ГОСТ 31296.2-2006
(ИСО 1996-2:2007)
Группа Т34
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
Шум
ОПИСАНИЕ, ИЗМЕРЕНИЕ И ОЦЕНКА ШУМА НА МЕСТНОСТИ
Часть 2
Определение уровней звукового давления
Noise. Description, measurement and assessment of environmental noise.
Part 2. Determination of sound pressure levels
МКС 13.140
Дата введения 2008-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-97 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Порядок разработки, принятия, применения, обновления и отмены"
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 29 от 24 июня 2006 г.)
За принятие проголосовали:
|
|
|
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97 | Сокращенное наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджан | AZ | Азстандарт |
Кыргызстан | KG | Кыргызстандарт |
Российская Федерация | RU | Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии |
Таджикистан | TJ | Таджикстандарт |
Украина | UA | Госпотребстандарт Украины |
4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 1996-2:2007 "Акустика. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 2. Определение уровней шума на местности" (ISO 1996-2:2007 "Acoustics - Description, measurement and assessment of environmental noise - Part 2: Determination of environmental noise levels") путем внесения технических отклонений, объяснение которых приведено во введении к настоящему стандарту
5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 4 марта 2008 г. N 30-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 31296.2 - 2006 (ИСО 1996-2:2007) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2008 г.
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта публикуется в указателе "Национальные стандарты".
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений - в информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в информационном указателе "Национальные стандарты"
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 5, 2009 год
Введение
В настоящем стандарте раздел "Нормативные ссылки" изложен в соответствии с ГОСТ 1.5-2001 и выделен сплошной вертикальной линией, расположенной слева от приведенного текста.
В тексте стандарта соответствующие ссылки выделены подчеркиванием сплошной горизонтальной линией.
В настоящий стандарт включены дополнительные по отношению к международному стандарту ИСО 1996-2:2007 положения, отражающие потребности национальной экономики государств, указанных в предисловии, а именно:
- нормативные ссыпки на невведенный международный стандарт ИСО 7196 и Руководство по выражению неопределенности измерений (GUM) даны как справочные в библиографии. Нормативные ссылки дополнены ГОСТ 31295.1-2005, ГОСТ 31295.2-2005, на международные аналоги которых ИСО 9613-1 и ИСО 9613-2 в ИСО 1996-2 даны библиографические ссылки;
- из подраздела 5.2 исключен следующий текст: "Рекомендуется подтверждать соответствие калибратора требованиям МЭК 60942 ежегодно, а инструментальной системы требованиям соответствующего стандарта МЭК по крайней мере через два года в лабораториях, оснащенных первичными эталонами.
Регистрируют дату последней поверки и факт соответствия соответствующему стандарту МЭК", - так как требования, относящиеся к метрологическому обеспечению, устанавливают другие национальные нормативные документы;
- в примечании к пункту 8.4.1 обозначения даны по ГОСТ 31296.1-2005;
- в пункт 8.4.11 добавлена октавная полоса 31,5 Гц;
- из библиографии в соответствии с ГОСТ 1.5-2001 исключены литературные источники (5 наименований) и ИСО 6190, ИСО 5725, на которые отсутствуют ссылки в стандарте.
Кроме того, в текст настоящего стандарта внесены выделенные курсивом положения и разъяснения, облегчающие понимание и применение стандарта.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает методы определения уровней звукового давления прямыми измерениями, экстраполяцией по результатам измерений или расчетом, являющиеся основой для оценки шума на местности.
Приведены рекомендации относительно предпочтительных условий измерения или расчета, которые следует применять в случаях, когда другие методы не могут быть использованы. Стандарт применяют для измерений с любыми частотными характеристиками шумомера и в любых полосах частот. В стандарте приведено руководство по оценке неопределенности при оценке шума.
Примечания
1 Настоящий стандарт касается измерений в реальных условиях, в чем состоит его отличие от других стандартов, устанавливающих требования к измерению звукового излучения в заданных условиях.
2 В целях общности изложения индексы, обозначающие частотные и временные характеристики шумомера, допускается не указывать.
|
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты
ГОСТ 17168-82 Фильтры электронные октавные и третьоктавные. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 17187-81 Шумомеры. Общие технические требования и методы испытаний
ГОСТ 31295.1-2005 (ИСО 9613-1:1993) Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 1. Расчет поглощения звука
ГОСТ 31295.2-2005 (ИСО 9613-2:1996) Шум. Затухание звука при распространении на местности. Часть 2. Общий метод расчета
ГОСТ 31296.1-2005 (ИСО 1996-1:2003) Шум. Описание, измерение и оценка шума на местности. Часть 1. Основные величины и процедуры оценки
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов на территории государства по соответствующему указателю стандартов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку. |
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 31296.1, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 точка наблюдения (receiver location): Место, в котором оценивают шум и в котором располагают микрофон.
