Шумомер. Виды и устройство. Работа и применение. Классы
Шумомер – это электронный прибор, предназначенный для измерения уровня громкости в децибелах. Данное оборудование широко используется в быту и отличается высокой степенью точности. Оно имеет сравнительно невысокую стоимость и не требует сложных настроек. Чтобы воспользоваться прибором достаточно просто его включить без необходимости сложных манипуляций и изучения инструкции в несколько страниц.
Где используется шумомер
Шумомеры в первую очередь используются для контроля эффективности шумоизоляции, которая установлена в помещении. Их используют строители для определения уровня звукоизоляции объектов. На их основе можно проверить насколько соответствует применяемый строительный материал тем параметрам, которые заявлены производителем.
Существуют стандарты шума, которые допустимы в жилых помещениях в дневное и ночное время. В случае нарушения данных норм предусматривается административная ответственность в виде наложения штрафа или конфискации звукового оборудования и инструментов, издающих шум. Чтобы привлечь виновника к ответственности нужно документально зафиксировать уровень звука, который тот издает. Специально для этой цели используется шумомер, что позволяет получить точные данные в децибелах. Данное устройство имеется в распоряжении сотрудников правоохранительных органов, которые выезжают на жалобы нарушения норм проживания шумными соседями. С помощью данного оборудования можно определить, подпадают ли они под административную ответственность за нарушение правил тишины.
Также шумомеры используются для контроля условий труда на производствах, поскольку уровень шума различного оборудования ограничивается нормами трудового законодательства. Превышение допустимого звука несет опасность для здоровья человека в виде частичной потери слуха. В связи с этим контроль данного показателя является очень важным, и обойтись без применения шумомера невозможно.
Принцип действия прибора и его устройство
Шумеры имеют сравнительно несложную конструкцию, если приравнивать их к высокотехнологическим электрическим устройствам. В сердце конструкции находится обычный ненаправленный микрофон, мембрана которого колеблется от звуковых волн. Снятый с нее сигнал пропускается через несколько фильтров и поступает на индикаторный прибор, который устроен как вольтметр. Уровень создаваемого шума соответствует уровню напряжения электрического тока в устройстве. В связи с этим показатель электрического сигнала полностью соответствует тому, насколько громкий выдаваемый звук. Механическая шкала или электронный циферблат выводят показатели громкости в децибелах.
Если рассматривать устройство шумомера более детально, то можно выделить его следующие составные части: ненаправленный микрофон, усилитель, фильтры, детектор, интегратор, индикатор.
Наличие фильтров позволяет отсечь от измерений показания звуковых волн, которые не воспринимаются человеческим слухом. Это дает возможность проводить объективную оценку, ориентируясь по тем показателем, которые действительно влияют на окружающих. Звуки, которые ухо не воспринимает, отсеиваются фильтрами.
Стандарты шума
Чтобы использовать шумомер и делать правильные выводы об полученных с его помощью данных, нужно ориентироваться какой шум является опасным. Если человек на протяжении длительного периода сталкивается с шумом на уровне 70-90 дБ, у него развивается заболевание центральной нервной системы. Он становится раздражительным, страдает бессонницей и нарушениями рефлексов. Такая шумность наблюдается на многих производствах, поэтому работники таких предприятий пользуются защитными наушниками
Повышение уровня звука до 100 дБ приводит к частичной потере слуха. Это отклонение может иметь как кратковременный, так и постоянный характер. Если повысить шум до 200 дБ, наблюдаются серьезные повреждения центрального уха вплоть до кровоизлияний в мозг. Такой уровень в отдельных случаях является смертельным, в лучшем случае он приводит к контузии с потерей слуха на всю жизнь.
Оптимальным уровнем шума в помещениях является показатель до 40-50 дБ в дневное время. Это безопасный уровень звука, который не несет опасности для слухового аппарата. В ночное время эта норма ниже, и составляет 30-40 дБ. Стоит учитывать, что в различных странах, и отдельных городах, верхняя планка разрешенной громкости может отличаться.
Как правильно использовать прибор
Чтобы получить точные данные важно правильно использовать шумомер. Прибор не требует особого отношения или продолжительного обучения перед применением. Достаточно просто приблизить его к источнику шума и включить питание. После этого его микрофон начнет отправлять данные на считывающий элемент. В зависимости от модели шумомера измерения могут проводиться на протяжении нескольких секунд или больше. После этого прибор останавливает фиксацию показателей и выводит уровень самой сильной звуковой волны, которая была считана на протяжении измерения.
При работе с шумомером необходимо убедиться в том, что микрофон не закрыт. Чтобы проверить, что прибор работает, его можно испытать, проведя измерения в тихом помещении. В бытовых условиях практически невозможно создать условия, в которых нет звуковых волн. В связи с этим невозможно добиться, чтобы шумомер показывал уровень громкости на минимальной границе своей чувствительности. Если в помещении действительно тихо, то выдаваемый устройством уровень шума будет приближен к минимальной отметке. Испорченный шумомер будет фиксировать слишком высокие показатели, по этому можно определить непригодность его фильтров или прочих элементов.
