МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Запорізький національний технічний університет
Методичні вказівки
до виконання лабораторної роботи
з вивчення вимврювача шумів та вібрацій ВШВ-003
та дослідження звукоізолюючих властивостей
деяких листових будівеьних матеріалів
Для студентів спеціальностей 6.170101 «Безпека інформаційних і комунікаційних систем» та 6.170102 «Системи технічного захисту інформації»
всіх форм навчання
Запоріжжя - 2013
Методині вказівки до виконання лабораторної роботи з вивчення вимірювача шумів та вібрацій ВШВ-003 та дослідження звукоізолюючих властивостей деяких листових будівельних матеріалів. Для студентів спеціальностей 6.170101 «Безпека інформаційних і комунікаційних систем» та 6.170102 «Системи технічного захисту інформації» всіх форм навчання. Укл. Клочко В.В. – Запоріжжя, ЗНТУ, 2013. -24с.
Укладач Клочко Володимир Васильович, старший викладач кафежри захисту інформації.
Рецензент – к.т.н., доцент Лізунов С.І.
Введение
Шумомеры (децебеллометры) - специальные измерители шума, звукового фона в помещениях для профессиональных работ. Позволяют быстро оценить уровень шума на рабочих местах в производственных и жилых помещениях, идеальный прибор для ежедневных измерений уровня шума в системах вентиляции, кондиционирования и отопления, шума от транспорта, стройки. Существует российские и международные стандарты, устанавливающие требования к этим приборам. В России пока еще действует советский стандарт ГОСТ 17187-81. В 2008 году планируется его замена новым стандартом, который будет гармонизирован с МЭК 61672-1 (IEC 61672-1). В европейских странах действуют свои стандарты на шумомеры, однако все они также следуют требованиям стандартов МЭК. Особняком стоят США, где применяются стандарты ANSI (в частности ANSI S1.4), существенно отличающиеся от европейских.
Прибор ВШВ-003 является малогабаритным, портативным измерительным прибором, и предназначен для измерения и анализа шума и вибрации в жилых помещениях, производственных и полевых условиях и используется для определения источников и характеристик шума и вибрации в местах нахождения людей, при исследованиях и испытаниях машин и механизмов, при разработке и контроле качества изделий.
Прибор ВШВ-003 имеет встроенные фильтры с частотными характеристиками А, В, С, а также полосовые фильтры: октавные и третьоктавные, позволяющие проводить классификацию, измерение и определение нормируемых параметров и характеристик шума и вибрации в соответствии с требованиями санитарных норм и стандартов безопасности труда.
1 Теоретическая часть
Общая схема шумомера выбирается так, чтобы его свойства приближались к свойствам человеческого уха.
Поскольку чувствительность уха зависит как от частоты звука, так и от его интенсивности, в шумомере используются несколько комплектов фильтров, отвечающих разной интенсивности шума. Данные фильтры позволяют имитировать АЧХ уха при заданной мощности звука. Эти фильтры называются А, B, C, D. Их амплитудно-частотные характеристики приведены в стандарте ГОСТ 17187-81 (соответствует МЭК 651).
Фильтр А примерно соответствует АЧХ "усредненного уха" при слабых уровнях шума, фильтр B - при сильных уровнях шума. Фильтр D был разработан для оценки авиационного шума.
В настоящее время для нормирования шума применяются только фильтры А и С (последний - для оценки пиковых уровней шума). Последние версии стандартов на шумомеры не устанавливают требований к фильтрам B и D.
Частотная характеристика С реализуется при помощи корректирующего четырехполюсника. Два полюса четырехполюсника лежат в комплексной частотной плоскости на реальной оси при 20,6 Гц и вызывают понижение частотной характеристики в направлении низких частот, а другие два полюса лежат на реальной оси при 12,20 кГц и вызывают понижение в направлении высоких частот. Граничные частоты при спаде частичной характеристики на 3 дБ относительно равномерной линейной характеристики равны 31, 62 и 7934 Гц. Спад частотной характеристики в направлении высоких и низких частот приближается к 12 дБ/октав.
Частотная характеристика В реализуется при помощи корректирующего четырехполюсника, аналогично для характеристики С, но имеющего дополнительно на реальной оси полюс на частоте 158,5 Гц.
Частотная характеристика А реализуется при помощи четырехполюсника, аналогично для характеристики С, но имеющего дополнительно на реальной оси по одному полюсу на частотах 107,7 и 737,9 Гц.
Помимо требований к АЧХ, стандарты на шумомеры устанавливают требования к параметрам временного усреднения. В шумомерах применяется экспоненциальное усреднение F (fast), S (slow), I (Impulse). Временная константа характеристики F - 1/8 с, S - 1 c. Интегрирующие шумомеры имеют также линейное усреднение и измеряют эквивалентные уровни звука, уровни звуковой экспозиции, различные виды дозы шума и пр.
ВШВ-003-М2 предназначен для измерения уровня звука с частотными характеристиками А, В, С; уровня звукового давления в диапазоне частот от 2 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне частот от 2 Гц до 8 кГц в свободном и диффузном полях; средних квадратических значений (в дальнейшем - СКЗ) виброускорения и виброскорости:
в промышленности и жилых кварталах в целях охраны здоровья;
при разработке и контроле качества изделий;
при исследованиях и испытаниях машин и механизмов.
Съем информации о вибрации осуществляется преобразователями пьезоэлектрическими виброизмерительными ДН-3-М1 ТУ 25-7705.0019-86, ДН-4-МI ТУ 25-7705.0020-88 / в дальнейшем – вибропреобразователя ДН-3-М1, ДН-4-М1); о шуме - капсюлем микрофонным конденсаторным MIOI (в дальнейшем - капсюль).
ВШВ-003 относится к агрегатному комплексу средств измерения вибрации (АСИВ) и может работать в лабораторных, производственных и полевых условиях.
По условиям эксплуатации ВШВ-003-М2 соответствует требованиям 2 группы ГОСТ 22261-82, но диапазон температур от минус 10 до плюс 50°С.
ВШВ-003-М2 относится к шумомерам 1 класса точности по ГОСТ 17187-81 ( СТ СЭВ 1351-78, МЭК 651).