ГОСТ 30457-97 Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума на основе интенсивности звука. Измерение в дискретных точках. Технический метод (ИСО 9614-1-93).

ГОСТ 30457-97

(ИСО 9614-1-93)

Группа Т34

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

 Акустика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРОВНЕЙ ЗВУКОВОЙ МОЩНОСТИ

ИСТОЧНИКОВ ШУМА НА ОСНОВЕ ИНТЕНСИВНОСТИ ЗВУКА

 Измерение в дискретных точках. Технический метод

 Acoustics. Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity.

Measurement at discrete points. Engineering method

МКС 17.140.20

ОКСТУ 0011

Дата введения 1999-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации N 358 "Шум машин" при финансовой поддержке фирм: АСМ+, Октава+ и С-Инструментс

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 12-97 от 21 ноября 1997 г.)

За принятие проголосовали:

3 Настоящий стандарт, за исключением 1, 2, 3.1, 3.2, 4.3, 5.1.2, 5.3, 5.4, 6.1, 8.1, 8.3, 9.3, 10.6, Б1.1, Б1.2, Б1.3, В, Г, представляет собой аутентичный текст ИСО 9614-1-93 "Акустика. Определение уровней звуковой мощности источников шума на основе интенсивности звука. Измерение в дискретных точках"

4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 28 апреля 1998 г. N 159 межгосударственный стандарт ГОСТ 30457-97 (ИСО 9614-1-93) введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1999 г.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ВНЕСЕНЫ поправки, опубликованные в ИУС N 12, 1998 г., ИУС N 5, 2009 г.

 Введение

Определение уровня звуковой мощности источника шума на основе измерения уровня интенсивности звука рекомендуется в следующих случаях:

а) необходимость проведения измерений в условиях эксплуатации (большие размеры источников шума, влияние обрабатываемого продукта на шум и др.);

б) высокий уровень шума, создаваемого посторонними источниками.

Настоящий стандарт полностью соответствует стандарту ИСО 9614-1-93 в части технического (инженерного) метода измерений.

      1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт распространяется на источники звука, расположенные в стационарной среде, не содержащей газовые потоки, воздействующие на акустический зонд для измерения интенсивности звука, и устанавливает метод измерения интенсивности звука в дискретных точках на измерительной поверхности, а также правила вычисления уровня его звуковой мощности.

      2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ

В настоящем стандарте использована ссылка на ГОСТ 17187-81 Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний.

      3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.

3.1

Уровень звукового давления,

- логарифм отношения данного звукового давления к опорному звуковому давлению. Уровень звукового давления в децибелах равен двадцати логарифмам этого отношения при основании, равном десяти. Опорное звуковое давление в воздухе равно 20 мкПа.

3.2

Мгновенная интенсивность звука,

- мгновенный поток звуковой энергии в определенном направлении через поверхность, перпендикулярную к этому направлению, деленный на площадь этой поверхности.

Это векторная величина, равная произведению мгновенного звукового давления в данной точке на соответствующую мгновенную скорость частиц в этой же точке

,                                                 (1)

где

- мгновенное звуковое давление в точке;

- мгновенная скорость частиц в той же точке;

- время, с.

3.3

Интенсивность звука,

- усредненное по времени значение

в стационарном звуковом поле

,                                                   (2)

где

- время интегрирования.

Значение

, взятое со знаком, определяемым выбором положительного направления потока энергии, обозначается

;

- абсолютное значение интенсивности звука.

3.4

Нормальная составляющая интенсивности звука,

- составляющая интенсивности звука в направлении, перпендикулярном к измерительной поверхности, определяемом единичным вектором нормали

.

*,                                                                  (3)

где

- единичный вектор нормали, направленный наружу от измерительной поверхности.

3.5

Уровень нормальной составляющей интенсивности звука,

- логарифмическая мера абсолютного значения нормальной составляющей интенсивности звука

, определяемая по формуле

,                                                        (4)

где

Вт/м

.

Выражается в децибелах.

Если

отрицательна, то

также отрицателен (за исключением случая оценки

- см. 3.11).

3.6 Звуковая мощность

3.6.1

Составляющая звуковой мощности,

- усредненный во времени поток звуковой энергии через элемент (сегмент) измерительной поверхности, вычисляется по формуле

,                                                       (5)

где

- нормальная составляющая интенсивности звука на измерительной поверхности, в точке

, с учетом знака;

- площадь элемента поверхности, соответствующая точке

.

3.6.2

Звуковая мощность,

- полная звуковая мощность, излучаемая источником. Определяется по формулам:

                                                                   (6)

и

,                                                                (7)

где

- число сегментов измерительной поверхности.

3.6.3

Уровень звуковой мощности,

- логарифмическая мера звуковой мощности, излучаемой источником. Определяется по формуле

,                                                     (8)

где

- абсолютное значение мощности источника;

Вт.

Уровень звуковой мощности выражается в децибелах. Если значение

отрицательно, знак минус ставят перед значением уровня в децибелах.

Примечание - Если значение

отрицательно, то настоящий стандарт не может быть применен, так как полученное значение не является шумовой характеристикой испытуемого источника шума.

3.7 Измерительная поверхность - условная поверхность, на которой проводят измерения интенсивности звука, огибающая источник шума или полностью, или в соединении с акустически твердой непрерывной поверхностью. В случаях, когда условная поверхность ограничивается телами с жесткой поверхностью, измерительная поверхность прерывается на соответствующих линиях пересечения.

3.8 Сегмент (элемент) - часть измерительной поверхности, соответствующая одной точке измерения.

