ГОСТ 12.1.024-81 СТ СЭВ 3076-81

ГОСТ 12.1.024-81
(СТ СЭВ 3076-81)

Группа Т58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СИСТЕМА СТАНДАРТОВ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

Шум. Определение шумовых характеристик источников шума в заглушенной камере

Точный метод

Occupational safety standards system.
Noise. Determinational of noise characteristics of noise sources in anechoic room. Precision method

Дата введения 1981-07-01

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

ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1996 г.) с Изменением № 1, утвержденным в ноябре 1982 г. (ИУС № 2-83).

Настоящий стандарт распространяется на машины, технологическое оборудование и другие источники шума (далее источники шума), которые создают в воздушной среде все виды шумов, как по частотному составу, так и по временным характеристикам по ГОСТ 12.1.003-83.
Стандарт устанавливает точный метод измерения при определении уровней звуковой мощности в полосах частот и корректированного по характеристике А уровня звуковой мощности, а также показателя направленности излучения источников шума в заглушенной камере со звукопоглощающим или звукоотражающим полом.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3076-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1 Общие положения

1.1 Точный метод измерения в заглушенной камере при выполнении всех условий измерения обеспечивает получение максимального среднего квадратического отклонения уровней звуковой мощности в полосах частот и корректированного по характеристике А уровня звуковой мощности по ГОСТ 23941-79.
1.2 Измерения должны проводиться:
в заглушенных камерах со звукопоглощающим полом;
в заглушенных камерах со звукоотражающим полом.
Проверка условий измерений по 3.3 и 3.4.
1.3 Измерения уровней звукового давления должны быть проведены в октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами от 125 до 8000 Гц; в третьоктавных полосах со среднегеометрическими частотами от 100 до 10000 Гц или в более узких полосах частот, а также в уровнях звука.
Допускаются измерения на более низких и более высоких частотах.
1.4 Величины максимальных средних квадратических отклонений уровней звуковой мощности в полосах частот при расширении частотного диапазона измерений или в более узких полосах частот, чем треть октавы по п.1.3, должны быть определены в результате дополнительных измерений.

2 Аппаратура

2.1 Для измерений уровней звукового давления и уровней звука применяют шумомеры 1-го класса по ГОСТ 17187-81 с полосовыми электрическими фильтрами по ГОСТ 17168-82 или измерительными трактами с характеристиками, соответствующими этим стандартам.
Микрофон шумомера или измерительного тракта должен быть предназначен для измерений в свободном звуковом поле.
2.2 Акустическая и электрическая калибровка шумомера или измерительного тракта должна проводиться до и после проведения измерений.
Погрешность применяемого для акустической калибровки источника звука не должна превышать ±0,3 дБ.

3 Условия измерений

3.1 Объем заглушенной камеры должен быть не менее чем в 200 раз больше объема испытываемого источника шума и не менее чем 100 м3.
3.2 Коэффициент звукопоглощения облицовок заглушенной камеры должен быть не менее 0,95 в диапазоне частот 125 Гц и выше и не менее 0,90 в диапазоне частот ниже 125 Гц.
Коэффициент звукопоглощения жесткого пола в заглушенных камерах со звукоотражающим полом должен быть не более 0,06.
3.3 Заглушенные камеры удовлетворяют требованиям настоящего стандарта в тех зонах пространства камеры, где разность между теоретическим спадом уровней звукового давления с увеличением расстояния от источника и измеренным фактическим спадом уровней в тех же точках в диапазоне частот измерения не превышает величин, приведенных в табл.1.

Таблица 1

3.4 Проверка звукового поля в заглушенных камерах проводится в соответствии с приложением.
3.5 Шум помех, например от аэродинамических потоков вблизи микрофона, от вибрации, передаваемых на измерительные приборы от влияния электрических или магнитных полей или других источников шума, должен измеряться в тех же величинах и измерительных точках, что и шум испытываемого источника.
Допускается не учитывать шум помех, если он на 15 и более дБ (дБА) ниже уровня шума, измеренного при включенном источнике шума.
Число точек измерения шума помех может быть уменьшено, если эквивалентный уровень помех распределен в камере равномерно.
3.6 Если разность между уровнем измеренного шума и эквивалентным уровнем помех L постоянна и менее чем 6 дБ (дБА) или она колеблется во времени и менее 15 дБ (дБА), то результат измерения не может быть оценен. Если разность ΔL ≥ 6 дБ (дБА) для учета помех следует из уровня, измеренного при работе источника шума данной измерительной точке, вычесть значения Δ, приведенные в табл.2.