Мобильные приложения для измерения шума
Для современных смартфонов написаны приложения, которые после установки позволяют измерить уровень шума, используя технические возможности телефона. Они выпускаются под операционные системы Android и iOS. Стоит отметить, что подобные приложения в некоторых смыслах могут заменить бытовые шумомеры, но при этом следует понимать, что точность получаемых данных остается под сомнением. Все зависит от качества смартфона. Если рассматривать насколько точно работают подобные приложения на оборудовании фирмы Apple, то безусловно можно судить о достаточной точности. Что касается более дешевого ассортимента смартфонов, то их точность восприятия уровня звука под сомнением.
Приложениями можно пользоваться при необходимости измерить приблизительные данные об уровне громкости в пределах разговорной нормы, то есть до 60 дБ. Аппаратные возможности смартфонов и планшетов ограничены, поскольку они не предназначены для громких звуков. Задача их микрофона только в восприятии голоса человека, который обычно и звучит в интервале до 40 дБ. Волны сверх этого показателя приложениями воспринимаются с погрешностью или игнорируются, поэтому смартфоны не могут служить как прибор для снятия показателей громкости.
Классы шумомеров
Шумеры разделяются на классы в зависимости от точности выдаваемых исследований. Класс 0 охватывает самые точные лабораторные приборы, которые служат в качестве эталона для контроля прочего оборудования. Такие устройства самые дорогие и дают очень маленькую погрешность благодаря тому, что в них используются дорогостоящие материалы, сложные фильтра и прочие элементы, влияющие на точность.
Следующими по точности являются приборы 1 класса, которые применяются для санитарно-гигиенических исследований. С их помощью оцениваются условия труда. Данное оборудование работает почти с лабораторной точностью, поэтому может использоваться в качестве эталона для контроля эффективности и точности измерения приборов более низкого класса.
Устройства 2 класса применяются для снятия показателей при прохождении техосмотра транспортных средств, оценки громкости работающего оборудования, когда не идет речь об санитарных условиях труда. Приборы 3 класса является бытовыми. Именно они чаще всего встречаются в продаже и позволяют получить приблизительные показатели уровня громкости, которые могут отличаться от данных, снятых с эталонного оборудования на 1-4 дБ.
Стоит отметить, что класс оборудования влияет и на диапазон снятия измерений. Шумомер с классом 0 и 1 способен фиксировать звуковые сигналы в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц. 2 класс работает в диапазоне от 20 Гц до 8 кГц. 3 класс берет звуковые волны, начиная от 30 Гц и до 8 кГц. Также устройства отличаются по децибелам, которые они могут зафиксировать. Бытовые приборы работают с диапазоном громкости от 30 до 130 дБ.
Отличия между моделями
Подбирая шумомер, стоит обратить внимание на его класс, уровень погрешности, а также диапазон чувствительности в децибелах. Что касается источника питания, то это дело вкуса. В одних случаях удобно пользоваться сетевыми приборами, которые подключаются к розетке, а в других лучше купить устройства на батарейках или аккумуляторе. Также приборы отличаются размером экрана. Дорогие модели могут помимо цифр выводить график силы звуковых волн.
Современные устройства оснащаются прикрепленным микрофоном, и выводят данные об измерениях на цифровой экран. Они гораздо более удобные в применении, чем старые приборы оснащенные стрелкой. Более раннее оборудование имело недостаток, а именно удобство в фиксации самого высокого получаемого звукового сигнала. В результате отсутствия автоматической остановки, получаемый показатель зависит исключительно от профессионализма оператора, который занимается снятием показателей. Если моргнуть и вовремя не заметить насколько отклонилась стрелка, то можно пропустить максимальный шум и записать меньший показатель. Подобное оборудование сейчас встречается в продаже только из рук, поскольку производители отказались от такой конструкции. Подбирая прибор, стоит избегать стрелочных моделей без автоматической фиксации верхнего показателя измерения.