3.2 метод расчета (calculation method): Совокупность алгоритмов расчета уровня звукового давления в произвольных точках по измеренным или полученным в результате прогноза уровням звукового излучения и данным об ослаблении звука.
3.3 метод прогнозирования (prediction method): Метод расчета ожидаемых уровней шума.
3.4 продолжительность измерений (measurement time interval): Временной интервал, в течение которого проводят единичное (однократное) измерение.
3.6 метеорологическое окно (meteorological window): Совокупность метеорологических условий, при которых могут быть выполнены измерения с допустимыми и известными вариациями их результатов в зависимости от изменения этих условий.
3.8 низкочастотный шум (low-frequency sound): Шум в диапазоне третьоктавных полос со среднегеометрической частотой от 16 до 200 Гц.
4 Неопределенность измерений
Таблица 1 - Оценка расширенной неопределенности измерений
Значения в дБА
|
|
|
|
|
|
Стандартное отклонение воспроизво- димости | Стандартное отклонение, обуслов- ленное режимом работы | Стандартное отклонение, обусловленное погодными условиями и влиянием земли | Стандартное отклонение, обусловленное влиянием остаточного звука | Суммарное стандартное отклонение результатов измерений | Расширенная неопределенность измерений |
1,0 | ±2 | ||||
При использовании шумомеров класса 1. Если применяют шумомеры 2-го класса или направленный микрофон, то значение может быть больше. Определяют не менее чем по трем и предпочтительно пяти измерениям при условиях сходимости (один и тот же метод измерения, одна аппаратура, один оператор, одно и то же место) и в месте, где изменение метеорологических условий умеренно влияет на результаты. Для долгосрочных измерений может потребоваться множество измерений, чтобы определить стандартное отклонение сходимости. Для шума автотранспорта некоторые правила для определения даны в 6.2. Значение может варьироваться в зависимости от измерительного расстояния и превалирующих метеорологических условий. Метод упрощенного определения метеорологического окна рассмотрен в приложении А (в этом случае ). Долгосрочные измерения при различных метеорологических условиях выполняют раздельно, затем результаты объединяют. При краткосрочных измерениях изменения влияния земли могут быть малы. Однако при долгосрочных измерениях эти изменения могут значительно увеличить неопределенность измерений. Значение может варьироваться в зависимости от разности между значением, полученным при измерении, и значением остаточного шума. |
При определении максимального уровня шума, уровня шума в полосах частот и уровня тонального шума неопределенность может быть более высокой.
Примечания
1 Таблица 1 не является полной из-за недостаточности информации при разработке настоящего стандарта. Во многих случаях могут быть дополнительные источники неопределенности, например одна из них связана с выбором положения микрофона.
2 Компетентные органы могут установить другой уровень доверия. Например, при коэффициенте охвата 1,3 уровень доверия равен 80%, при 1,65 - 90%.
5 Средства измерений
5.1 Измерительная система
Измерительная система, включая микрофон, кабели и самописец, если имеется, должна соответствовать классу 1 или 2 по ГОСТ 17187. Ветровой экран всегда используют при измерениях вне помещений и вносят поправку на влияние экрана.
Примечание - Средства измерений класса 1 применяют для измерений при температуре от минус 10 °С до плюс 50 °С, класса 2 - от 0 °С до 40 °С.
Для измерений в октавных и третьоктавных полосах частот измерительная система классов 1 и 2 должна иметь фильтры класса 1 или 2 соответственно по ГОСТ 17168.
5.2 Калибровка
Непосредственно до и сразу после каждой серии измерений с помощью калибратора звука, имеющего класс, соответствующий классу измерительной системы, проверяют калибровку всей системы на одной или нескольких частотах.
Если измерения выполняют на большом временном интервале, например в течение дня или более, то калибровку измерительной системы проверяют акустически или электрически через регулярные промежутки времени, например один или два раза в день.
6 Работа источника шума
6.1 Общие положения
Рабочий режим источника шума должен быть статистически репрезентативен шуму на рассматриваемой местности. Чтобы получить достоверную оценку эквивалентного уровня звукового давления, а также максимального уровня звукового давления на интервале, равном продолжительности измерений, должно быть задано минимальное число звуковых событий. Для наиболее общих типов источников шума указания о шумовой ситуации при измерениях даны в 6.2-6.5.
Примечание - Настоящий стандарт рассматривает только реальные режимы работы. Поэтому требования настоящего стандарта могут отличаться от требований других стандартов к режиму работы источников, устанавливаемых при измерениях их шума.
6.2 Дорожное движение
Примечание - В общем случае тяжелыми считают автомобили, масса которых более 3500 кг. Часто тяжелые автомобили делят на подкатегории в зависимости от числа колесных осей.
