дБ, для учета помех следует из уровня, измеренного в данной точкеизмерения при работе источника шума, вычесть значения D,приведенные в табл.3.

Таблица3

4Подготовка к измерениям

4.1 Режимы и условия работыисточника шума, его установка, монтаж и оснащение - по ГОСТ 23941-79.

4.2 Испытываемый источникследует установить в одном или нескольких положениях, на расстояниине менее 1,5 м от стен реверберационной камеры за исключениемслучаев, когда по условиям эксплуатации он должен быть размещенвблизи стен или в углу помещения.

Ни одна из поверхностейисточника шума не должна быть ориентирована параллельно ближайшейповерхности реверберационной камеры за исключением случаев, когдатакая ориентация обязательная при типовых условиях его работы (см.чертеж).

Минимальное расстояние междудвумя положениями источника шума должно быть не менее r=l/2,где l- длина волны самой низкой частоты измерения в м.

4.3 Вспомогательноеоборудование, необходимое для обеспечения работы источника шума,должно быть, по возможности, размещено вне реверберационной камеры.

Следует обеспечить условия,чтобы электрические цепи, трубопроводы, воздуховоды и т.п.,присоединяемые к испытываемому источнику шума, не излучали звуковойэнергии в реверберационную камеру.

4.4 В реверберационной камереследует измерить время реверберации в диапазоне частот измерений ирассчитать эквивалентную площадь звукопоглощения во всех полосахчастот по приложению 4.

4.5 В реверберационнойкамере, если это требуется по 3.3, следует провести проверкузвукового поля в соответствии с приложениями 2 или 3.

4.6 Точки измерения должныбыть размещены в области отраженного звукового поля. Расстояние отиспытываемого источника шума до точек измерения должно быть не менее1 м. Расстояние вычисляют по формуле где А - эквивалентная площадь звукопоглощения на частоте измерения,определяемая по приложению 4.

Расстояние от точек измерениядо ограждающих поверхностей камеры должно быть не менее l/4,а между соседними точками - не менее l/2,где l- то же, что и в 4.2.

Измерительные точки не должныбыть расположены на одинаковой высоте от пола или в плоскости,параллельной отражающим поверхностям камеры (см. черт.).

4.7 Допускается применениеподвижного микрофона, равномерно перемещающегося по прямолинейномупути или криволинейному. Длина пути микрофона lв метрах должнасоответствовать количеству точек измерения N_mи определяться по формуле l=lN_m/2,где l- то же, что в 4.2. Угол между прямолинейной траекторией илиплоскостью криволинейной траектории передвижения микрофона иограждающими поверхностями помещения должен быть не менее 10°.Минимальная длина микрофона - 3 м.

4.8 Количество точекизмерения N_mи мест расположения источника шума N_s,необходимое для обеспечения точности измерений, зависит от характераспектра шума, излучаемого источником. Для источников, характерспектра шума которых заранее известен, они должны быть определены поизмерениям уровней звукового давления при работе испытываемогоисточника шума в октавных полосах частот в 6 точках измерения (по4.6) в следующей последовательности: включают испытываемый источникшума, измеряют уровни звукового давления в октавных полосах частот в6 точках измерения; вычисляют среднее квадратическое отклонение S_m,дБ, для каждой полосы частот по формуле

(1)

где L_i- уровень звукового давления в полосе частот, дБ, в i-й точкеизмерения;

L_m- средний уровень звукового давления в полосе частот по шести точкамизмерений, дБ, вычисляемый по 6.1.

Определяют по величинесреднего квадратического отклонения и табл.4 необходимое количествоточек измерения N_mи постоянную K,а также уточняют характер спектра шума источника.

Схемарасположения источников шума и точекизмерения вреверберационной камере:

S -места расположения источников шума; M- точки измерения; P- вращающийся рассеиватель

Минимальное количествоположений источника шума N_sв реверберационной камере вычисляют по формулам

(2)

или

(3)

где K- постоянная, определяемая по табл.4;

T- время реверберации в камере на частоте измерения;

V- объем реверберационной камеры, м³;

A- эквивалентная площадь звукопоглощения на частоте измерения, м²;

f- среднегеометрическая частота полосы измерения, Гц;

N_m- количество измерительных точек, определяемое по табл.4.

Число N_sокругляется до целого числа в большую сторону. Если объемреверберационной камеры более 110 м³,а дискретные или узкополосные составляющие расположены выше 200 Гц,то количество положений источника шума N_sследует определять по последней колонке табл.4.

Минимальное количество точекизмерения - три.

Таблица 4

Определениеколичества точек измерения N_m;числа положений источника шума N_sи постоянной Kв зависимости от среднего квадратического отклонения S_mпо 6 точкамизмерения в реверберационной камере

5Проведение измерений

5.1 Микрофон должен бытьустановлен в точке измерений и ориентирован в направлении,противоположном источнику шума.