Похожие темы:
tehpribory.ru
Измерение шума
Измерение шума и вибрации. Измерение шума производят с целью определения уровней звуковых давлений и соответствия их санитарным нормам, а также для разработки различных мероприятий по подавлению шума и объективной оценки их эффективности.[ …]
Методы измерения шума железнодорожного состава.[ …]
Измерение постоянного, прерывистого шума в помещениях жилых и общественных зданий должно производиться не менее чем в трех точках, на высоте 1,2 м, не ближе 1,2 м от ограждающих конструкций. Если источник шума находится в обследуемом помещении, замеры проводятся на расстоянии 1 м от источника или на рабочем месте персонала. При измерении внутридомового шума вентиляционные отверстия (форточки, фрамуги и др.) должны быть закрыты, при замере шума внешних источников эти отверстия следует открыть. Микрофон ориентируют в сторону источника шума. Обследователь не должен экранировать микрофон и находиться ближе 0,5 м от него. В каждой точке измерения делается по три отсчета по среднему положению стрелки прибора при ее колебаниях и вычисляется средняя арифметическая. При измерениях должен учитываться шумовой фон. Источники его, по возможности, должны быть выключены (радио и др.). При разности между шумом изучаемого источника и фоном не менее 10 дБ влияние фона не существенно и его можно ие учитывать. При меньшей разности или сильных колебаниях помех во времени измерения проводить не следует. Для сопоставления с корректированным нормативным уровнем, т. е. для оценки соответствия допустимому уровню шума, берется наибольшая из полученных средних.[ …]
Для измерения шума двигателей применяются шумомеры. Приемным устройством шумомера является измерительный микрофон. Акустический сигнал в шумомере преобразуется в электрический, который после соответствующего усиления поступает к регистрирующему прибору.[ …]
Методы измерения шумов. В зависимости от задач исследования или контрольных испытаний и измерений могут быть выбраны те или иные методы измерений. На территории жилой и общественной застроек измерения шума проводят в соответствии с ГОСТ 13337 — 78 (СТ СЭВ 2600 — 80).[ …]
Единицей измерения шума служит бел-логарифма отношения данной мощности звука к пороговой громкости звука, первоначально принятой за минимальную интенсивность звука, воспринимаемую ухом человека. На практике чаще всего применяется его десятая часть—децибел (дБ).[ …]
Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общест венных зданий. [ ОСТ 23941-79. Методы определения шумовых характеристик.[ …]
Все методы измерения шумов делятся на стандартные и нестандартные [5,6, 8, 9). Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, также стандартизованы. Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.[ …]
Основным прибором для измерения шума является шумомер. В полный комплект шумомера входит микрофон (конденсаторный или электродинамический). Воспринимаемый микрофоном шум преобразуется в шумомере в электрические колебания, которые усиливаются и затем, пройдя через корректирующие фильтры и выпрямитель, регистрируются стрелочным прибором.[ …]
Среди отечественных приборов для измерения шума можно указать ВШВ-003, позволяющий проводить измерения в частотном диапазоне 10—20 ООО Гц (уровень измеряемого звука 25— 140 дБ), и ШВК-1 с фильтрами ФЭ-2 (уровень измеряемого звука 30—140 дБ в частотном диапазоне 2—40 000 Гц.). Как следует из их частотных характеристик, эти приборы захватывают и инфразвуковой диапазон.[ …]
Существует и другой метод нормирования шума, устанавливающий предельно допустимые уровни как постоянного, так и непостоянного шума. Он основан на измерении шума по стандартной шкале А шумомера1. Эта шкала имитирует частотную чувствительность человеческого уха. Постоянные шумы предпочтительно характеризовать по предельному спектру шума, а непостоянные — только в дБА.[ …]
Звукомерная камера. Методы измерения шумов.[ …]
Отечественная промышленность выпускает разнообразную аппаратуру для акустических измерений. Для измерений шума в настоящее время используют шумомеры Ш-63, Ш-70, Ш-71, октавные фильтры ОФ-6 и др., спектрометр звуковых частот СЗЧ, самописец Н-10. Для измерения вибраций применяют вибрографы— щупы ВР-1 и ВР-2, измерительный прибор ВИП-2, а также низкочастотную виброизмерительную аппаратуру НВА-1, состоящую из отдельных блоков.[ …]
Приведенный пример показывает, что вклад максимального компонента с частотой 100 Гц в уровень звука мал, поскольку на этой частоте характеристика А дает затухание 19,1 дБ. Если измерения шума проводятся в октавных и третьоктавных полосах частот, уровни звукового давления пересчитываются в уровень звука аналогичным методом.[ …]
Шумомеры состоят из датчика (микрофона), усилителя, частотных фильтров (анализатора частоты), регистрирующего прибора (самописец, магнитофон). Шумомеры снабжены блоком частотной коррекции (переключателями на А, В, С, D) и временных характеристик: F (fast – быстро), S (slow – медленно), I (pik – импульс). Шкалы F, S, / применяют при измерениях постоянного (F), колеблющегося, прерывистого (S) и импульсного (/) шумов. Частотную характеристику D целесообразно использовать при измерении шумов самолетов.[ …]
Многообразие химических загрязнителей и других видов техногенных загрязнений определяет широкую номенклатуру методов и средств ЭАК. Для определения концентрации загрязняющих веществ используются разнообразные методы химического анализа: газовая и ионная хроматография, рентгенофлуоресценция, оптическая спектроскопия и др. Для измерений шума, инфразвука и вибраций применяют как отечественную, так и зарубежную аппаратуру: шумомеры, спектрометры, полосовые фильтры, вибродатчики. Измерение электрической и магнитной составляющей напряженности ЭМП производят приборами типа ИЭМП, №М-1 (ФРГ). Методы радиационного контроля основаны на измерении параметров ионизирующих излучений (мощность дозы, эквивалентная доза, поверхностная активность и др.) с помощью дозиметрических приборов.[ …]
Из данных таблицы видно, то под трассой полетов на расстоянии 1,3 км от торца взлетно-посадочной полосы эквивалентный уровень звука в дневное время достигал 72,9 дБ А. В точках, находящихся на расстоянии 0,4 км от продольной оси ВПП, эквивалентный уровень звука оставался значительным — 70,3 дБ А в зимний период (дневное время) и 66,7 дБ А — в летний. При увеличении бокового расстояния до 0,6 км и более отмечалось параллельное снижение шума и количество жалующихся людей. Повышение эквивалентного уровня звука в летнее время в точках 2 и 3 обусловлено увеличением интенсивности полетов в летнее время, а снижение его в точке 1, где регистрировался в основном наземный шум опробования двигателей (перед стартом, после ремонта, руление по перрону и т. д.),— за счет экранирующего эффекта плотных зеленых насаждений. Параллельно с измерением шума самолетов проводился активный опрос населения о действии шума.[ …]
Полученное значение ¿Аеа по- 1 ступает в запоминающее устройство и отображается на цифровом табло или поступает на внешнее печатающее устройство. Микрофон является основным элементом преобразования звуковой энергии в электрическую с целью дальнейшего анализа. В настоящее время выпускаются и нашли широкое распространение конденсаторные, электретные и пьезоэлектрические микрофоны. Конденсаторные микрофоны служат для точных измерений шума. Пьезоэлектрические микрофоны, более дешевые и менее стабильные, применяют для обычных измерений. Электретный микрофон широко используется в непрофессиональных устройствах, нрпример в кассетных магнитофонах, переговорных системах. Но в последние годы и этот вид микрофонов стал применяться в системах измерителей шума.[ …]
ru-ecology.info
Измерение параметров производственного шума
Измерение уровня шума осуществляется с помощью прибора – шумомер. Принцип его действия основан на преобразовании звуковых колебаний в электрическое напряжение, которое усиливается, выпрямляется и измеряется стрелочным прибором, проградуированным в децибелах.
Внимание! Рабочее положение прибора горизонтальное.
Порядок подготовки шумомера Ш – 71 следующий:
– Нажать кнопку «Вкл.». Индикация включенного состояния прибора осуществляется вспышками неоновой лампы на лицевой панели.
– Нажать кнопку «Бат.», убедиться, что стрелка прибора находится в пределах контрольного сектора.
– Нажать кнопку «ПР» и проверить положение стрелки на шкале прибора. По истечении времени самопрогрева (1 мин) она должна находиться на контрольной метке «А».
– Установить микрофон. Нужно иметь в виду, что присоединительный разъем, смонтированный на приборе неподвижно, закреплен к его корпусу, вращается только наружная коническая гайка. При подключении разъема микрофона к прибору следует вначале сочленить разъем по шлицевому соединению, а затем, удерживая микрофон неподвижно, наворачивать (против хода часовой стрелки) на него гайку разъема, закрепленного на приборе. При измерении шумов до 60 дБ включить кнопку «А» на левой панели, выше 60 дБ – включить кнопку «С». Для включения нужного предела изменений использовать набор кнопок на правой панели. Для демпфирования показаний стрелки прибора включить кнопку на левой панели.
После проделанных операций прибор к работе готов. Замеры производить на объектах указанных преподавателем на расстоянии 1 м от источника шума. Для выключения прибора необходимо все кнопки привести в исходное положение: кнопки с зависимой фиксацией – путем легкого нажатия рядом расположенной кнопки, а кнопки с независимой фиксацией «Вкл.» и «F» – путем повторного их нажатия.
На стенде для выполнения лабораторной работы установлены три источника шума. Источник шума № 3 закрыт звукоизолирующим кожухом, в котором вырезан проем, закрывающийся пластинами из различных материалов.
Порядок проведения замеров следующий:
1 Замерить уровень шума в аудитории, затем поочередно уровень шума от источников № 1 и 2, затем уровень шума, который создают источники № 1 и 2 при одновременной работе. Данные занести в табл. 2.1 [1].
2 Определить расчетным путем по формуле (2) суммарный уровень шума, который создают источники шума № 1, 2 и фоновый шум в аудитории и сравнить вычисленное значение с измеренным.
Произвести замеры уровня шума от источника № 3 вначале при открытом проеме, затем, закрывая проем пластинами из материалов по указанию преподавателя. Данные замеров занести в табл. 2.2 [1]. Рассчитать уменьшение уровня шума различными материалами.
Сравнить фоновый уровень шума в лаборатории с допустимым и найти в необходимых случаях требуемое снижение уровня шума.
Определить, какой из исследуемых материалов – войлок, ДСП или пенопласт – является лучшим шумопоглотителем.
Расчет параметров производственного шума
Для освоения методики расчета производственного шума каждый студент выполняет индивидуальное задание.
Задача.
Определить общий уровень звуковой
мощности шума 
от оборудования в расчетной точке для
производственного помещения. Рассчитать
требуемое снижение шума на данном
рабочем месте. Исходные данные представлены
в табл. 2.
