Шумомер

Звуковое давление, измеряемое во времени по синусоидальному закону, человеческое ухо воспринимает как звук чистого тона, более сложные периодические звуковые колебания воспринимаются на слух музыкальными тонами. Когда число составляющих звука велико, а их частоты и амплитуды не связаны определенной зависимостью, то ухо воспринимает такой звук как шум. Большинство звуков, которые нам приходится слышать в повседневной жизни, имеет шумовой характер. Исследованиями доказано, что под влиянием шума даже умеренной интенсивности снижается работоспособность, особенно при умственном труде.

Для измерения всевозможных шумовых характеристик применяют специальные приборы-шумомеры. Шумомер представляет автономный переносный прибор, позволяющий измерять в дБ уровни интенсивности звука в широких пределах.

Шумомер состоит из высококачественного микрофона, широкополостного усилителя, переключателя чувствительности, меняющего усиление ступенями по 10 дБ, переключателя частотных характеристик и стрелочного индикатора, шкала которого градуирована непосредственно в децибелах. На лицевой панели шумомеров помимо основных органов управления обычно имеются гнезда, позволяющие подключить к схеме различные дополнительные устройства: частотные и амплитудные анализаторы, фильтры, самописцы и другие приборы. Из отечественных шумомеров промышленного производства можно назвать приборы типа МИУ, ША-63, Ш-ЗМ, Ш-71, ИШВ-1.

Широкое распространение в Советском Союзе получили приборы, изготовленные в ГДР типа PSJ-201, PSJ-202, и Дании —фирмы «Брюль и Кьер».

Измеритель шума и вибрации типа ИШВ-1 предназначен для измерения действующих значений уровней звукового Давления, виброускорения, виброскорости в октавных полосах частот и уровней звука по коррекциям А, В, С.

Прибор используется при измерении шума и вибрации машин, Механизмов, сооружений и других источников. Прибор переносный с сетевым и автономным питанием и может эксплуатироваться как в лабораторных, так и в цеховых, полевых условиях. Питание прибора осуществляется как от сети переменного тока, так и от батарей

Прибор ИШВ-1 обеспечивает измерение действующих значений общих и октавных уровней:

звукового давления 30—130 дБ относительно порогового значения, 2- 10~b Па в диапазоне частот 20—12 500 Гц;

виброускорения 30—130 дБ относительно порогового значения 3- Ю-4 м/с2 в диапазоне частот 10—12 500 Гц;

виброскорости 70—160 дБ относительно порогового значения 5-Ю-8 м/с2 в диапазоне частот 10—2500 Гц.

Прибор ИШВ-1 имеет:

линейную амплитудно-частотную характеристику в диапазоне частот 10—12 500 Гц;

амплитудно-частотные характеристики по коррекциям А, В, С в соответствии с требованиями ГОСТа;

В приборе предусмотрен выходной разъем для подключения регистрирующей и анализирующей аппаратуры (самописец, магнитофон) с выходным сопротивлением не менее 15 Ом. Аппаратурой ИШВ-1 выполняют измерения на объектах, удаленных от аппаратуры на расстояние до 30 м. ИШВ-1 имеет динамические характеристики «Быстро», «Медленно» и по своим техническим характеристикам при измерении шума относится к шумомерам нормальной точности.

В комплект измерителя шума и вибрации ИШВ-1 входят следующие приборы: прибор измерительный; измерительный микрофон типа М-101; вибропреобразователь типа Д-28; датчик низкочастотный типа Д-13; калибровочное устройство типа КУ-3; пистонфон типа ПП-101.

На передней панели измерительного прибора установлены следующие органы управления и разъемы:

переключатель «ДЕЦИБЕЛЫ I», с помощью которого ослабляется входной сигнал ступенями по 10 дБ от 30 до 90 дБ;

переключатель «ДЕЦИБЕЛЫ II», с помощью которого ослабляется сигнал по 10 дБ от 0 до 40 дБ по отношению к переключателю «ДЕЦИБЕЛЫ I»;

переключатель «РОД ИЗМЕРЕНИЯ», с помощью которого в положении А, В, С в измерительный тракт подключаются корректирующие фильтры А, В, С;

в положении «лин» производится измерение без коррекции в полосе частот 10—12 500 Гц;

в положении «фильтры» к измерительному тракту подключаются октавные фильтры и производятся измерения в октавных полосах частот;