Шумомер или измерительныйтракт должен быть, по возможности, размещен вне реверберационнойкамеры и соединен с микрофоном кабелем.

5.2 На шумомере должна бытьустановлена временная характеристика S(медленно). Отчет показаний следует проводить в интервале не менее 10с, регистрируя установившееся показание или среднее значениемаксимальных показаний прибора.

5.3 Если показания прибораизменяются в точках измерения более чем на 5 дБ, то данный методприменять нельзя.

5.4 Проводят измеренияуровней звукового давления в полосах частот в выбранном по 4.8количестве точек измерения и мест расположения источника шума как приработе испытываемого источника шума (L),так и при работе образцового источника шума (L_R),установленного на месте испытываемого источника.

5.5 Если это невозможно, тообразцовый источник устанавливают по 4.2.

5.6 При измерениях шумаобразцового источника следует ограничиться одним местом егорасположения (N_s=1),а количество точек измерения остается тем же, что и при измеренияхшума испытываемого источника N_m.

5.7 Если нет образцовогоисточника шума, то проводят измерения времени реверберации вдиапазоне частот измерений и определяют эквивалентную площадьзвукопоглощения для каждой полосы частот по приложению 4.

6Результаты измерений

6.1 Средний уровень звуковогодавления в полосах частот L_mв дБ по всем точкам измерений при всех положениях источника шумаследует вычислять по формуле

(4)

где L_i- уровень звукового давления в полосе частот в i-йточке измерения с поправками по п.3.8;

n- общее количество точек измерения, n=N_s×N_m;

N_m- количество точек измерения при одном положении источника шума;

N_s-количество положений источника шума.

Если значения L_iразличаются не более чем на 5 дБ, то величину L_mможно вычислить по формуле

(5)

6.2 Уровень звуковой мощностив полосах частот L_pв дБ следует вычислять по формуле

(6)

где L_m- см.6.1;

A- эквивалентная площадь звукопоглощения, м²,в реверберационной камере на частоте измерения по приложению 4;

A₀=1м²;

S_v- площадь ограждающих поверхностей реверберационной камеры, включаяпол, м²;

l- длина волны на среднегеометрической частоте полосы измерения, м;

V- объем реверберационной камеры, м³;

C- поправка на температуру и атмосферное давление по формуле (5) ГОСТ12.1.024-81.

Корректированный уровеньзвуковой мощности L_PA,в дБА, должен быть вычислен из уровней звуковой мощности в полосахчастот по ГОСТ 23941-79.

6.3 При примененииобразцового источника шума уровень звуковой мощности в полосах частотвычисляют по формуле

(7)

где L_m- средний уровень звукового давления в полосах частот, дБ, при работеиспытываемого источника шума по 6.1;

L_PR- паспортные значения уровня звуковой мощности в полосах частот, дБ,образцового источника шума;

L_mR- средний уровень звукового давления в полосах частот, дБ, при работеобразцового источника шума по 6.1.

6.4 Результаты измеренийследует занести в протокол по ГОСТ 23941-79.

Приложение 1

(обязательное)

Требованияк образцовому источнику шума и к его поверке

Образцовый источник шумадолжен иметь размеры, не превышающие 0,5 м и быть установлен навиброизолирующих прокладках.

Образцовый источник долженизлучать постоянный широкополосный шум без дискретных и узкополосныхсоставляющих в диапазоне от 100 до 10000 Гц.

Показатель направленностиобразцового источника шума не должен превышать ±6 дБ.

Примечание - В техническиобоснованных случаях допускается увеличение показателя направленностив некоторых полосах частот.

Уровень звуковой мощностиобразцового источника шума не должен изменяться во времени, а такжеиз-за изменений условий работы (например, от изменения напряжения всети) и т.п. причин более чем указано в таблице.

Допустимыеотклонения уровней звуковой мощности образцовогоисточника шума

В паспорте образцовогоисточника должны быть указаны:

корректированный уровеньзвуковой мощности L_PA,дБА;

уровни звуковой мощности воктавных полосах частот, L_P,дБ;

уровни звуковой мощности втретьоктавных полосах частот L_P,дБ;

показатель направленностиизлучения в третьоктавных полосах в вертикальной и горизонтальнойплоскостях, G,дБ;

уровень звука в контрольнойточке измерения L_A,дБА;

координаты контрольной точкиизмерения относительно образцового источника шума, м.

В качестве контрольной точкиследует выбирать точку, в которой уровень звука L_Aчисленно равен корректированному уровню звуковой мощности L_PA.

Паспортные характеристикиобразцового источника должны быть определены точным методом, взаглушенной камере с жестким полом, с применением точныхизмерительных приборов (класс шумомера 0 или 1). Образцовый источникшума при измерениях должен быть установлен на звукоотражающейплоскости.