Примечание - Формула (1) соответствует смешанному транспортному потоку. Если движутся автомобили одной категории, то стандартное отклонение может быть меньше.
6.3 Железнодорожное движение
Если невозможно получить так много записей, то в протоколе испытаний указывают число прошедших поездов, шум которых измерен, и приводят оценку влияния числа поездов на неопределенность измерений.
6.4 Воздушное движение
6.4.2 Измерение максимального уровня звукового давления
Если целью является измерение максимального уровня звукового давления авиационного шума в определенной жилой зоне, то обеспечивают, чтобы во время измерений наиболее шумные самолеты пролетали в непосредственной близости. Максимальные уровни звукового давления определяют по пяти и предпочтительно по 20 или более пролетам на наиболее шумных режимах полета. Чтобы оценить процентили максимальных уровней звукового давления, регистрируют шум по меньшей мере 20 соответствующих звуковых событий.
Если невозможно получить так много записей, то в протоколе испытаний указывают число пролетевших самолетов, шум которых измерен, и приводят оценку влияния числа самолетов на неопределенность измерений.
Примечание - Источником авиационного шума может быть пролетающий или движущийся по земле самолет, например выполняющий руление.
6.5 Промышленные предприятия
Если целью измерений является определение максимального уровня звукового давления предприятия, то необходимо убедиться, что вблизи выбранной точки наблюдения на интервале продолжительности измерений предприятие работает в наиболее шумном режиме. Максимальный уровень звукового давления определяют по меньшей мере по пяти событиям наиболее шумного режима работы.
Примечание - Режим работы определяют по виду работы, а также по месту ее проведения на предприятии.
6.6 Источники низкочастотного шума
Примерами источников низкочастотного шума являются, например, вертолеты, вибрирующие мостовые конструкции, поезда метро, штамповочные установки, пневматическое оборудование и т.д. В ГОСТ 31296.1 (приложение С) приведены примеры других источников низкочастотного шума. Методика измерения низкочастотного шума приведена в 8.3.2 и 8.4.9.
7 Метеорологические условия
7.1 Общие положения
Метеорологические условия должны соответствовать наиболее типичным условиям воздействия исследуемого шума.
Дорога или рельсы должны быть сухими, земля не должна быть покрыта снегом или льдом и не должна быть промерзшей или чрезмерно увлажненной, если только такие условия не являются предметом исследования.
Уровни звукового давления изменяются в зависимости от метеорологических условий. Для акустики мягкой поверхности земли (рыхлый неукатанный грунт, травяной покров, рыхлый снег) изменения умеренные, когда
Если поверхность земли акустически жесткая, то измерения можно проводить на большем расстоянии.
Метеорологические условия при измерениях следует указывать или при необходимости проводить их мониторинг. Если условие (2) не выполнено, то метеорологические условия могут значительно повлиять на результаты измерений. Основные указания по этому вопросу приведены в 7.2 и 7.3, дополнительные рекомендации - в приложении А. Если звук распространяется против ветра, то неопределенность измерений больше и такие условия обычно непригодны для краткосрочных измерений шума на местности.
7.2 Благоприятные условия распространения звука
Для облегчения сравнения результатов удобно выполнять измерения, выбирая метеорологические условия, при которых результаты являются воспроизводимыми. Воспроизводимость измерений выше при стабильных условиях распространения звука.
- ветер дует от доминирующего источника шума к микрофону (в дневное время под углом ±60°, ночью под углом ±90°);
- скорость ветра, измеренная на высоте от 3 до 11 м, равна от 2 до 5 м/с днем или более 0,5 м/с ночью;
- отсутствует сильный отрицательный температурный градиент вблизи земли (например, как бывает неярким солнечным днем).
7.3 Уровни звукового давления, усредненные по метеорологическим условиям
Чтобы оценить уровни шума на местности, усредненные по изменявшимся в широком диапазоне метеорологическим условиям, требуется очень большой интервал наблюдения, часто несколько месяцев. В альтернативе долгосрочное усреднение можно выполнить по результатам краткосрочных измерений при хорошо контролируемых различных метеорологических условиях, объединив их с учетом статистических данных о погоде.
Объединение данных о шуме на различных режимах работы источника шума и при зависящем от погоды распространении звука должно быть проведено так, чтобы были учтены все значительные компоненты воздействия шума.
Чтобы определить среднегодовое значение, должны быть приняты во внимание вариации звукового излучения и условий распространения звука в течение всего года.
8 Методика измерений
8.1 Общий принцип
Для выбора подходящих интервала наблюдения и продолжительности измерений может потребоваться проведение исследования на относительно долгом временном интервале.
8.2 Выбор продолжительности измерений
Выбирают такую продолжительность измерений, чтобы охватить все значительные изменения звукового излучения и условия распространения звука. Если шум появляется периодически, то продолжительность измерений должна охватывать по меньшей мере три периода. Если непрерывные измерения на этом периоде невозможны, то продолжительность измерений должна быть выбрана так, чтобы результаты измерений были представительны для части цикла, а совместно адекватно характеризовали полный цикл.