переключатель «РОД РАБОТЫ» с положениями «отк.» «контр.», «быстро», «медленно»:

в положении «Отк.» прибор обесточен;

в положении «Контр.» на измерительный прибор подается питание от батарейного или сетевого источника питания и контролируется напряжение с помощью стрелочного прибора;

в положении «быстро» или «медленно» соответственно меняются динамические характеристики измерительного прибора;

переключатель «ЧАСТОТА» с градуировкой 16; 31; 5; 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000 и 8000 Гц служит для переключения октавных фильтров;

разъем «Вход» служит для подключения предусилителя и датчика вибрации и микрофона к измерительному прибору;

разъем «Выход» служит для подключения амплитудных анализаторов, самописцев, осциллоскопов и других приборов;

разъем «Калибр» служит для проведения электрической калибровки прибора измерительного;

два отверстия для доступа к двум переменным резисторам, с помощью которых при электрической калибровке производится регулировка коэффициента усиления по двум каналам, в зависимости от положения тумблера «Микрофон», «Датчик»;

специальная лампочка для контроля работы измерительного прибора.

В прибор для подготовки к работе устанавливают сетевой или батарейный блок питания и подключают предусилитель. Переключатель «Род работ» устанавливают в положение «контр», при этом стрелка гальванометра должна находиться в секторе «Батарея», а сигнальная лампочка должна мигать. Затем производят механическую и электрическую калибровку прибора, подключают микрофон к предусилителю, после чего прибор готов к работе.

При измерении уровня звукового давления переключатели измерительного прибора устанавливают в следующие положения: «ДЕЦИБЕЛЫ I» —90; «ДЕЦИБЕЛЫ II» —40; «РОД ИЗМЕРЕНИЯ»; «А», «Б» или «С» — в зависимости от коррекции, в которой производят измерения; тумблер «Микрофон-датчик» — микрофон; «РОД РАБОТЫ» — «быстро». Если при измерениях стрелка гальванометра располагается в левой части шкалы, необходимо изменением положения переключателей «ДЕЦИБЕЛЫ I» и «ДЕЦИБЕЛЫ II» перевести ее в правую часть шкалы. Отсчет показаний производят суммированием показаний переключателей «ДЕЦИБЕЛЫ I», «ДЕЦИБЕЛЫ 11» и гальванометра

Например, при измерении уровня звукового давления переключатели были в следующих положениях: «ДЕЦИБЕЛЫ I» — 50; «ДЕЦИБЕЛЫ II» —10; стрелка гальванометра на делении 6. Результат измерений равен: 50+10+6=66 дБ.

При измерении уровней звукового давления в октавных полосах частот переключатели устанавливают в тех же положениях, что и при измерении уровня звукового давления на переключатель «РОД ИЗМЕРЕНИЙ» в положение «лин.». С помощью переключателей «ДЕЦИБЕЛЫ Ь и «ДЕЦИБЕЛЫ II» стрелку гальванометра устанавливают в правую часть и переключатель «РОД ИЗМЕРЕНИЙ» переводят в положение «фильтры». Измерения производят при положениях переключателя «ЧАСТОТА» — 63; 125; 250; 500; 1000; 2000; 4000; 8000 Гц Отсчет выполняют так же, как и при измерении уровня звукового давления.

Поверка измерительного прибора ИШВ-1 производится организациями, имеющими право поверки, не реже одного раза в год, а также после каждого его ремонта или замены элементов.

Методика измерений должна приниматься согласно ГОСТу. Для оценки параметров шума на постоянных рабочих местах производственных помещений измерения производят в точках, соответствующих постоянным рабочим местам. Если рабочие места непостоянные, то измерения проводят в нескольких точках так, чтобы охватить возможно большую часть рабочей зоны. Минимальное число точек измерения в рабочей зоне — три.

Число и расположение точек измерения для оценки шумового режима в производственных помещениях принимается в зависимости от типа технологического оборудования и его размещения:

с однотипным технологическим оборудованием — не менее чем на трех постоянных рабочих местах или на трех соответствующих участках рабочей зоны при непостоянных рабочих местах;

с групповым размещением однотипного технологического оборудования — на постоянном рабочем месте или соответствующем участке рабочей зоны, в центре каждой группы оборудования;

со смешанным размещением разнотипного технологического оборудования — не менее чем на трех постоянных рабочих местах или соответственно на трех участках рабочей зоны для каждого типа оборудования;

с одиночно работающим технологическим оборудованием на постоянном рабочем месте или соответственно в рабочей зоне этого оборудования.