Приложение 2

(обязательное)

Проверказвукового поля в реверберационной камерепри измеренияхширокополосного шума

Проверку звукового поля вреверберационной камере при измерениях широкополосного шума следуетпроводить с использованием образцового источника шума и измерительныхприборов в соответствии с 2 и приложением 1 настоящего стандарта.

Образцовый источник размещаютв соответствии с 4.2 настоящего стандарта.

Шесть точек измерениярасполагают в соответствии с 4.6 настоящего стандарта.

В каждой точке следуетпроводить измерения уровней звукового давления в полосах частот L_iRдБ, при работе образцового источника шума. По формулам (4) и (5)вычисляют средние значения уровней звукового давления в полосахчастот L_mRи по формуле (1) вычисляют среднее квадратическое отклонение S_m,дБ.

Реверберационная камераудовлетворяет условиям настоящего стандарта для измеренийширокополосного шума, если полученные в октавных полосах величины S_mне превышают величин, приведенных в таблице.

Максимальныесредние квадратические отклонения, допускающиеприменениереверберационной камеры дляизмеренияширокополосного шума

Приложение 3

(обязательное)

Проверказвукового поля в реверберационной камерепри измеренияхтональных шумов с дискретнымии узкополоснымисоставляющими спектра

Проверку звукового поля вреверберационной камере при измерениях тональных шумов с дискретнымии узкополосными составляющими спектра следует проводить сиспользованием следующей аппаратуры:

высококачественныйгромкоговоритель диаметром 200 мм, вмонтированный в заглушенный ящик;

генератор чистых тонов;

частотомер;

усилитель;

вольтметр;

измерительный тракт илишумомер 1-го класса.

Сначала проводят проверкугромкоговорителя в заглушенной камере с жестким полом.

Громкоговоритель помещают напол заглушенной камеры, соединив его с генератором чистых тонов,усилителем, частотомером и вольтметром. Микрофон устанавливают нарасстоянии 20 см от верхней поверхности громкоговорителя, на его оси.

Поддерживая постоянноенапряжение на входе громкоговорителя так, чтобы не было искажений, нои уровни сигнала превышали эквивалентные уровни помех в точкеизмерений, проводят измерения уровней звукового давления в диапазонечастот, для которых необходимо провести испытание звукового поля.

Измерения проводят надискретных частотах для каждой третьоктавной полосы, указанных втабл.1, через определенные в той же табл.1 интервалы частот, спогрешностью 0,5 дБ. Число измерений в каждой третьоктавной полосе nуказано в табл.1, там же приведены допускаемые отклонения принастройке частотомера от периода или частоты измерения.

Громкоговоритель являетсяпригодным, если результаты измерений в соседних полосах отличаютсядруг от друга не более чем на 1 дБ.

Затем тот же громкоговорительпомещают на пол в реверберационной камере, на месте расположенияиспытываемых источников шума. Так же, как в заглушенной камере,поддерживают то же постоянное напряжение на входе громкоговорителя.

Точки измерения (не менее 6)должны быть расположены в соответствии с 4.6 настоящего стандарта.

Условия измерений вреверберационной камере, а также работа вращающихся рассеивателейдолжны быть такими же, как и при измерениях шума испытываемыхисточников. В каждой точке проводят измерения уровней звуковогодавления для тех же третьоктавных полос частот, столько же раз, что ив заглушенной камере, по формулам (4) и (5) определяют средние уровнипо всем точкам измерений в каждой полосе частот. Определяют разностьмежду средними уровнями звукового давления, измеренными вреверберационной камере, и уровнями звукового давления, измеренными взаглушенной камере, во всех, указанных в табл.1, третьоктавныхполосах частот.

Для оценки звукового поляследует вычислить в каждой третьоктавной полосе частот среднееквадратическое отклонение разности уровней на каждой частоте впределах полосы по формуле

где n- количество измерений в каждой третьоктавной полосе по табл.1;

L_i- разность между средними по шести точкам измерений уровнямизвукового давления в каждой частоте в пределах третьоктавной полосы,измеренными в реверберационной камере и уровнями звукового давленияна тех же частотах, измеренными в заглушенной камере, дБ;

L_m- среднее арифметическое значение тех же разностей в пределахтретьоктавной полосы, дБ.

Реверберационная камераудовлетворяет условиям настоящего стандарта для измерений тональныхшумов с дискретными или узкополосными составляющими спектра, еслиполученные в полосах частот величины Sне превышают величин, приведенных в табл.2.

Таблица 1

Измерительные частоты илипериоды для оценки звукового поля при измерении тональных шумовс

дискретными илиузкополосными составляющими в реверберационной камере