3.9 Интенсивность звука посторонних источников - вклад в измеренную интенсивность звука от источников, находящихся вне измерительной поверхности (источники, работающие снаружи от объема, ограниченного измерительной поверхностью).

3.10 Акустический зонд для измерения интенсивности звука - часть системы измерения интенсивности звука, включающая измерительные микрофоны.

3.11

Показатель давления - остаточной интенсивности звука,

- разность между измеренными уровнями

и

, в случае, когда акустический зонд для измерения интенсивности звука расположен и ориентирован в звуковом поле таким образом, что измеряемая интенсивность звука равна нулю. Выражается в децибелах. Индекс

указывает направление оси акустического зонда.

.                                                 (9)

3.12

Индекс динамической способности

в децибелах определяют по формуле

.                                                  (10)

Для технического метода показатель точности

=10 дБ.

3.13 Стационарный сигнал

Для целей данного стандарта сигнал считают стационарным во времени, если для каждой точки измерения его усредненные по времени характеристики в течение каждого отдельного периода измерения совпадают с характеристиками в той же точке при увеличении периода измерения до значения, необходимого для измерения во всех точках на измерительной поверхности. Периодические сигналы считают стационарными, если время измерения в каждой точке равно, по меньшей мере, десяти периодам.

3.14 Показатели поля от

до

- см. приложение А.

      4 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1 Размер источника шума

Размер источника шума не ограничен. Размеры измерительной поверхности определяют, исходя из размеров источника.

4.2 Характер шума, излучаемого источником

Шум должен быть стационарным во времени (см. 3.13). В случае прерывистого шума приводят результаты измерения для каждого отдельного интервала времени, в течение которого сигнал можно считать стационарным. Необходимо принять меры по предотвращению измерений при нестационарной работе внешних источников (см. таблицу Б.2 приложения Б).

4.3 Погрешность измерений

4.3.1 Максимальные значения погрешностей определения уровней звуковой мощности в полосах частот при обеспечении предписанных методом условий измерений, средств измерений и обязательном выполнении требований к показателям поля

соответствуют приведенным в таблице 1.

Таблица 1 - Погрешности определения уровней звуковой мощности

Центральные* частоты октавных полос, Гц	Центральные* частоты третьоктавных полос, Гц	Среднее квадратическое отклонение **, дБ
63-125	50-160	3,0
250-500	200-630	2,0
1000-4000	800-5000	1,5
	6300	2,5
_______________ * Центральная частота равна корню квадратному из произведения граничных частот рассматриваемой полосы.     ** Действительное значение уровня звуковой мощности находится в доверительном интервале ±2 (доверительная вероятность 95%).

Погрешность определяется методикой измерений, а ее максимально допустимое значение ограничивается значением показателя точности

=10 дБ (см. 3.12). Эта погрешность не учитывает допуски на номинальные характеристики средств измерения, влияние изменений в установке, креплении и условиях работы источника шума.

      5 АКУСТИЧЕСКИЕ ВНЕШНИЕ УСЛОВИЯ

5.1 Интенсивность звука посторонних источников

5.1.1 Интенсивность звука посторонних источников должна быть сведена к минимуму (см. приложение Б и А.2.2 приложения А). Если испытуемый источник может быть выключен, то погрешность измерений, связанная с посторонними источниками, может быть определена по приложению Г.

5.1.2 Значение показателя

(см. приложение А) не должно превышать 0,6 из-за влияния непостоянства интенсивности постороннего шума (см. таблицу Б.2).

5.2 Влияние ветра, газового потока, вибрации и температуры

Не следует проводить измерения, когда воздушный поток вблизи акустического зонда не удовлетворяет требованиям, указанным изготовителем зонда. При отсутствии такой информации измерения не проводят, если средняя скорость воздуха вблизи акустического зонда превышает 2 м/с.

При измерении на открытом воздухе всегда следует применять ветрозащитный экран. Акустический зонд не должен подвергаться вибрации.

В результаты измерений следует внести поправки на давление и температуру, если это необходимо.

5.3 Неизменность формы испытательного пространства

В течение времени проведения испытаний границы испытательного пространства и положения находящихся в нем предметов должны оставаться неизменными. Посторонние предметы, находящиеся вблизи источника, следует удалить.

      6 СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

6.1 Общие положения

Прибор, применяемый для измерения интенсивности звука, должен иметь действующий документ о поверке или метрологической аттестации.

Для каждой полосы частот должно быть указано значение показателя давления - остаточной интенсивности звука.

6.2 Проверка и калибровка приборов в условиях эксплуатации

Приборы для измерения интенсивности звука подлежат государственной поверке не реже одного раза в год. Протокол измерений при поверке должен соответствовать 10.3.

Калибровку измерителя интенсивности звука до и после измерений проводят согласно методике, установленной изготовителем прибора, либо по методике 6.2.1 и 6.2.2.

6.2.1 Калибровка по уровню звукового давления

Каждый микрофон в акустическом зонде калибруют по уровню звукового давления при помощи калибратора класса 0 или 1. Предельно допустимая погрешность калибратора ±0,3 дБ.

6.2.2 Калибровка по интенсивности звука

Помещают акустический зонд на измерительную поверхность, его ось ориентируют по нормали к последней и выбирают точку с максимальным значением интенсивности звука. Измеритель интенсивности звука пригоден для измерений, если разность значений уровней интенсивности звука при установке акустического зонда в направлении на источник звука и в противоположном направлении не превышает 1,5 дБ и интенсивности

имеют разные знаки.