8.3 Положение микрофона
8.3.1 Вне помещения
Микрофон устанавливают в том месте, где необходимо оценить шум.
Для других целей используют одно из нижеследующих местоположений:
a) в свободном звуковом поле (основной вариант).
Этот вариант соответствует реальному или гипотетически свободному звуковому полю над поверхностью земли, для которого уровни звукового давления вне здания рассчитывают по измерениям вблизи от него [см. перечисления b) и с)]. Такое звуковое поле означает, что воздействием на микрофон всех имеющихся отражений от какого-либо здания позади микрофона пренебрегают. Пространство за экранирующим зданием рассматривают как область такого же звукового поля, однако на него перечисления b) и с) не распространяются, поскольку в этом случае учитывают отражения от обратной стороны здания;
b) микрофон смонтирован заподлицо со звукоотражающей плоскостью. В этом случае для получения значения поля падающей волны к измеренному полю применяют коррекцию минус 6 дБ, если условия установки микрофона соответствуют приложению В. При других условиях используют другие коррекции.
Примечание - Разность сигналов между смонтированным на фасаде здания микрофоном и микрофоном в свободном звуковом поле в идеальном случае равна плюс 6 дБ. Практически разность несколько меньше;
с) микрофон установлен на расстоянии от 0,5 до 2 м перед звукоотражающей поверхностью.
В этом случае для получения значения поля падающей волны к измеренному полю применяют коррекцию минус 3 дБ, если условия установки микрофона соответствуют приложению В. При других условиях используют другие коррекции.
Примечание - В идеальном случае, когда отсутствуют другие вертикальные препятствия, влияющие на распространение звука к микрофону, разность сигналов установленного на расстоянии 2 м от фасада здания микрофона и микрофона в свободном звуковом поле близка к 3 дБ. В сложных ситуациях (например, большая плотность застройки, узкая улица) эта разность может быть много выше. Даже в идеальном случае она может быть несколько ограничена. При близком к скользящему падении звуковой волны такое положение микрофона не рекомендуется, так как разность сигналов может быть большой. Дальнейшие указания см. в приложении В.
В принципе может быть использовано любое из этих местоположений с соответствующей коррекцией. В некоторых особых случаях использование указанных выше местоположений может быть ограничено другими условиями (см. приложение В).
Для общего картографирования микрофоны устанавливают на высоте (4±0,5) м в зоне многоэтажного жилья. При одноэтажной застройке и в зонах отдыха микрофоны устанавливают на высоте (1,2±0,1) или(1,5±0,1) м.
Для непрерывного мониторинга микрофоны могут быть установлены на другой высоте.
Уровни шума в точках картографической сетки обычно рассчитывают. Если в особых случаях измерения в них выполняют, то плотность точек сетки выбирают в зависимости от пространственного разрешения, требуемого для исследования пространственного изменения уровней звукового давления. Изменения велики вблизи источников и больших преград. Поэтому плотность точек в этих местах должна быть выше. В общем случае разность уровней звукового давления между соседними точками не должна быть более 5 дБ. Если разность оказывается больше, то должны быть введены промежуточные точки.
8.3.2 В помещении
Используют по меньшей мере три точки измерений, равномерно распределенные по площади помещения, в котором преимущественно большую часть времени могут находиться люди, или альтернативно, при непрерывном шуме, применяют вращающийся микрофон.
Если предполагают наличие доминирующего низкочастотного шума (см. 6.6), то одна из трех точек должна быть в углу помещения и вращающийся микрофон в этом случае не применяют. Угловая точка должна быть в 0,5 м от ограждающих поверхностей угла с наиболее толстыми стенами и не ближе 0,5 м от любых отверстий в стене.
Другие микрофоны должны быть установлены по меньшей мере в 0,5 м от стен, пола или потолка и по меньшей мере в 1 м от наиболее шумных элементов (окон, всасывающих отверстий и т.д.). Расстояние между соседними микрофонами должно быть не менее 0,7 м. Если используют непрерывно движущийся микрофон, то радиус его вращения должен быть не менее 0,7 м. Плоскость вращения должна быть наклонена, чтобы охватить большую часть пространства помещения и должна лежать под углом не менее 10° к любой поверхности помещения. Вышеуказанные требования к расстояниям от микрофона до стен, потолка, пола и передающих звук элементов относятся также к движущемуся микрофону. Продолжительность сканирования микрофона должна быть не менее 15 с.
Примечание - При измерении только уровня звука в случае малой доли низкочастотных составляющих иногда бывает достаточным ограничиться одним положением микрофона.
8.4 Измерения
8.4.1 Общие положения
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.