Таблица 2

4 Подготовка к измерениям

4.1 Испытываемый источник следует установить на полу заглушенной камеры со звукоотражающим (жестким) полом или поместить в середине камеры со звукопоглощающим полом.
Режимы и условия работы источника шума, его установка, монтаж и оснащение по ГОСТ 23941-79.
4.2 Точки измерения следует располагать на измерительной поверхности.
Измерительная поверхность - условная поверхность, которая окружает машину со всех сторон (в камере со звукопоглощающим полом) или заканчивается на звукоотражающем полу камеры.
В качестве измерительной поверхности следует принимать сферу в камерах со звукопоглощающим полом, и полусферу - в камерах со звукоотражающим полом.
Центр сферической поверхности О должен совпадать с акустическим или геометрическим центром огибающего источник шума параллелепипеда (это должно быть точно указано в протоколе измерений).
Центр полусферической поверхности О должен совпадать с проекцией центра огибающего источник шума параллелепипеда на звукоотражающую плоскость пола камеры.
Параллелепипед, огибающий источник шума, установленный на жестком полу - условная поверхность также окружающая источник шума и заканчивающаяся на звукоотражающей плоскости. Размеры параллелепипеда должны примерно соответствовать габаритным размерам источника шума. При определении их не следует учитывать части источника, которые существенно не излучают звуковой энергии (рычаги, концы валов и т.п.), но следует учитывать траектории, описываемые движущимися при работе частями источника шума.
4.3 Радиус сферической или полусферической измерительной поверхности должен быть больше или равен удвоенному максимальному размеру огибающего параллелепипеда (R≥21max), но не менее 1 м.
Размеры измерительной поверхности должны быть таковы, чтобы точки измерения были расположены в зоне свободного звукового поля камеры, где удовлетворяются условия 3.4.
4.4 Площадь сферической измерительной поверхности следует вычислять по формуле S=4πR2, а полусферической измерительной поверхности по формуле S=2πR2, где R - радиус измерительной поверхности в м.
4.5 При измерениях на сферической измерительной поверхности следует использовать 20 точек измерения, расположенных симметрично на двух полусферах. Координаты точек измерения приведены в табл.3.

Таблица 3

Таблица 4

4.6 При измерениях на полусферической измерительной поверхности следует использовать минимум 10 точек измерения. Относительные координаты точек измерения приведены в табл.4.
На черт.1 дана схема расположения 10 точек измерения на полусферической измерительной поверхности.
4.7 Если разность между максимальными и минимальными уровнями звукового давления или уровнями звука на измерительной поверхности в дБ (дБА) численно больше, чем половина числа точек измерения, то количество точек измерения должно быть увеличено и они должны быть равномерно распределены по площади измерительной поверхности.

Черт. 1

Это значит, что каждой точке измерения должна соответствовать равная часть площади измерительной поверхности.
4.8 При определении показателя направленности точки измерения следует располагать на измерительной поверхности в определенной плоскости (например, горизонтальной и вертикальной), с угловыми интервалами не более 15°.
4.9 При измерениях кроме микрофона, устанавливаемого в отдельной точке измерения, допускается применение непрерывно и равномерно передвигающегося по измерительной поверхности микрофона.
Микрофон должен передвигаться не менее чем по 5 концентрическим окружностям в горизонтальных плоскостях (см. черт.2) или по 10 полуокружностям в вертикальных плоскостях, параллельным одна другой (см. черт.3).
Усреднение уровней звукового давления следует производить отдельно на каждой траектории движения микрофона.

Черт. 2

Черт. 3

4.10 Для источников шума больших размеров допускается проводить измерения на измерительной поверхности, которая расположена на одном и том же расстоянии d от огибающего источник шума параллелепипеда, в 16 точках измерения по ГОСТ 12.1.026-80.

5 Проведение измерения

5.1 Микрофон должен быть установлен в точке измерения и ориентирован в направлении испытываемого источника шума.
Микрофон должен быть соединен с шумомером или измерительным трактом кабелем так, чтобы измерительная аппаратура находилась, по возможности, вне заглушенной камеры.
5.2 Все вспомогательное оборудование, необходимое для работы испытываемого источника шума, а также воздуховоды и трубопроводы должны быть по возможности удалены из заглушенной камеры.
5.3 На шумомере должна быть установлена временная характеристика S (медленно).
Показания шумомера отсчитывать с интервалом не менее 10 с на частотах выше 100 Гц и не менее 30 с на частотах ниже 100 Гц, регистрируя установившееся показание или среднее значение максимальных показаний прибора.
Для импульсных шумов следует дополнительно записывать показания при временной характеристике I (импульс).
Для непостоянных шумов должны быть измерены эквивалентные уровни звука LАЭКВ, дБА.