Для оценки параметров шума, создаваемого одиночно работающим технологическим оборудованием или оборудованием вентиляции в производственном помещении, измерения производят на постоянном рабочем месте или соответственно в рабочей зоне этого оборудования при остановленном остальном технологическом оборудовании.

В производственных помещениях, не имеющих «шумного» технологического оборудования, измерения производят на трех постоянных рабочих местах или соответственно на трех участках рабочей зоны, ближайших к источникам внешнего шума, при закрытых и открытых проемах в ограждающих конструкциях (окна, двери и другие) и включенном оборудовании вентиляции и других источников шума внутри помещений.

Микрофон располагают на высоте 1,5 м над полом или рабочей площадкой (если работа выполняется стоя) или на уровне головы человека, испытывающего воздействие шума (если работа выполняется сидя). Микрофон направляют в сторону источника шума и удаляют не менее чем на 0,5 м от человека, производящего измерения. Контрольные измерения шума, выявляющие соответствие фактических уровней шума на рабочих местах допустимым уровням по действующим нормам, производят при работе не менее 2/з установленных в данном помещении единиц технологического оборудования, в наиболее часто реализующемся (характерном) режиме его работы. Обязательно включают оборудование, вентиляцию, а также другие, обычно используемые в помещении устройства, являющиеся источниками шума. При измерении шумов шумомер включают в положение «медленно» и отсчет снимают по среднему положению Стрелки (при ее колебаниях).

Для импульсных шумов следует дополнительно производить измерения в положении «импульс» или «быстро» с отсчетом максимального показания стрелки

Главная / Информация / Статьи / Измерение шума. Приборы для измерения уровня шума

ВОЗ обращает внимание на недооценку общественностью влияния шума на здоровье, обращая внимание на неуклонное повышение фонового уровня шума, в частности в Европе. По сравнению с 80-ми годами в 90-е шумовой фон вырос на 26%. В большой степени это увеличение связывают с ростом числа автомобильного транспорта. Доказано, что превышение допустимых уровней шумового воздействия приводит к повышенной возбудимости нервной системы, ухудшению памяти, нарушениям кровообращения и другим негативным воздействиям.

Все методы измерения шума делятся на стандартные и нестандартные.

Стандартные измерения шума 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.

Приборы для измерения шума — 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.

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 шума. 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.

Для измерения производственного шума преимущественно используется шумомер 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.

Шумомер — это измерительный прибор, служащий для объективного определения уровня шума различной природы. Механические, электромагнитные, гидравлические и аэродинамические звуковые колебания определенных частот негативно влияют на здоровье человека. По этой причине шумомеры широко востребованы специалистами по производственной безопасности и в подразделениях по охране труда и здоровья на промышленных предприятиях; в исследовательских лабораториях; на самолетах и вертолетах гражданской авиации; в экологических организациях; при испытаниях РЭА и звуковой аппаратуры; на строительных площадках и прочих объектах, где необходим контроль шумоакусических параметров.

Принцип действия

Шумомер состоит из нескольких обязательных элементов, которые работают по следующей схеме. Звук улавливается чувствительным микрофоном ненаправленного действия. Акустическое давление на мембрану преобразуется в переменное электрическое напряжение. Затем, пройдя через усилитель, сигнал идет на фильтры (малой, средней или большой громкости), где выделяется тип шумов. С помощью детектора, по сути являющегося вольтметром со шкалой в дБ, пользователь получает информацию на индикаторе.

Преимущества современных моделей шумомеров:

  • возможность подключения к компьютеру для ускорения обработки данных;
  • жидкокристаллический (или OLED) экран высокого разрешения;
  • проведение экспресс-анализа;
  • питание от аккумуляторных батарей;
  • эргономичность;
  • безопасность в работе, удобное и понятное управление;
  • устойчивость к воздействию окружающей среды;
  • энергонезависимая память;
  • сравнение результатов измерений;
  • возможность записи шума в подходящем формате.

Хотя принцип работы абсолютно всех шумомеров одинаков, они различаются по функционалу и наличию опций. Соответственно, в зависимости от класса точности устройства, его дополнительных возможностей, удобства в использовании, а также и от фирмы-производителя варьируются и цены на модели. Подробнее ознакомившись в карточке товара с характеристиками шумомеров, можно подобрать прибор, подходящий именно для ваших целей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *