ГОСТ 30457-97

ГОСТ 30457 (ИСО 9614-1-

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАН ДА

АКУСТИКА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ШУМА НА ОСНОВЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗВУКА

ИЗМЕРЕНИЕ В ДИСКРЕТНЫХ ТОЧКАХ ТЕХНИЧЕСКИЙ МЕТОД

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Москва

ГОСТ 30457-97

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации № 358 «Шум машин* при финансовой поддержке фирм: ЛСМ+, Октава+ и С-Инструменте

2    ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12—97 от 21 ноября 1997 г.)

3    Настоящий стандарт, за исключением 1. 2. 3.1, 3.2. 4.3, 5.1.2. 5.3, 5.4, 6.1. 8.1. 8.3, 9.3. 10.6, Б1.1, Б1.2. БЕЗ. В. Г, предстаатяет собой аутентичный текст ИСО %14-1—93 «Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума на основе интенсивности звука. Измерение в дискретных точках»

4    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 28 апреля 1998 г. № 159 межгосударственный стандарт ГОСТ 30457— 97 (ИСО 9614-1—93> введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.

5    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

£> ИПК Издательство стандартов, 1998

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания па территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России

ГОСТ 30457-97

Введение

Определение уровня звуковой мощности источника шума на основе измерения уровня интенсивности звука рекомендуется в следующих случаях:

а)    необходимость проведения измерений в условиях эксплуатации (большие размеры источников шума, влияние обрабатываемого продукта на шум и др.);

б)    высокий уровень шума, создаваемого посторонними источниками.

Настоящий стандарт полностью соответствует стандарту ИСО 9614-1—93 в части технического (инженерного) метода измерений.

Ill

ГОСТ 30457-97

Содержание

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

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

3    Определения..........................................................................................................................1

4    Общие положения........................................................................3

4.1    Разх<ер источника шума...............................................................................3

4.2    Характер шума, излучаемого источником......................................................................3

4.3    Погрешность измерений..............................................................................................3

5    Акустические внешние условия..............................................................................................4

5.1    Интенсивность звука посторонних источников............................................................4

5.2    Влияние ветра, газового потока, вибрации и температуры............................................4

5.3    Неизменность формы испытательного пространства....................................................4

6    Средства измерения...................................................................................................4

6.1    Общие положения........................................................................................................4

6.2    Поверка и калибровка приборов в условиях эксплуатации............................................4

7    Установка и режим работы источника....................................................................................4

8    Измерение уровней нормальной составляющей интенсивности звука....................................5

8.1    Время усреднения........................................................................................................5

8.2    Предварительное испытание........................................................................................5

8.3    Сведение к минимуму числа дополнительных точек измерения на исходной измерительной

поверхности........................................................................................................................6

9    Расчет уровня звуковой мощности........................................................................................6

9.1    Расчет составляющей звуковой мощности для каждого сегмента измерительной

поверхности...........................................................................................................6

9.2    Расчет уровня звуковой мощности источника шума......................................................6

9.3 Расчет корректированного уровня звуковой мощности

10 Информация, включаемая в отчет...................

10.1    Испытуемый источник.......................

10.2    Акустические внешние условия................

10.3    Средства измерения.........................

10.4    Методика измерения........................

10.5    Данные акустических измерений...............

10.6 Соответствие требованиям точности по техническому методу......................................8

Приложение А    Расчет показателей поля....................................................................................8

Приложение Б    Методика достижения точности измерений, соответствующей требованиям технического метода.................................................. 9

Приложение В    Влияние потока воздуха на измерение интенсивности звука..............................12

Приложение Г    Влияние поглощения звука внутри измерительной поверхности........................12

Приложение Д    Рекомендуемые средства измерений..................................................................12

IV

Т. ОБЩЕТЕХНИЧЕСКИЕ И ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ

Группа TJ4

к ГОСТ 30457-97 Акустика. Определение уровней звуковой мощносги источников шума на основе интенсивности звука. Измерение в дискретных точках. Технический метод

В каком месте '

(Продолжение см. с. 32)

Продолжение

Должно быть

(ИУС № 12 1998 г.)

