Интернет-журнал 'Домашняя лаборатория', 2007 №3 - Мёрфи

МЭК 60804. Основные изменения: Более жесткие спецификации, исключена модель шумомера Типа 3. Это означает повышение требований к процедуре испытаний и контролю качества аппаратуры и значительное повышение точности результатов измерений.

Схематическое изображение повышения точности шумомеров после принятия нового стандарта на шумомеры. Стрелками показана относительная погрешность измерений.

а. фактический уровень; б. старый шумомер Типа 3; в. новый шумомер Класса 2; г. старый шумомер Типа 2; д. новый шумомер Класса 1; е. старый шумомер Типа 1.

Параметры, используемые для измерения уровня шума окружающей среды, и соответствующая терминология

Множество параметров используется для оценки реакции населения на шум окружающей среды. Большой разброс чувствительности отдельных людей к окружающему шуму и огромное число параметров (уровень, частотное содержание, импульсность, неустойчивость и т. д.), характеризующих разные типы источников шума, привели к тому, что для выработки однозначных параметров оценки влияния шума было затрачено много усилий. В приведенном ниже списке суммировано большинство наиболее распространенных параметров.

Частотное взвешивание типа А: Метод частотного взвешивания, при котором электрический сигнал звукоизмерительного прибора имитирует восприимчивость человеческого уха к шуму. Основан на кривой эквивалентной громкости 40 дБ. Символы, обозначающие шумовые параметры, часто содержат букву “А” (например, LAeq), которая указывает на то, что процедура измерений включает частотное взвешивание.

а. частота.

Функции временного взвешивания (Быстрое, медленное, импульсное взвешивание):

Стандартизированные значения времени срабатывания, изначально встроенные в звукоизмерительные приборы для визуальной индикации колебаний шумовых уровней. В стандартах на оценку параметров окружающей среды обычно указано, какую функцию временного взвешивания (F (Быстрое), S (Медленное) или I (Импульсное)) следует применить.

а. время; б. импульсное; в. быстрое; г. медленное

LAeq,т: Широко используемый параметр уровня шума, при помощи которого постоянный уровень шума с одинаковым энергетическим содержанием рассчитывается как измеряемый переменный акустический звуковой сигнал. Буква “А” обозначает, что в параметр включено А-взвешивание, а символ “eq” указывает на то, что рассчитан эквивалентный уровень. Отсюда индекс LAeq — это А-взвешенный эквивалентный непрерывный уровень шума.

LAE: Уровень шумовой экспозиции (SEL): При проведении оценки событий (шум самолета, поездов и т. д.) этот параметр тесно связан с индексом LAeq с аналогичными характеристиками, но другой продолжительности. Значение LAE содержит то же количество акустической энергии на протяжении “нормированного” периода продолжительностью 1 с, что и рассматриваемое реальное шумовое событие.

LAFMax, LASMax или LAIMax: Максимальный А-весовой уровень шума, измеренный с использованием Быстрого (F), Медленного (S) или Импульсного (I) временного взвешивания. Эти индексы соответствуют самому высокому уровню шума окружающей среды, зарегистрированному в процессе измерений. Для того, чтобы не допустить превышения отдельным шумовым событием предельно допустимого уровня, эти индексы часто используются в сочетании с другим шумовым параметром (например, LAeq). Необходимо задать функцию временного взвешивания (F, S или I).

LAFMin, LASMin или LAIMin: Минимальный А-весовой уровень шума, измеренный с использованием Быстрого (F), Медленного (S) или Импульсного (I) временного взвешивания. Эти индексы соответствуют самому низкому уровню шума окружающей среды, зарегистрированному в процессе измерений.

LAFN,T Процентные уровни: А-весовой уровень шума, превышенный в течение N% времени измерений. В некоторых странах индексы LAF90,T (уровень шума, превышаемый в течение 90 % времени измерения) или LAF95,T используются в качестве единиц измерений уровня фонового шума.

Примечание: необходимо задать функцию временного взвешивания (обычно Fast).

а. время; б. функция быстрого временного взвешивания.

LAr,Tr Уровень оценки: А-весовой эквивалент непрерывного уровня шума (LAeq,T), зарегистрированный в течение заданного периода времени с использованием специальных поправок на тональный, импульсный или неустойчивый шум. Как правило, уровень оценки рассчитывается на основе следующего уравнения:

LAr,Tr = LAeq,T + KI + KT + KR + КS

В некоторых странах используется субъективная оценка характеристик исследуемого шума. В других странах для определения того, является ли шум тональным или импульсным, применяются объективные тесты.

Например, (1) для выявления тональных шумов используется анализ шумов в 1/3-октавном частотном диапазоне, превышающем уровни смежных диапазонов на 5 дБ или более, а (2) на основе измеренной разности импульсного и А-весового индекса Leq параметры (LAIm,T) и LAeq,T позволяют выявлять наличие импульсов.

Параметры шума самолета: Если шум самолета оценивается как шум любого обычного источника шума (чаще всего так и бывает), то используются стандартные параметры шума окружающей среды: LASMах и LAE (эквивалентен параметру LAX, принятому в некоторых устаревших стандартах) для измерений отдельных событий и LAeq,T для измерений последовательности шумовых событий.

В некоторых случаях (например, при сертификации самолета) проводится более подробный анализ 1/3-октавного спектра шума самолета с интервалами 0,5 с. Уровень воспринимаемого шума LPN рассчитывается в соответствии со стандартами ICАО Приложение 16 путем преобразования уровней звукового давления в значения воспринимаемого шума.

а. децибелы; б. колебания уровня шума на протяжении события; в. минимальная продолжительность; г. SETL (NSETL в ночное время); д. время; е. продолжительность времени окончания.

Если шумовой спектр самолета отличается ярко выраженным тональным содержанием, то к уровню воспринимаемого шума LPN прибавляется дополнительная поправка максимум 6,7 дБ, что дает скорректированный на тональное содержание уровень воспринимаемого шума LTPN. При определении результирующего субъективного воздействия при пролете самолета необходимо принимать во внимание временной архив полета. Для этого выполняется интегрирование скорректированного на тональное содержание воспринимаемого шума LTPN, что позволяет получить уровень эффективного воспринимаемого шума LEPN. Подробное описание метода содержится в стандарте ISO 3891.

LPN: Усредненное значение звукового уровня для дневного/ночного времени. Параметр LAeq с поправкой 10 дБ (А), характеризующий шум окружающей среды от 22:00 вечера до 7:00 утра для учета повышенного раздражающего шума в ночное время.

Частотный спектр: При исследовании шума окружающей среды часто выясняется, что однозначные индексы, например, такие, как LAeq, отражают не все характеристики шума. Если генерируемый источником шум содержит резко выраженные частотные компоненты (тональный шум), то необходимо измерить частотное содержание в октавном, 1/3-октавном или более узком (Быстрое Преобразование Фурье) частотном диапазоне.

При расчете уровней шума (прогнозирование) октавные спектры используются для представления частотных характеристик источников и распространения шума.

Звуковая