Таблица 2 – Исходные данные для индивидуального задания
Предпоследняя цифра варианта | Характеристика источников шума | Последняя цифра варианта | Характеристика источников шума 3-й группы | |||||||
1-я группа | 2-я группа | |||||||||
Li | n | r | Li | n | r | Li | n | r | ||
0 | 80 | 6 | 5 | 85 | 3 | 8 | 0 | 95 | 5 | 7 |
1 | 72 | 5 | 10 | 90 | 3 | 9 | 1 | 90 | 6 | 4 |
2 | 75 | 4 | 8 | 80 | 5 | 7 | 2 | 78 | 3 | 5 |
3 | 86 | 5 | 20 | 99 | 5 | 6 | 3 | 82 | 5 | 6 |
4 | 90 | 3 | 10 | 76 | 4 | 5 | 4 | 85 | 8 | 5 |
5 | 88 | 4 | 15 | 83 | 3 | 4 | 5 | 74 | 9 | 3 |
6 | 105 | 3 | 16 | 92 | 4 | 9 | 6 | 89 | 4 | 7 |
7 | 103 | 2 | 12 | 90 | 4 | 8 | 7 | 83 | 6 | 5 |
8 | 102 | 6 | 5 | 85 | 3 | 7 | 8 | 90 | 2 | 9 |
9 | 70 | 4 | 18 | 80 | 5 | 6 | 9 | 75 | 8 | 6 |
Примечание. В таблице использованы следующие обозначения:
Li– уровень звуковой мощности каждого из равношумовых источников, дБ;
n – количество равношумовых источников;
r – среднее расстояние от расчетной точки до группы равношумовых источников , м.
В решении задачи привести эскиз расположения групп источников шума относительно расчетной точки. Изменением расстояния до источника и затуханием звука в пределах каждой группы можно пренебречь.
Порядок выполнения индивидуального задания
1 Составить эскиз расчетной схемы задачи.
2 Определить суммарный уровень шума в пределах каждой группы равношумовых источников по формуле (3).
3 Определить уровень шума в расчетной точке, создаваемый каждой группой источников в отдельности, по формуле (4).
4 Произвести суммирование уровней звуковой мощности всех групп источников шума для расчетной точки по формуле (2).
5 Сравнить полученный результат с допустимым уровнем шума (табл.1) и найти в необходимых случаях требуемое снижение уровня шума для данного рабочего места.
studfiles.net
Нормирование и измерение шума
Нормирование шума проводят двумя методами: 1) по предельному спектру шума в дБ; 2) по интегральному показателю (уровню звука) в дБА.
Первый метод применяют для нормирования постоянного шума. В основу норм положены ограничение уровня звукового давления в пределах октав, характер шума и особенности труда (табл. 19.1) для девяти октавных полос со средними геометрическими частотами от 31,5 до 8000 Гц. Полосу с fc = 16 000 Гц не учитывают, так как звуки такой частоты слышны слабо.
Из таблицы 19.1 видно, что допустимый в пределах октав уровень звукового давления снижается от низких частот к высоким, так как высокочастотный шум более вреден. Однако табличные значения уровней звукового давления установлены для случаев, когда шум является широкополосным. При наличии в помещении аэродинамического тонального и импульсного шумов эти значения следует уменьшить на 5 дБ.
Второй метод заключается в нормировании интегрального (по всему диапазону частот) уровня шума, измеренного по шкале А шумомера. Этот показатель называют уровнем звука и обозначают дБА. Шкала А шумомера предназначена для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, приблизительно соответствующего линиям равной громкости звуков, и отражает его субъективное восприятие человеком (см. рис. 19.1).
19.1. Допустимые уровни шума на рабочих местах предприятий
Расположение рабочих мест | Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах со средними геометрическими частотами, Гц | Уровень звука и эквива- лентные уровни звука, дБА | ||||||||
31,5 | 63 | 125 | 250 | 500 | 1000 | 2000 | 4000 | 8000 | ||
В помещениях дирекции, проектно-конструкторских бюро, лабораториях для теоретических работ и обработки данных | 86 | 71 | 61 | 54 | 49 | 45 | 42 | 40 | 38 | 50 |
В помещениях цехового управленческого аппарата, рабочих комнатах конторских помещений, лабораториях | 93 | 79 | 70 | 63 | 58 | 55 | 52 | 50 | 49 | 60 |
В помещениях диспетчерской службы, кабинетах, помещениях наблюдения и дистанционного управления с речевой связью по телефону, машинописных бюро, на участках точной сборки, телефонных и телеграфных станциях, в помещениях мастеров, залах обработки информации на вычислительных машинах | 96 | 83 | 74 | 68 | 63 | 60 | 57 | 55 | 54 | 65 |
За пультами в кабинах наблюдения и дистанционного управления без речевой связи по телефону; в помещениях лабораторий с шумным оборудованием, в помещениях для размещения шумных агрегатов вычислительных машин | 103 | 91 | 83 | 77 | 73 | 70 | 68 | 66 | 64 | 75 |
В производственных помещениях и на территории предприятий, где выполняются все виды работ (за исключением перечисленных выше и аналогичных им) | 107 | 95 | 87 | 82 | 78 | 75 | 73 | 71 | 69 | 80 |
Рис. 19.2. Устройство для
измерения шума и вибрации ВШВ-003:
1 — штепсельный разъем для подключения микрофона и
предусилителя;
2—гнездо “50 мВ” для подачи калибровочного сигнала на вход
прибора; 3—
кнопка “Калибр” для включения калибровочного генератора; 4—
винт
регулировочного потенциометра для калибровки; 5 — стрелочный
указательный