32

Поправка к ГОСТ 30457-97 (ИСО 9614-1—93) Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума на основе интенсивности звука. Измерение в дискретных точках. Технический метод

ГОСТ 30457-97 (ИСО 9614-1—93)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Акустика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ ИСТОЧНИКОВ ШУМА НА ОСНОВЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗВУКА

И змеренне в дискретных точках. Технический метод

Acoustics. Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity. Measurement at discrete points. Engineering method

Дата введения 1999-01-01

1    ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на источники звука, расположенные в стационарной среде, не содержащей газовые потоки, воздействующие на акустический зонд для измерения интенсивности звука, и устанавливает метод измерения интенсивности звука в дискретных точках на измерительной поверхности, а также правила вычисления уровня его звуковой мощности.

2    НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ 17187-81 Шумомеры. Обшие технические требования и методы испытаний.

3    ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1    Уровень гвукового давления. L_p — логарифм отношения данного звукового давления к опорному звуковому давлению. Уровень звукового давления в децибелах равен двадцати логарифмам этого отношения при основании, равном десяти. Опорное звуковое давление в воздухе равно 20 мкПа.

3.2    Мгновенная интенсивность звука, /(/) -мгновенный поток звуковой энергии в определенном направлении через поверхность, перпендикулярную к этому направлению, деленный на атошадь этой поверхности.

Это векторная величина, равная произведению мгновенного звукового давления в данной точке на соответствующую мгновенную скорость частиц в этой же точке

/ (/) = р (I) и (/),    (1)

где р (/) — мгновенное звуковое давление в точке; и (I) — мгновенная скорость частиц в той же точке; г — время, с.

3.3    Интенсивность звука, / — усредненное по времени значение 1(1) в стационарном звуковом

поле

где У — время интегрирования. И мание официальное

I

ГОСТ 30457-97

Значение /. взятое со злаком, определяемым выбором положительного направления потока энергии, обозначается /;

|/| — абсолютное значение интенсивности звука.

3.4    Нормальная составляющая интенсивности звука, /_к — составляющая интенсивности звука в направлении, перпендикулярном к измерительной поверхности, определяемом единичным вектором нормали я.

/, =    (3)

где п — единичный вектор нормали, направленный наружу от измерительной поверхности.

3.5    Уровень нормальной составляющей шггеисивности звука, L, — логарифмическая мера абсолютного значения нормальной соста&тяющен интенсивности звука |/„ |, определяемая по формуле

L, - 101g||/„l//_ul.    (4)

где /₀ = 10^{_ 12} Вт/м².

Выражается в децибелах.

Если /„ отрицательна, то L, также отрицателен (за исключением случая оценки 6р, —

см. 3.11).

3.6    Звуковая мощность

3.6.1    Составляющая звуковой мощности, Р, — усредненный во времени поток звуковой энергии через элемент (сегмент) измерительной поверхности, вычисляется по формуле

S„    (5)

где /„ — нормачысая составляющая шгтенснвности звука на измерительной поверхности, в

точке /, с учетом знака;

.V, — площадь элемента поверхности, соответствующая точке /.

3.6.2    Звуковая мощность, /’—полная звуковая мощность, излучаемая источником. Определяется по формулам:

^Л' (6) ^=1 Л

и

^л    (7)

\р\*\Ър,\,

lm I

где N — число сегментов измерительной поверхности.

3.6.3    Уровень звуковой мощносш. L_w — логарифмическая мера звуковой мощности, излучаемой источником. Определяется по формуле

L_w= lOlgd/’l//’»},    (8)

где \Р\ — абсолютное значение мощности источника;

Р_а = 10-¹² Вт.

Уровень звуковой мощности выражается в децибелах. Если значение Р отрицательно, знак минус ставят перед значением уровня в децибелах.

Примечание — Если значение ^отрицательно, то настоящий стандарт не может быть применен, так как полученное значение не является шумовой характеристикой испытуемого источника шума.

3.7    Измерительная    поверхность — условная поверхность,    на    которой    проводят    измерения    интенсивности    звука,    огибающая    источник шума или полностью,    или    в    соединении    с акустически

твердой непрерывной поверхностью. В случаях, когда условная поверхность ограничивается телами

2

ГОСТ 30457-97

с жесткой поверхностью, измерительная поверхность прерывается на соответствующих линиях пересечения.

3.8    Сегмент (элемент) — часть измерительной поверхности, соответствующая одной точке измерения.