6 Результаты измерений

6.1 Средний уровень звукового давления в полосах частот Lm в дБ или средний уровень звука LAm в дБА при равномерном распределении точек измерения на измерительной поверхности должен быть вычислен по формуле:

                     (1)

где Li - уровень звукового давления в полосе частот, дБ, или уровень звука, дБА, в i-й точке измерения с поправками по 3.6;
n - количество точек измерения на измерительной поверхности.
Если значения Li различаются не более чем на 5 дБ, дБА, то величину Lm вычисляют по формуле:

                           (2)

6.2 Средний уровень звукового давления в полосах частот Lm в дБ или средний уровень звука LAm в дБА при неравномерном распределении точек измерения на измерительной поверхности или при передвижении микрофона по траекториям по п.4.9 должен быть вычислен по формуле:

                        (3)

где Li - средний уровень звукового давления в полосе частот, дБ, или средний уровень звука, дБА, в i-й точке измерения или на i-й траектории движения  микрофона  с поправками по п.3.6;
S - площадь измерительной поверхности, м2;
Si - часть площади измерительной поверхности, соответствующая i-й точке измерения или i-й траектории движения микрофона, м2;
k - количество точек измерения или траекторий движения микрофона.
6.3 Уровень звуковой мощности в полосах частот LP, дБ, или корректированный уровень звуковой мощности LPA, дБА, вычисляют по формуле:

                     (4)

где Lm - см.6.1 или 6.2;
S - площадь измерительной поверхности, м2, по 4.4;
S0=1 м2;
C - поправка, учитывающая температуру и атмосферное давление воздуха в заглушенной камере в период измерений, ее следует определять по формуле (5) и учитывать в случае, когда условия в заглушенной камере отличаются от нормальных: t=20 °С и pст=1,013 105 Па.
6.4 Поправку на температуру и атмосферное давление воздуха в заглушенной камере следует вычислять по формуле:

                   (5)

где pст - атмосферное давление, Па;
t - температура воздуха, °С.
6.5 Показатель направленности излучения источника шума при измерениях на сферической измерительной поверхности следует вычислять по формуле:

                        (6)

где Li - уровень звукового давления в полосе частот, дБ, или уровень звука, дБА, в i-й измерительной точке измерения на сферической измерительной поверхности;
Lm - средний уровень звукового давления в полосах частот, дБ, или средний уровень звука, дБА, на сферической измерительной поверхности, в соответствии с 6.1 или 6.2.
6.6 Показатель направленности излучения источника шума при измерениях на полусферической измерительной поверхности следует вычислять по формуле:

                           (7)

6.7 Результаты измерений следует занести в протокол по ГОСТ 23941-79.

Приложение
(обязательное)

Проверка звукового поля в заглушенных камерах

Для проверки звукового поля в заглушенных камерах следует применять:
громкоговоритель диаметром 25 см, вмонтированный в заглушенный ящик на частотах ниже 400 Гц;
два соединенных друг с другом громкоговорителя диаметром 10 см, работающих как пульсирующая сфера, на частотах от 400 до 2000 Гц;
громкоговоритель, диафрагма которого соединена с трубкой 1,5 см диаметром, через которую происходит излучение звука, на частотах от 2000 до 10000 Гц;
микрофон диаметром не более 13 мм;
усилитель, генератор чистых тонов или генератор белого шума (если испытываемые источники шума излучают широкополосный шум).
Громкоговорители устанавливают в центре звукоотражающего пола заглушенной камеры или закрепляют в центре пространства полностью заглушенной камеры.
Микрофон равномерно перемещают по восьми направлениям от источника шума. Четыре направления должны проходить из центра излучения к углам заглушенной камеры, а остальные - выбраны случайно, но не слишком близко по высоте к звукоотражающему полу камеры.
Громкоговоритель должен излучать чистые тона на частотах 63, 80, 100, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 5000, 6300, 8000, 12500, 16000 Гц или полосы белого шума шириной в одну или треть октавы.
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 частоты не превышают величин, приведенных в табл.1 настоящего стандарта, то заглушенная камера удовлетворяет требованиям настоящего стандарта.