прибор; 6— шнур сетевого питания; 7— шкалы
частотных диапазонов; 8— светодиоды,
указывающие диапазон по шкалам 7; 9—светодиод, указывающий на
перегрузку
прибора входным сигналом; 10 — переключатель “Род работы”; 11
— штепсельный разъем для подключения осциллографа; 12
— гнездо
для заземления или зануления прибора; 13— проводник для
присоединения
осциллографа; 14— экран из поролона, надеваемый на микрофон
при ветре;
15— переходник, используемый при измерении виброскорости;
16— эквивалент
микрофонного капсюля для калибровки; 17— переключатель
“Фильтры” для выбора одной из частотных характеристик А, В, С и
“Лин.”; 18— рукоятка переключения октавных фильтров; 19
—
переключатель “Фильтры октавные”; 20, 22— рукоятки (I и II)
переключателя “Делитель дБ”; 27 — кнопка для включения
фильтра нижних
частот с частотой среза 1 кГц; 23— кнопка включения
интегратора при
измерении виброскорости; 24 — предусилитель с микрофонным
капсюлем
М-101
Для различных видов работ принимают разные значения предельного спектра (ПС) шума. Предельным спектром называют совокупность уровней звукового давления для учитываемых десяти октавных полос. Обозначение ПС-80 соответствует допустимому уровню звукового давления в октавной полосе со среднегеометрической частотой 1000 Гц. Приведенные в таблице 19.1 уровни звука связаны с предельным спектром зависимостью: L[дБА] = ПС + 5дБ.
Принцип действия приборов для измерения шума основан на преобразовании колебаний звукового давления в электрическое напряжение, которое после усиления регистрируется стрелочным устройством. Шкала последнего отградуирована в децибелах.
Конструкции современных шумомеров (рис. 19.2) позволяют измерять шум по трем шкалам — А, В и С, которые введены для условного соответствия прибора особенностям слуха среднего человека. При положении переключателя на отметках “А” или “В” фиксируют условную величину — уровень звука. По этому показателю проверяют соответствие шума норме. Если уровень звука, измеренный в положении “А” прибора, выше нормы, то далее определяют, в каких именно октавных полосах частот уровень звукового давления больше допустимого. Для этого переключателем поочередно устанавливают одно из средних геометрических значений октавных полос — от 16 до 8000 Гц, анализируя колебания в пределах 10… 12 500 Гц. Прибором ВШВ-003 можно измерять уровни звукового давления в пределах 25…140 дБ, а также соответствующие уровни звука. При измерении шума в помещениях, где работают стоя, микрофон располагают на высоте 1,5 м от пола; если же рабочие операции выполняют сидя, то микрофон устанавливают на высоте уха работающего и направляют в сторону источника шума. При наличии непостоянных рабочих мест измерения делают не менее чем в трех точках рабочей зоны, в которой люди проводят основную часть времени, стараясь охватить по возможности большее пространство.
Полезная информация:
ohrana-bgd.narod.ru
Измерение звукоизоляции. Ударный шум
Методы измерения ударного шума установлены ГОСТ 27296-2012 (натурные и лабораторные испытания) и ГОСТ Р ИСО 10140-3 (лабораторные испытания).
По ГОСТ ИСО 27296-2012 приведённый уровень ударного шума – это средний уровень звукового давления поля, излучаемого перекрытием, определяемый с учётом звукопоглощения в помещении низкого уровня и приведённый к стандартной эквивалентной площади звукопоглощения 10 м2.
Сущность метода заключается в измерении средних по пространству уровней звукового давления под перекрытием, которое подвергается воздействию стандартной ударной машины. В качестве приёмной измерительной системы должны использоваться шумомеры-анализаторы спектра класса 1 по ГОСТ 17187-2010, оснащенные 1/3-октавными фильтрами класса 1 по ГОСТ Р 8.714-2010 (МЭК 61260). Измерения проводятся в диапазоне частот от 100 Гц до 3150 Гц. При лабораторных исследованиях могут проводиться измерения в расширенном диапазоне от 50 до 5000 Гц.
Примечание. Стандарты требуют, чтобы измерительная система проверялась с помощью акустического калибратора 1 класса по ГОСТ МЭК 60942.
Помещение над испытуемым перекрытием называется помещением источника шума (ПИ). Помещение под перекрытием называется приёмным помещением (ПП).
Методика измерения включает в себя следующие этапы.
- Подготовка к измерениям: проверка калибровки аппаратуры, контроль температуры и влажности и т.п.
- Измерение средних по времени (эквивалентных) уровней звукового давления в нескольких контрольных точках в ПП при воздействии на перекрытие ударной машиной.
- Измерение времени реверберации в ПП. Время реверберации необходимо для определения эквивалентной площади звукопоглощения в ПП, которая используется в расчете звукоизоляции. Измерение времени реверберации проводится согласно действующим нормативным документам. С 01.12.2014 вступает в силу серия стандартов ГОСТ Р ИСО 3382, содержащих методы измерения времени реверберации в различных помещениях.
- Расчёт среднего уровня ударного шума и приведённого среднего уровня ударного шума в третьоктавных полосах частот (см., например, п.7.2 ГОСТ 27296-2012).
Средний уровень звукового давления Lm в ПП для каждой третьоктавной полосы частот рассчитывается по формуле:
где n – количество контрольных точек, Li – уровень звукового давления в i-й точке.
Приведённый уровень ударного шума Ln рассчитывается по формуле:
где Lm – средний уровень звукового давления в ПИ, A0=10 м2 – стандартная эквивалентная площадь звукопоглощения, A2 – эквивалентная площадь звукопоглощения (м2):
где V – объем помещения (м3), RT60 – время реверберации (с).
www.octava.info
Методы измерения шума
При работе различных машин и механизмов возникает шум, который необходимо измерять с целью его соответствия нормативам, которые закреплены нормативными документами. Кроме того, измерять уровень шума в ходе выполнения тех или иных работ очень важно для того, чтобы осуществлять разработку способов борьбы с шумом с целью минимизации его вредного воздействия на здоровье людей и функционирование различных механизмов.
Если говорить об измерении шума, то нужно принимать во внимание два параметра:
• частота шума;
• интенсивность шума.
Кроме данных параметров, существует ещё целый ряд показателей, которые принимают во внимание при измерении шума. Сюда можно отнести акустическую мощность шума, его частотный состав и т.д.
В настоящее время шум измеряют двумя методами: объективным и субъективным.
При использовании объективного метода используются специальные приборы, которые называются шумомерами. В данных измерительных приборах существует широполосный микрофон, преобразующий колебания звука в электрические колебания, которые специальным образом усиливаются и подаются на измеритель шума. Выход усилителя может быть соединён с разными приборами (частотными анализаторами, самописцами и т.д.).
Когда используется субъективный метод, применяются фонометры, проводящие сравнение измеряемого шума с тоном, имеющим определённую чистоту. Для создания тона определённой частоты используется специальный генератор. Но данный метод не получил широкого распространения, поскольку отличается сложностью проведения измерения.
На промышленных предприятиях с целью измерения шума применяют шумомеры разных типов, но самой распространённой является модель данного устройства марки Ш-63. Нужно отметить, что к шумомеру модели Ш-63 присоединяется специальный октавный полосовой фильтр ПФ-1, посредством которого достигается довольно высокая точность измерения шума.
Специальная оценка условий труда
Что касается результатов измерения шума, то они могут быть точными или приблизительными – в данном аспекте всё зависит от технических особенностей прибора, которым измеряется шум.
Длительность измерения шума находится в зависимости от его характера. Если шум является постоянным, то его нужно измерять в течение трёх минут и более. В том случае, если шум не носит постоянного характера, то измерять его нужно во время его возникновение не менее тридцати минут (в каждой точке).
vsout.ru
Шумомер – опасность шума, действие прибора и его функции + видео
Может вам и не приходилось часто встречать шумомер в быту, но его назначение понять нетрудно из названия, а вот применяют его действительно чаще на производстве, чтобы определить уровень вредного для человека воздействия шума. По этим показателям можно даже претендовать на особые привилегии на работе, например, увеличенный отпуск, ранний уход на пенсию или доплаты за вредность.
Для чего нам пригодится шумомер?
Как бы мы беспечно не относились к этому факту, но шумовое загрязнение окружающей среды сегодня также актуально, как и любое другое, о котором мы слышим каждый день по телевидению. Природа неблагоприятных звуков может быть любой: механической, гидравлической, электромагнитной и аэродинамической. Называют акустическое явление шумом по той причине, что это абсолютно неупорядоченный набор колебаний, причем не обязательно только звуковых.
Измеряют уровень шума в децибелах, его нормы для человека определяются соответствующими нормативными санитарными документами. В тех местах, где мы находимся больше всего и планируем отдыхать, уровень не должен превышать 55 дБ днем или 40 дБ в ночное время суток. В этом диапазоне мы можем находиться бесконечно долго без каких-либо последствий для здоровья. В этот диапазон как раз входит уровень человеческого голоса, именно поэтому речь почти нас не утомляет, кроме отдельных случаев.
При уровне выше 70 дБ мы начинаем ощущать дискомфорт, и при долгом пребывании в такой среде начинает давать сбои наша центральная нервная система. Это может привести даже к заболеваниям и хроническим расстройствам. Если уровень шума выше 100 дБ, могут наступить уже физиологические нарушения слуха, приобретается повреждение перепонки, особенно если вы находитесь близко к источнику. Это относится и к громкой музыке, которую мы любим слушать. Шум наносит вред и природе, работающие большие машины нарушают баланс в среде обитания животных, которые общаются и ориентируются с помощью звуковых частот, например, киты, дельфины. Им доставляют неудобства корабли и станции, установленные на воде.