3.9    Интенсивность звука посторонних источников — вклад в измеренную интенсивность звука от источников, находящихся вне измерительной поверхности (источники, работающие снаружи от объема, ограниченного измерительной поверхностью).

3.10    Акустический зонд для измерения интенсивности звука — часть системы измерения интенсивности звука, включающая измерительные микрофоны.

3.11    Показатель давления — остаточной ишгенсивносги звука, Ър, — разность между измеренными уровнями L_y и L, , в случае, когда акустический зонд для измерения интенсивности звука

расположен и ориентирован в звуковом поле таким образом, что измеряемая интенсивность звука равна нулю. Выражается в деиибелах. Индекс п указывает направление оси акустического зонда.

Ч = L' - L, .    (9)

3.12    Индекс динамической способности А., в децибелах определяют по формуле

L, = bp,-K.    (10)

Для технического метода показатель точности К = 10 дБ.

3.13    Стационарный сигнал

Для нелей данного стандарта, сигнал считают станионарньш во времени, если для каждой точки измерения его усредненные по времени характеристики в течение каждого отдельного периода измерения совпадают с характеристиками в той же точке при увеличении периода измерения до значения, необходимого для измерения во всех точках на измерительной поверхности. Периодические или повторяющиеся сигналы считают стационарными, если время измерения в каждой точке равно, по меньшей мере, десяти периодам.

3.14    Показатели поля от до F_x — см. приложение Л.

4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1    Размер источника шума

Размер источника шума не ограничен. Размеры измерительной поверхности определяют, исходя из размеров источника.

4.2    X а р а к т е р шума, излучаемого источником

Шум должен быть стационарным во времени (см. 3.13). В случае прерывистого шума приводят результаты измерения для каждого отдельного интервала времени, в течение которого сигнал можно считать стационарным. Необходимо принять меры по предотвращению измерений при нестационарной работе внешних источников (см. таблицу Б.2 приложения Б).

4.3    П о г р е ш и о с т ь измерений

4.3.1 Предельно допустимые погрешности определения уровней звуковой мощности в полосах частот приведены в таблице 1.

3

ГОСТ 30457-97

Погрешность определяется методикой измерений, а ее максимально допустимое значение ограничивается значением показателя точности £=10 дБ (см. 3.12). Эта погрешность не учитывает допуски на номинальные характеристики средств измерения, влияние изменений в установке, креплении и условиях работы источника шума.

4.3.2 Среднее квадратическое отклонение результата измерений в полосах частот вне указанного в таблице I частотного диапазона и для корректированного уровня звуковой мощности определя ют экспери ме i«тально.

5    АКУСТИЧЕСКИЕ ВНЕШНИЕ УСЛОВИЯ

5.1    Интенсивность звука посторонних источников

5.1.1    Интенсивность звука посторонних источников должна быть сведена к минимуму (см. приложение Ь и Л.2.2 приложения Л). Если испытуемый источник может быть выключен, то погрешность измерений, связанная с посторонними источниками, может быть определена по приложению Г.

5.1.2    Значение показателя (см. приложение Л) не должно превышать 0.6 из-за влияния непостоянства интенсивности постороннего шума (см. таблицу Б.2).

5.2    Влияние ветра, газового потока, вибрации и температуры

Не следует проводить измерения, когда воздушный поток вблизи акустического зонда не

удовлетворяет требованиям, указанным изготовителем зонда. При отсутствии такой информации измерения не проводят, если средняя скорость воздуха вблизи акустического зонда превышает 2 м/с.

При измерении на открытом воздухе всегда следует применять ветрозащитный экран. Акустический зонд не должен подвергаться вибрации.

В результаты измерений следует внести поправки на давление и температуру, если это необходимо.

5.3    Неизменность формы испытательного пространства

В течение времени проведения испытаний границы испытательного пространства и положения находящихся в нем предметов должны оставаться неизменными. Посторонние предметы, находящиеся вблизи источника, следует удалить.

6    СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

6.1    Общие положения

Прибор, применяемый для измерения интенсивности звука, должен иметь действующий документ о поверке или метрологической аттестации.

Для каждой полосы частот должно быть указано значение показателя давления — остаточной интенсивности звука.

6.2    Проверка и калибровка приборов в условиях эксплуатации

Приборы для измерения интенсивности звука подлежат государственной поверке не реже

одного раза в год. Протокол измерений при поверке должен соответствовать 10.3.

Калибровку измерителя интенсивности звука до и после измерений проводят согласно методике, установленной изготовителем прибора, либо по методике 6.2.1 и 6.2.2.

6.2.1    Калибровка по уровню звукового (кипения

Каждый микрофон в акустическом зонде калибруют по уровню звукового давления при помощи калибраторов класса 0 или I.

6.2.2    Калибровка но интенсивности звука

Помещают акустический зонд на измерительную поверхность, его ось ориентируют по нормали к последней и выбирают точку с максимальным значением шггенсивности звука. Измеритель интенсивности звука пригоден для измерений, если разность значений уровней интенсивности звука при установке акустического зонда в направлении на источник звука и в противоположном направлении не превышает 1.5 дБ и интенсивности /_д имеют разные знаки.

7    УСТАНОВКА И РЕЖИМ РАБОТЫ ИСТОЧНИКА

Условия установки и режим работы источника должны соответствовать испытательному коду для данного источника. Если испытательный код отсутствует, то источник должен работать при максимальной нагрузке в неизменных условиях нормального применения, указанных в технической документации на изделие.

4

ГОСТ 30457-97

8 ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЕЙ НОРМАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗВУКА

8.1 Время усреднения

Время усреднения для приборов, использующих фильтры, в случае белого шума с гауссовым распределением, обеспечивающее погрешность измерения не более 5 % при доверительной вероятности 95 %, определяют по формуле

ВТ* 400,

где В — ширина полосы фильтра;

Г— время усреднения.

Для приборов, синтезирующих октавные или третьоктавные полосы частот на основе узкополосного анализа, необходимо определить эквивалентное время усреднения.

8.2 Предварительное испытание

Измерение нормальной составляющей интенсивности звука проводят на исходной измерительной поверхности. Если эта поверхность оказывается непригодной, ее изменяют в соответствии с приложением Б. Измерительная поверхность должна охватывать испытуемый источник.

Примечание — Предпочтительно выбирать поверхности простых геометрических форм, представленных на рисунке I.

1 2 3 4 /— параллелепипед; 2 — полусфера; 3 — цилинлр: 4 - полуцилиндр. Рисунок 1 — Предпочтительные исходные измерительные поверхности

Среднее расстояние между измерительной поверхностью и поверхностью источника должно быть более 0.5 м, за исключением участков, которые ихтучают незначительную часть звуковой мощности, что доказывается испытанием. Выбранная поверхность может иметь непоглошающие участки (коэффициент поглощения в диффузном поле менее 0.06), такие, как бетонный пол или кирпичная стена. На этих участках не следует проводить измерения интенсивности звука, и нельзя включать такие участки в оценку звуковой мощности источника по формуле (6) (см. 3.6.2).

Для оценки стационарности звукового поля выбирают «типичную» точку измерения на исходной измерительной поверхности и вычисляют показатель для всех полос частот согласно А.2.1 приложения Л.

Если нестацнонарность звукового поля превышает значение, указанное в таблице Б.2 приложения Б. принимают соответствующие меры для ее уменьшения (см. таблицу Б.2).

Влияние постороннего шума следует считать незначительным, если уровни звука А. измеренные в пяти точках, распределенных равномерно по измерительной поверхности, уменьшатся по меньшей мере на 10 дБ при выключении испытуемого источника.

Примечание — Эго условие не следует применять, если испытуемый источник управляет источниками значительного постороннего шума, расположенными вне измерительной поверхности.

Проводят измерения уровней нормальной составляющей интенсивности звука и уровней звукового даатення в полосах частот, в которых должны был» определены уровни звуковой мощности не менее чем в одной точке на 1 м² и не менее чем в 10 точках, по возможности равномерно распределенных на измерительной поверхности.

В случаях, когда шум посторонних источников значителен и может потребоваться более 50 точек измерения, допустимо уменьшить плотность точек до одной на 2 м- при условии, что обшее число точек измерения не меньше 50. В случаях, когда посторонний шум незначителен и площадь измерительной поверхности более 50 м^:, распределяют 50 точек как можно более равномерно (соответственно площади сегментов) по измерительной поверхности.

5

ГОСТ 30457-97

Вычисляют показатели поля F, и Р₄ для всех полос частот согласно приложению А и вводят их в формулы, приведенные в Ь.1.1 приложения Б.

Результат вычислений позволяет определить соответствие точности измерений техническому методу.

Если критерий I (Б. 1.1) не удовлетворяется во всех полосах частот, то выполняют следующее:

а)    в отчете согласно 10.5 указывают, что погрешность определения уровня звуковой мощности в этих полосах частот превышает погрешность, установленную в таблице 1 дая технического метода:

б)    или принимают меры согласно таблице Б.2, чтобы увеличить (повысить) точность.

Если критерий 2 (Б. 1.2) не удовлетворяется во всех полосах частот, принимают меры согласно 8.3.

8.3 С в е д е н и е к минимуму числа дополнительных точек измерения на исходной измерительной поверхности

Если проверка, приведенная в Б. 1.2, показывает, что для какого-либо частотного диапазона критерий 2 не выполняется, то обеспечение гарантированной точности измерений может быть возможным за счет изменения положения точек измерения.

Указанная ниже методика позволяет уменьшить число измерений дтя оценки пригодности исходной измерительной поверхности.

Если критерий I (Б.1.1) удовлетворяется, а критерий 2 (Б.1.2) не удоатетворяется и если F. — — й 1 дБ (в некоторых или во всех полосах частот), то возможно, что большая часть звуковой мощности источника в этих полосах проходит через измерительные сегменты, общая площадь которых меньше половины обшей площади измерительной поверхности. В этом случае следует пользоваться методикой перераспределения точек измерения, приведенной в Б. 1.3. Если выполнение указанной процедуры не ведет к желаемому результату, следует принять меры согласно Б.2. Если и в этом случае установленные критерии не будут удовлетворены, регистрируют отрицательный результат испытания и указывают причины невозможности достижения требуемой точности.

9 РАСЧЕТ УРОВНЯ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ

9.1    Расчет составляющей звуковой мощности для каждого сегмента измерительной поверхности

Составляющую звуковой мощности в каждой полосе частот для каждого сегмента измерительной поверхности рассчитывают по формуле

Л = 1_Я S₍,    (И)

где Р, — состааняющая звуковой мощности для сегмента /;

/„ — нормальная состаатяющая интенсивности звука на измерительной поверхности, с ¹ учетом знака, в точке /;

S, — площадь сегмента /.

Если измерено значение уровня нормальной составляющей интенсивности звука, то /„

вычисляют по формуле

/, = ±А,    mV'\    "²>

где /₀ = 10~¹³ Вт/м²;

L, — уровень нормальной состааняюшей интенсивности звука для сегмента /;

знак (+) или (—) соответствует знаку L. .

Л)

9.2    Р    а    с    ч    е    т    уровня    звуковой    мощности    источника    шума

Уровень звуковой мощности источника шума в каждой полосе частот рассчитывают по формуле

^v    (13)

/-*•= Ю Ig I PJ P₀,

i-1

где P_] — состаатяюшая звуковой мошности через сегмент /. вычисленная по формуле (11);

/»₀ = 10-¹² Вт;

N— общее число точек измерения (сегментов).

.v

ГОСТ 30457-97

Если X Л имеет отрицательное значение, то метод, приведенный и настоящем стандарте.

I-1

не может быть применен для данной полосы частот в данных условиях измерения, что следует отразить в отчете.

9.3 Расчет корректированного уровня звуковой мощности Корректированный уровень звуковой мощности L_WA в дБ(Л) рассчитывают по формуле

L_Wi = 10 lg Z ю"'^1,4^,*V.    ¹¹⁴¹

/-1

где L_w — уровень звуковой мощности в j-t\ полосе частот. дБ; вычисляется по формуле (II);

K_i — поправка, соответствующая частотной характеристике А шумомера, дБ; определи-^J ется по ГОСТ 17187;

п — число учитываемых октавных или третьоктавных полос частот.

10 ИНФОРМАЦИЯ, ВКЛЮЧАЕМАЯ В ОТЧЕТ

В отчете должна содержаться следующая информация:

10.1    Испытуемый источник

а)    Описание испытуемого источника (включая его размеры и структуру поверхности).

б)    Характер шума испытуемого источника (нестабильность, периодичность, тональность и т.д.).

в)    Режимы работы.

г)    Условия работы.

10.2    Акустические внешние условия

а)    Описание условий испытания, включая чертеж расположения источника, форму и положение ближних объектов, характер опорной поверхности.

