Шумоизмерительные приборы. 
Анализ шумозащитных средств на производстве

Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные.

Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.

Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.

Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.

Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:

уровень звукового давления Lp, дБ, в октавных или третьоктавных полосах частот в контрольных точках;

корректированный по шкале, А уровень звука LA, дБА, в контрольных точках.

Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни Lpэк или LAэк.

Стандартные шумовые характеристики источников шума LW, LWА, Gmax (j), GmaxА (j) определяются с использованием соответствующих зависимостей (3.9, 310, 3.11) по измеренным уровням звукового давления.

Шумоизмерительные приборы — шумомеры — состоят, как правило, из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописца или магнитофона) и индикатора, показывающего уровень измеряемой величины в дБ. Шумомеры снабжены блоками частотной коррекции с переключателями А, В, С, D и временных характеристик c переключателями F (fast) — быстро, S (slow) — медленно, I (pik) — импульс. Шкалу F применяют при измерениях постоянных шумов, S — колеблющихся и прерывистых, I — импульсных.

• 1. шумомер.
• 2. интегрирующий шумомер
• 3. дозиметр шума
• 4. анализатор звука
• 5. Самописцы
• 6. Измерительные магнитофоны.

По точности шумомеры делятся на четыре класса 0, 1, 2 и 3. Шумомеры класса 0 используются как образцовые средства измерения; приборы класса 1 — для лабораторных и натурных измерений; 2 — для технических измерений; 3 — для ориентировочных измерений. Каждому классу приборов соответствует диапазон измерений по частотам: шумомеры классов 0 и 1 рассчитаны на диапазон частот от 20 Гц до 18 кГц, класса 2 — от 20 Гц до 8 кГц, класса 3 — от 31,5 Гц до 8 кГц.

Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры.

Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот.

В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.

Частотная характеристика фильтра К (f) =Uвых /Uвх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра Uвх на его выход Uвых от частоты сигнала f.

Частотная характеристика типового октавного полосового фильтра показана на рис. 3.4.7 Полосовой фильтр характеризуется полосой пропускания B = f2 — f1, т. е. областью частот между двумя частотами f1 и f2, на которых частотная характеристика К (f) имеет значение (затухание) не более 3 дБ .

Рис. 2.4.1 Частотная характеристика октавного фильтра

f1 и f2 — частоты среза фильтра, f0 = (f1 * f2)½ — центральная частота фильтра Для измерения производственных шумов преимущественно используется прибор ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях. Прибор предназначен для измерения шума в производственных помещениях и жилых кварталах в целях охраны здоровья; при разработке и контроле качества изделий; при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.

Интегрирующий шумомер предназначен для измерения величины, называемой эквивалентным уровнем звука, при усреднении энергии за сравнительно большой промежуток времени — от нескольких секунд до нескольких часов. Классы точности интегрирующих шумомеров и допустимые отклонения характеристик соответствуют обычным шумомерам.

Дозиметр шума — интегрирующий шумомер, предназначенный для измерения дозы шума или относительной дозы шума. Доза шума — величина. Пропорциональная корректированной по характеристике, А энергии шума за определенный промежуток времени, выражается в Па.ч. Относительная доза шума — отношение дозы шума к допустимой дозе шума — выражается в процентах.

Анализатор звука состоит из измерительного микрофона и электронного анализатора. Анализатор с полосовыми фильтрами называют спектром.

Самописцы уровня и двухкоординатные самописцы применяют для записы на бумажную ленту частотных характеристик приборов, спектров шума, диаграмм направленности источников и приемников.

Измерительные магнитофоны отличаются от бытовых более стабильным лентопротяжным механизмом и в ряде случаев устройством фазовой синхронизации с кварцевой стабилизацией.

2.5

Прибор для измерения инфразвука, ультразвука, звука, вибрации.

SVAN-912M — цифровой, 1-го класса точности анализатор звука и вибрации, предназначен для акустических измерений, мониторинга шума окружающей среды, оценки влияния шума и вибрации на здоровье человек, контроля технического состояния машин. Может использоваться специалистами виброакустических лабораторий, служб санэпиднадзора, отделов по охране труда и аттестации рабочих мест, инженерами, контролирующих техническое состояние машин и оборудования на заводах и предприятиях.

Используя два цифровых процессора, SVAN-912M измеряет инфразвук, ультразвук, осуществляет 1/1 и 1/3 октавный анализ (включая статистический анализ в этих полосах), а также вычисляет в реальном масштабе времени узкополосный спектр. Все эти измерения прибор выполняет в частотном диапазоне от 0,5 Гц до 90 кГц!!!

Прибор укомплектован всеми необходимыми фильтрами для измерения общей и локальной вибрации. Результаты измерений могут быть представлены среднеквадратичными значениями, пиковыми величинами, статистическими диаграммами, в спектральном или временном виде. Все измерения записываются в большую энергонезависимую память (64 МБ с возможностью записи более 40 000 значений) и легко переносятся в компьютер, используя программу SVAN_PC и стандартные интерфейсы USB, либо RS-232C.

Благодаря встроенной, перезаряжаемой аккумуляторной батарее и прочному, но легкому корпусу, SVAN 912M может использоваться в полевых условиях в течение всего рабочего дня.

