Заглушенные камеры. 
Акустические средства измерений

Заглушенная камера. Заглушенные (безэховые)камеры сооружают, чтобы создать условия свободного поля, т. е. звуковое поле, в котором практически отсутствует посторонний шум и отраженный звук. В таком поле звуковое давление обратно пропорционально расстоянию от акустического центра излучения до точки измерения. Это достигается хорошим изолированием камеры от внешних шумов и вибраций помещения, в котором звуковые волны почти полностью поглощаются при падении на заглушенные поверхности камер.

Заглушенная камера имеет самостоятельную строительную коробку с самостоятельным фундаментом, расположенным внутри здания. Ограждающие конструкции не должны быть жестко связаны с конструкциями основного здания. Схема конструкций пола и стен заглушенной камеры показана на рис. 2.16.

Амортизаторы могут быть резиновые или пружинные.

В заглушенной камере проводятся измерения акустической мощности и уровней шумов, создаваемых различными источниками (промышленными агрегатами, электрои радиоаппаратурой, бытовыми приборами), исследование акустических свойств конструкций в свободном звуковом поле, а также измерение направленности акустических излучателей и микрофонов. Камеры снабжаются координатными, поворотными устройствами для передвижения измерительных микрофонов и автоматизации измерения.

Для обеспечения малого отражения заглушенные поверхности камер должны иметь высокий коэффициент звукопоглощения во всем диапазоне частот измерений, который достигается применением клиновидных, конусных или реже слоистых звукопоглощающих облицовок. Эффективность звукопоглощающей облицовки оценивают по коэффициенту звукопоглощения, который должен быть не менее 0,95 в диапазоне частот 125 Гц и выше и не менее 0,90 в диапазоне частот ниже 125 Гц, а жесткого пола — 0,06.

Необходимую толщину покрытия определяют по нижней граничной частоте. Примерная зависимость между нижней граничной частотой измерений f₀ и необходимой толщиной звукопоглощающего покрытия L в виде клиньев из стекловолокна показана на рис. 2.17.

Рис. 2.17. Зависимость между нижней граничной частотой измерений f₀ и толщиной звукопоглощающего покрытия L

Согласно ГОСТ 12.1.024 геометрические (внутренние свободные) размеры 2×1,8×2,8 м³, объем заглушенной камеры должен быть не менее чем в 200 раз больше объема испытываемого источника шума и не менее чем 100 м³ .

При измерениях в заглушенной камере среднее квадратическое отклонение (СКО) результата измерений (S_o) не превышает 0,1…0,2 дБ в диапазоне частот 1…100 кГц, при не исключенной систематической погрешности (_о) 0,2…0,3 дБ. Измерения проводятся при звуковых давлениях 0,05…2 Па.

Обычно камеры снабжаются громкоговорителями, микрофоном, диаметром не более 13 мм, усилителем, генератором чистых тонов, генератором белого шума, самописцем уровня, координатными, поворотными столиками и устройствами для передвижения измерительных микрофонов и автоматизации измерений.

Пригодность заглушенных камер для измерения определяют путем их аттестации и выдачей соответствующего свидетельства. При аттестации заглушенных камер исследуют звуковое поле в камере и определяют его неравномерность.

Проверка звукового поля заглушенной камеры. Для проверки звукового поля в заглушенных камерах громкоговорители должны излучать чистые тона на частотах 63, 80, 100, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 5000, 6300, 8000, 12 500, 16 000 Гц или полосы белого шума шириной в одну или треть октавы.

Микрофон равномерно перемещают по восьми направлениям от источника шума, т. е. от громкоговорителей. Четыре направления должны проходить из центра излучения к углам камеры, а остальные — выбраны случайно, но не слишком близко по высоте к звукоотражающему полу камеры. В период перемещения микрофона на самописце уровня следует записывать изменение уровней звукового давления с увеличением расстояния от источника по каждому из направлений на каждой частоте. Полученные спады уровней звукового давления следует сравнить с рассчитанными спадами, определяемыми по закону обратно-пропорциональной зависимости (6 дБ при удвоении расстояния от источника шума).

Если разности между измеренными и рассчитанными спадами уровней для каждого направления и каждой части не превышают следующих величин, приведенных в табл. 2.2, то заглушенная камера удовлетворяет требованиям ГОСТ 12.1.024, а в противном случае следует определять постоянную К, учитывающую влияние отраженного звука на результат измерений согласно ГОСТ 12.1.026.

Определение постоянной К. Постоянная К, учитывающая влияние отраженного звука на результат измерений, согласно ГОСТ 12.1.026−80 определяют методом образцового источника шума, либо относительным или ориентировочным методами.

Метод образцового источника шума. Постоянную К в дБ или дБА вычисляют по формуле К = L_P — L_PR ,.

где L_PR — уровень звуковой мощности образцового источника шума в полосах частот (по паспорту).

Таблица 2.2