б)    Описание характера шума от других источников, включая нестабильность, периодичность, тональность.

в)    Температура воздуха и атмосферное давление.

г)    Средняя скорость и направление ветра.

д)    Описание приспособлений и методики сведения к минимуму постороннего шума.

е)    Качественное описание газовых и воздушных потоков и их неустойчивости.

10.3    Средства измерения

а)    Оборудование, применяемое для измерений, включая названия, типы, заводские номера и реквизиты изготовителей, а также форму акустического зонда для измерения интенсивности звука.

б)    Методы градуировки и методы калибровки приборов в процессе измерений, а также результаты градуировки и калибровки.

в)    Показатель давления — остаточной интенсивности звука, измерительной системы для каждой полосы частот и для каждой конфигурации используемых зондов.

г)    Дата и место градуировки прибора для измерения интенсивности звука.

10.4    Методика измерения

а)    Описание каждого этапа методики измерения.

б)    Описание монтажа и крепления акустического зонда.

в)    Схема и описание измерительной поверхности и сегментов.

г)    Описание массива точек измерений, указание номеров и координат точек.

д)    Указание времени усреднения в каждой точке.

10.5    Данные акустических измерений

а)    Параметры поля от F, до F. для каждой серии измерений и каждой использованной измерительной поверхности.

б)    Уровни звуковой мощности в полосах частот в виде таблиц и графиков. Корректированный уровень звуковой мощности.

в)    Погрешность определения уровня звуковой мощности в полосах частот, в которых критерий 2 приложения Б не удовлетворяется (рассчитанная в соответствии с уравнением Б.З).

г)    Результаты испытаний в натурных условиях при повороте зонда согласно 6.2.2. если это необходимо.

д)    Дата проведения измерений (год, месяц, день).

7

ГОСТ 30457-97

10.6 Соответствие требованиям точности по техническому методу Для полос частот, в которых точность метода по таблице I не удовлетворяется, согласно приложению Б. должны быть указаны 95 %-ные доверительные интервалы уровня звуковой мощности.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (обязательное)

РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПОЛЯ

А. I Общие положения

I 1оказателп поля оценивают по формулам (А.1) — (А.9) для каждой из использованных измерительных поверхностей, каждого расположения точек на них и каждой полосы частот.

А.2 Определение показателей поля А.2.1 Показатель временной нестабильности звукового поля

Показатель F_t временной нестабильности звуковою поля в точке измерительной поверхности вычисляют по (1>ормулс

(АЛ)

где 1_К — среднее значение нормальной составляющей интенсивности звука для А/средних кратковременных выборок 1_к , вычисляемое по формуле

7^1А-²>

A - I

П р и м с ч а и и е — Л/ принимают равным 10. Рекомендуемое время усреднения — от 8 до 12 с или время любого пелою числа периодов для периодических сигналов.

А.2.2 Показатель давления — интенсивность звука на измерительной поверхности

Показатель F, в децибелах давление — интенсивность звука на измерительной поверхности вычисляют по формуле

?₂«т_р    ^(А-³⁾

где L — уровень звукового давления на поверхности в децибелах, определяемый по формуле

IV

1

“7 I 10^й'М;

I- I

L _{(/ (}— уровень нормальной составляющей интенсивности звука на поверхности в децибелах, определяемый по формуле

1 *

L _#J = 10 lg U I |/_я |//₀I,    (A.5)

где | /, | — абсолютное значение нормальной составляющей интенсивности звука в точке измерения /. А.2.3 Показатель отрицательной составляющей звуковой мощности

Показатель F_y в децибелах отрицательной составляющей звуковой мощности вычисляют по формуле

Fi = Т_р - I, ,    (А.6)

где T_f — уровень jbvkoboio давления на поверхности, вычисляемый по формуле (А.4);

. — уровень нормальной составляющей интенсивности звука на поверхности в децибелах с учетом знака, вычисляемый по формуле

ГОСТ 30457-97

L, = 10 lg

/• I

где /„ — составляющая нормальной интенсивности звука, измеренная в точке /, с учетом знака;

/₀ - 10 -¹² Вт/м².

Если измерено значение уровня нормальной составляющей интенсивности звука L, , величину /,

вычисляют по формуле (12).