Устройство шумомера – основные узлы прибора
Сегодня для качественного анализа шумового воздействия на человека в помещениях и площадках используется шумомер цифровой. Многие думают, что это устройство измеряет громкость, но это не совсем верно. Громкость обозначает скорее силу нашего восприятия звуков, как мы ощущаем его своим ухом, то есть накладывается некая субъективность оценки, а вот объективная характеристика как раз обозначена уровнем шума. Можно сказать, что раздражающее действие шума даже не всегда определяется его громкостью, на нас может действовать губительно даже тихий, но очень неприятный звук, чаще всего составленный из множества высоких частот.
Схема шумомера, его характеристики и требования к измерительной шкале изложены в ГОСТах, на мировой арене действуют европейские и американские стандарты. Самые простые приборы такого типа являются портативными и помещаются в карман, при этом дают довольно точные показатели. Более чувствительные и многофункциональные устройства будут и размером побольше, и ценой более кусачи, и к квалификации замерщика требовательней.
Устройство шумомера в общих чертах заключается в наличии чувствительного микрофона, который не требует какой-то направленности, ведь регистрировать нужно уровень шума вокруг какого-то объекта или во всем помещении, а не в узкой его точке. Следующим звеном идет усилитель полученного сигнала, который после усиления направляется на фильтры различного действия, они корректируют и выделяют нужный нам тип шумов. Дальше включается в работу детектор и индикатор. Между ними может быть включен интегратор для преобразования полученных данных в определенный вид, который следует представить на индикаторе.
Рабочая схема шумомера
Принцип работы шумомера основан на преобразовании звука в электричество. К микрофону подключается прибор для замеров напряжения, известный как вольтметр, только шкала от него имеет градуировку в дБ. Уровень шума в дБ имеет пропорциональную связь с электрическим сигналом, это и дает возможность делать такое соответствие в приборе. Чем сильнее звук воздействует на мембрану микрофона, тем выше растет напряжение на вольтметре. Именно это явление и показывает шкала прибора, только определенным математическим путем рассчитанная в дБ.
Фильтры, о которых уже говорилось выше, позволяют выделить нужную частоту, в которой мы хотели бы анализировать уровень шума. Также они могут выделить определенную интенсивность исследуемого звука. Наличие фильтров создает иллюзию нашего уха, где все эти механизмы придуманы природой. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) уха очень индивидуальна, именно поэтому идеально сымитировать природный орган прибор не может, но все же выделяет некоторые характерные области за счет наличия четырех популярных фильтров.
Обозначаются они весьма условно – А, B, C и D. Первый характеризует слабый уровень, B-фильтр отвечает за очень высокий уровень шума, С анализирует пиковые уровни, а последний фильтр оценивает степень шума на уровне авиационных звуков.
Что нужно знать, покупая шумомер?
Выбирая прибор для измерения шума, кроме фильтров нужно обращать внимание вот еще на какие параметры. Точность измерителя делится на классы: 0, 1, 2, 3. Первые считаются самыми точными, но используются очень узко и являются крайне дорогими, поэтому ими оснащают только лаборатории. Технические регистраторы используют для своей работы первый класс, а вот для бытовых целей приобретайте 3 класс. Это совсем не значит, что он плохой, просто более точные цифры не дадут вашей оценке никаких дополнительных преимуществ.
Различные приборы могут иметь варианты режимов для измерения. Режим F (fast, быстро) включается при замерах постоянного монотонного шума, S (slow, медленно) подойдет для кратковременных рваных звуков, а I (impulse, импульсный) режим говорит сам за себя. Также не лишним будет просмотреть комплектацию и определиться, что бы вы хотели видеть в своем наборе, а за что не следует переплачивать. Полезным будет наличие штатива, чехла, дополнительного микрофона, защиты от атмосферных явлений, если вам предстоит работа на улице.
Если прибор работает на аккумуляторах, проверьте наличие зарядного устройства. Также в наш прогрессивный век наверняка понадобится подключение к ПК. Прибор может комплектоваться запасной энергонезависимой встроенной памятью, а «мозг» может не только считать и отображать текущий результат, но и сравнивать его с несколькими предыдущими, выявлять максимум и минимум, отмечать дату и время замера, некоторые инструменты даже запишут вам ваш шум в удобном формате.
Поверка шумомеров – сложность операций
Нельзя не упомянуть о стандартизации такого измерительного прибора. Поверка шумомеров включает в себя множество проверяемых параметров: частотная характеристика в зависимости от поля (свободное, диффузное), давления, опорной частоты, фильтров, режимов. Также проверяются погрешности, шкалы переключения, пределы и допустимые искажения. Это довольно сложные процессы и требуют много вспомогательного оборудования. Например, только для измерения частотной характеристики по полям требуется две разных камеры, заглушенная и реверберационная.
Отличается и тип сигналов, которые подаются на прибор при том или ином поверочном шаге, но суть остается везде одна – показания для звука имеют известные характеристики, а при снятии данных с нашего инструмента просто проводят их сравнение. Конечно, вся эта работа проводится на этапе подготовки прибора к продаже, пользователю она не доступна. В паспорте вашего приобретения стоит рекомендуемая частота поверки, в установленные сроки следует отдать прибор в специальное учреждение стандартизации, где вам осуществят все испытания на должном уровне.
remoskop.ru