Измеряемые велечины.

• — Уровень звука
• — Уровень звукового давления
• — Эквивалентный (по энергии) уровень звука и звукового давления
• — Уровень звуковой экспозиции
• — Минимальный и максимальный уровень звука за время измерения
• — Виброускорение
• — Виброскорость
• — виброперемешение
• — Корректированное (общее и локальное) виброускорение (виброскорость)
• — Напряжение от первичного преобразователя (по прямому входу) в режиме измерительного усилителя

Диапазоны измерений.

• — в режиме шумомера от 23 дБА до 136 дБА со штатным микрофоном (чувствительность 50 мВ/Па)
• — в режиме виброметра от 1 мм/сІ до 1000 м/сІ со штатным акселерометром (чцвствительностью 10 мВ/мсІ)
• — в режиме измерительного усилителя от 5 мкВ — 10 В напряжение по прямому входу

Основная погрешность.

— при измерении опорного уровня 94дБ на 1000 Гц погешность не более +/- 0,7 дБ Частотные характеристики.

— измерительный диапазон от 0,5 Гц до 90 кГц Частотные фильтры предварительной частотной коррекции.

• · НР — фильтр низких частот
• · Lin — линейный частотный фильтр

Частотные фильтры для измерения параметров шума.

• · А — фильтр для измерения уровня звука в соответствии с IEC 651
• · C — фильтр для измерения уровня звука в соответствии с IEC 651
• · G — фильтр для измерения инфразвука в соответствии с ISO/DIS 7196

Частотные фильтры для измерения параметров вибрации.

• · Vel1 — интегрирующий фильтр для измерения виброскорости в частотном диапазоне от 1 Гц до 330 Гц
• · Vel3 — интегрирующий фильтр для измерения виброскорости в частотном диапазоне от 3 Гц до 1000 Гц
• · Vel10 — интегрирующий фильтр для измерения виброскорости в чвстотном диапазоне от 10 Гц до 3000 Гц
• · MF — Vel — интегрирующий фильтр для измерения виброскорости на стационарных машинах в частотном диапазоне от 10 Гц до 1000 Гц
• · Dil1 — интегрирующий фильтр для измерения виброперемещение в частотном диапазоне от 1 Гц до 18 Гц
• · Dil3 — интегрирующий фильтр для измерения виброперемещение в частотном диапазоне от 3 Гц до 57 Гц
• · Dil3 — интегрирующий фильтр для измерения виброперемещения в частотном диапазоне от 10 до 181 Гц

Частотно — корректирующий фильтр для измерения воздействия вибрации на организм человека.

• · W — Bz — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 1990 года и СН 2.2.4/2.1.8.566 — 96 «Производственная вибрация, вибрация в жилых и общественных зданиях»
• · W — Bxy — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 1990 года и СН 2.2.4/2.1.8.566 — 96 «Производственная вибрация, вибрация в жилых и общественных зданиях»
• · W — Bc — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 1990 года
• · Wk — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 2005 года
• · Wd — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 2005 года
• · Wh — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 2005 года
• · Wc — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 2005 года
• · Wj — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 8041 редакции 2005 года
• · H — A — фильтр для измерения общей вибрации, воздействующей на человека, соответствует стандарту ISO 5349 и СН 2.2.4/2.1.8.566−96 «Производственная вибрация, вибрация в жилых и общественных зданиях»
• · КВ — фильтр для измерения общей вибрации на морских и речных судах. (фильтр соответсвует значению КВ = W — Bc + 28,9 дБ)

Фильтр частного анализа сигналов, работающие в реальном масштабе времени.

• · 1/1 октавы — 16 цифровых фильтров с центральными частотами от 2 Гц до 63 кГц
• · 1/3 октавы — 50 цифровых с центральными частотами от 1 Гц до 80 кГц

Частотный анализ сигналов на основе БПФ (быстрого преобразования фурье).

· Узкополосный частотный анализ с разрешением до 1960 линий и взвешивающими частотными окнами типа: прямоугольное, Ханнинга, Кайзера — Бесселя, с плоской верщиной Динамический диапазон.

• — более 80 дБ с детектором среднеквадратичных значений (СКЗ)
• — более 90 дБ с пиковым детектором (РЕАК)
• — разрешение динамического диапазона 0,1 дБ

Дисплей.

— жидкокристаллический дисплей размера 128×128 пикселей с подсветкой Память.

— 8 мБ энергонезависимой памяти с возможностью расширения до 64 мБ Питание.

— от встроенного аккумулятора или внешнего источника постоянного тока (8 — 27) B/800 мА Рабочий диапазон температур

— от минус 10 °C до плюс 50 °C.

Диапазон температур для хранения прибора.

— от минус 50 °C до плюс 60 °C.

Габариты прибора.

— 68 мм х 112 мм х 250 мм Масса.

— 1,8 кг с аккумуляторными батареями Поверка.

• — межповерочный интервал составляет 1 год
• — поверка прибора осуществляется по ГОСТ 8.257 — 84, ГОСТ 8.553 — 88

Гарантийный срок обслуживания прибора.

— 2 года с момента получения прибора.