м

Если X L Ч имеет отрицательное значение в какой-либо полосе частот, то условия испытаний не

1 -1

удовлетворяют требованиям данного стандарта в этой полосе частот (см. 9.2).

А.2.4 Показатель неравномерности паяя

Показатель неравномерное™ поля F_t в децибелах вычисляют но формуле

(А.8)

где /„ — нормальная составляющая интенсивности звука на поверхности, вычисляемая по формуле

1 ^Л’

ПРИЛОЖЕНИЕ Б (обязательное)

МЕТОДИКА ДОСТИЖЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ, СООТВЕТСТВУЮЩЕЙ ТРЕБОВАНИЯМ

ТЕХНИЧЕСКОГО МЕТОДА

Б. 1 О ц е и к а пригодности условий измерения

Общая схема операций представлена на рисунке Б.1.

Примечание— Контур, ограниченный штриховой линией, представляет блок процедур для сведения к минимуму числа дополнительных точек измерения на исходной измерительной поверхности согласно Б.З.

Б. 1.1 Проверка пригодности измерительного оборудования

Показатель динамической способности /. , должен быть больше, чем показатель /\ (или F-_s), определенный в приложении А.

Критерий I

^>F,    (Б.1)

Если выбранная измерительная поверхность не удовлетворяет критерию 1, то проводят действия согласно таблице Б.2 и рисунку Б.1.

Б. 1.2 Проверка правильности выбранного распаюжения точек измерения

Число точек измерения Л', равномерно распределенных по измерительной поверхности, достаточно, если выполняется

Критерий 2

N>C{F_t)\    (Б.2)

где показатель F_t определен согласно приложению А, а коэффициент С дан в таблице Б.1. Если используется одно и то же число точек измерения во всех полосах частот, при проверке критерия 2 принимают максимальное значение величины CF\. Если в некоторых полосах частот критерий 2 не выполняется, то уровень звуковой мощности должен быть приведен совместно с 95 %-ным доверительным интервалом, рассчитываемым по формуле

10 lg (1 ±2FJ<f) ).    (Б.З)

9

ГОСТ 30457-97

Б. 1.3 Проверка концентрации положительных составляющих звуковой мощности и оценка необходимого игиенения расположения точек измерений

В каждой полосе частот, для которой выполняются условия, указанные в 8.3, располагают в порядке снижения величины положительные составляющие звуковой мощности, проходящие через каждый измерительный сегмент, и выбирают ряд сегментов, через которые проходит более половины общей звуковой мощности. Обозначают через а выбранную часть общей звуковой мощности (а > 0.5). Выбранное таким образом число сегментов N_n должно быть менее половины общею числа сегментов N. Применяют методику, установленную ниже, для оценки числа дополнительных точек измерения на этом ряде сегментов.

Вычисляют отдельно, согласно А.2.4. показатель F_t.

а)    для ряда сегментов \_а, имеющих общую плоишь S_a:

б)    для остальных сегментов.

Эти значения обозначают как F₄(a ) и F_t (1—а >, соответствен но.

Общее число новых точек измерения Л*. необходимых на измерительной поверхности S_a. определяют по формуле

А* 2 4 I (а ) А а )*,    (Б.4)

где Д а » Л — |0.29 — (I — а) —-— F. (1 —а ) и

*,-« * JV — N_a .

Число точек измерения Л* распределяют равномерно по поверхности 5_п соответственно площади сегментов.

Если ряд сегментов, удовлетворяющих вышеуказанному условию не существует, принимают соответствующие таблице Б.2 альтернативные меры для повышения точности определения звуковой мощности.

Б. 1.4 Определение нестационарности поля

Показатель F, оценивают перед и после измерения на каждой измерительной поверхности. Если F, превышает- предел, приведенный в таблице Б.2. то следует принять меры для уменьшения нестационарности поля во времени.

Б. 1.5 Определение наличия посторонних источников сильно направленного действия

Если /ч и F_s значительно отличаются друг от друга, то вероятно наличие постороннего источника шума сильно направленного действия. Следует принять меры согласно таблице Б.2.

Б.2 Меры, принимаемые для повышения точности измерений

В таблице Б.2 указаны меры, которые следует принимать в случаях, когда выбранная измерительная поверхность и/или расположение точек измерения не отвечают требованиям, изложенным в Б.1.

II

ГОСТ 30457-97

ПРИЛОЖЕНИЕ В (справочное)

ВЛИЯНИЕ ПОТОКА ВОЗДУХА НА ИЗМЕРЕНИЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗВУКА

Если число Маха потока воздуха мало <Л/<0,05) и поле не сильно реактивно, то интенсивность звука может быть измерена с достаточной точностью.

Турбулентные потоки вблизи акустическою зонда вызывают сигнал пссвдоинтенсивности звука, поэтому следует применять ветровые экраны на микрофоны, особенно на частотах ниже 200 Гц. Турбулентные потоки ведут также к нестабильности результатов измерении.

ПРИЛОЖЕНИЕ Г (справочное)

ВЛИЯНИЕ ПОГЛОЩЕНИЯ ЗВУКА ВНУТРИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Влияние поглощения звука может не учитываться, если выполняется условие

А_и..— £,у _й S А,    (Г.I)

тле L_H. — уровень общей звуковой мощности источника согласно формуле (8), дБ:

L_w — уровень поглощенной звуковой мощности, измеренный при отключении испытуемого источника. дБ;

А = 10 дБ.

В противном случае следует принять меры по уменьшению уровня постороннего шума или экранировать измерительную поверхность от внешних источников.

ПРИЛОЖЕНИЕ Д (справочное)

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Для измерения интенсивности звука применяют интенсимстры звука, состоящие из анализатора с октавными или третьоктавными фильтрами и акустического -зонда. Акустический зонд состоит из двух

микрофонов.

Интенсимстры звука подлежат государственной поверке или калибровке, если они прошли испытания с целью утверждении типа и допущены к применению в стране. Для калибровки интенсиметров звука применяют калибратор интенсиметра. Микрофоны, входящие в зонд, калибруют при помоши калибратора микрофонов.

Средства измерений фирмы «Брюль и Къср». прошедшие испытания с целый утверждения типа да 1995 г. включительно

1    Двухканальный анализатор спектра в реальном времени типа 2144. В случае применении для целен настоящего стандарта: частотный диапазон с акустическими зондами типов 3545 и 3548 — 50 Гц ... 6,3 кГц. полосы частот — 1/1. 1/3 октавы, характеристика «А» шумомера.

2    Акустический калибратор типа 4231. Частота калибровки — 1 кГц. уровень звукового давления — 94, 114 дБ, погрешность калибровки ...±0,2 дБ.

Средства н<мерений фирмы «Брюль и къср». планируемые для проведения испытаний с целью утверждения

типа

1    Пара конденсаторных микрофонов с согласованными амплитудными и фазовыми характеристиками типов 4181 и 4178.

2    Акустические зонды типов 354S и 3548.

12

ГОСТ 30457-97

3    Интенсиметрический калибратор типа 3545.

4    Акустический анализатор типа 2260.

Средства щмеренин фирмы «Лярсен-Дэвис», прошедшие испытанна с целью утверждения тина до 1995 г. включительно

Анализатор спектра в реальном времени типа 2900. В случае применения для целей настоящего стандарта: частотный диапазон с акустическим зондом типа 2250 — 50 Гц ... 6,3 кГц. полосы частот — 1/1. 1/3 окгавы. характеристика «А» шумомера.

Средства измерений фирмы •Ларссн-Дзвио, планируемые для проведения испытаний с целью утверждения

типа

1    Модульный анализатор в реальном времени типа 3200.

2    Акустический зонд типа 2250.

3    Калибратор микрофонов типа СА 200.

4    Калибратор ннтенсиметров типа CAL 290.

Средства измерений фирмы «Хьюлетт-Паккард*, планируемые для проведения испытаний с целью утверждения типа

1    Двухканальные анализаторы типов HP 3569А и HP 3566А.

2    Акустические зонды типов HP 35237А и HP 35237В.

Примечание — Возможность применения для целей настоящего стандарта акустических БПФ-ана-л и заторов определяется по результатам исследования погрешности синтезирования октавных и гретьоктавных полос из узкополосного спектра.

13

ГОСТ 30457-97

УДК 534.322.3.08:006.354    МКС    17.140.20    Т34    ОКСТУООП

Ключевые слова: шум машин, источник шума, шумовая характеристика, звуковое поле, звуковая мощность, звуковое давление, интенсивность звука, измерение интенсивности звука

14