Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4189

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
08.01.2021
Размер:
842.73 Кб
Скачать

21

7.5.При надписи «Uфото больше порога» выполнить операцию настройки сигнала фотоприемника.

7.6.Если указанные операции не приводят к установке требуемого порога нуля, необходимо обратиться в ремонтную организацию.

8. Настройка времени.

В режиме «Настройка» перейти на строку «время», нажать кнопку «Enter». По шаблону года, месяца, числа, часа, минут цифровыми кнопками 0...9, установить время и дату, нажать для сохранения «Enter». Выход без сохранения – «F1».

9. Выключение установки производить в следующей последовательности: - перейти в основное меню; - перевести сетевой выключатель в положение «0».

10. По результатам замеров сделать анализ дымности исследуемого автомобиля.

2.5.Контрольные вопросы

1.Назначение дымомера ИНФРАКАР Д.

2.Основные технические характеристики дымомера.

3.Устройство и принцип работы дымомера ИНФРАКАР Д.

22

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ШУМОВОГО И ВИБРАЦИОННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Цель работы: оценить шумовое загрязнение окружающей среды вблизи автомагистралей, перекрестков, в учебных аудиториях и на территории жилой застройки.

Уровень акустического загрязнения больших городов остается очень высоким и продолжает увеличиваться. В среднем 30…40 % городского населения России подвергаются вредному воздействию городских шумов, основным источником которых является автотранспорт. В крупных городах России, в частности в Москве, эквивалентные уровни шума на магистралях достигают 78…85 дБА, на жилых территориях – 66…72 дБА, в жилых помещениях – 55…63 дБА и выше, что приводит к акустическому дискомфорту (ухудшению состояния здоровья, снижению трудоспособности жителей города и населенных пунктов). В соответствии с принятыми санитарными нормами допустимый шум в жилых помещениях не должен быть более 30 дБА в ночное время и 40 дБА в дневное время. Так, в США до 50 % городского населения страдает от шума. 10…12 % жителей европейских городов подвержены дорожному шуму выше 65 дБА. Шум автотранспортного потока зависит от шума, создаваемого одиночным автомобилем; состава автотранспортного потока (автомобилей различного типа в потоке); интенсивности движения автомобилей; режима движения автомобилей (скорость, ускорение, замедление, равномерное движение); технического состояния автомобилей; характера и состояния дорожного покрытия; рельефа местности; атмосферных условий. Пути снижения шума:

-оптимизация работы двигателя и модернизация двигателя;

-применение вибропоглощающих слоистых материалов типа «металл – пластик – металл»;

-создание барьеров, которые не должны иметь просветов и отверстий;

-удаление жилых зданий от магистралей;

-применение зеленых насаждений;

-рациональное расположение домов, рациональное расположение спальных комнат в квартирах;

-применение перекрытий, стен и окон с хорошей звукоизоляцией.

Из-за большого количества переменных для системных количественных

23

оценок уровней шума, генерируемых автотранспортными средствами, применяют два основных метода испытаний: оценка шума одиночного автомобиля и измерение шума автотранспортного потока.

3.1. Назначение ВШВ-003-М3

ВШВ-003-МЗ предназначен для измерения параметров шума в свободном

идиффузном звуковых полях и параметров вибрации:

-уровня звука с частотными характеристиками А,В,С;

-уровня звукового давления с частотной характеристикой ЛИН в диапазоне частот от 2 Гц до 18 кГц;

-уровня звукового давления в октавных или третьоктавных полосах в диапазоне частот от 2 Гц до 16 кГц;

-средних квадратических значений (СКЗ) и логарифмических уровней виброускорения и виброскорости в линейном диапазоне, в октавных или третьоктавных полосах в диапазоне частот от 1 Гц до 10 кГц.

ВШВ-003-МЗ используется для определения источников и характеристик шума и вибрации:

-на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий, на территории жилой застройки на соответствие требованиям санитарных норм и стандартам безопасности труда;

-при исследованиях, испытаниях и эксплуатации машин и механизмов;

-при разработке и контроле качества изделий.

Съем информации о вибрации осуществляется преобразователями пьезоэлектрическими виброизмерительными ДН-3-М1 ТУ 25-7705.0019-88, ДН-4-М1 ТУ 25-7705.0020.88 (в дальнейшем вибропреобразователи ДН-3-М1, ДН-4-М1), о шуме – капсюлем микрофонным конденсаторным М-101 (в дальнейшем капсюль).

ВШВ-003-МЗ относится к агрегатному комплексу средств измерения вибрации (АСИВ) и может работать в лабораторных, производственных и полевых условиях.

По условиям эксплуатации ВШВ-003-МЗ соответствует требованиям 2 группы ГОСТ 22261-94, но диапазон температур от минус 10 до плюс 50 °С. ВШВ-003-МЗ относится к шумомерам 1 класса точности по ГОСТ 17187-81.

24

3.2.Устройство и принцип работы

1.Принцип работы ВШВ-003-МЗ

ВВШВ-003-МЗ используется принцип преобразования звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются, преобразуются и измеряются измерительным трактом (прибором измерительным).

Вкачестве преобразователя звуковых колебаний в электрические сигналы используется капсюль М101.

Вкачестве преобразователей механических колебаний в электрические сигналы используются вибропреобразователи ДН-3-М1 ИДН-4-М1.

Конструктивно ВШВ-003-МЗ состоит из:

1)капсюля 5Ф5.843.003;

2)вибропреобразователей ДН-3-М1 5Ф2.781.102, ДН-4-М15Ф2.781.10Г-01;

3)эквивалента вибропреобразователя 5Ф5.435.050-02;

4)эквивалента капсюля микрофонного 5Ф5.282.243-02:

5)предусилителя микрофонного ВПМ-101 5Ф2.032.170 (предусили- тельВПМ-101);

6)прибора измерительного ИМ2.002.000;

7)источника питания ИМ2.087.000;

8)экрана П11 5Ф8.634.103;

9)заглушки 5Ф6.433.045;

10)кабеля соединительного 5Ф6.644.368.

Вибропреобразователи ДН-3-М1, ДН-4-М1 и капсюль М101 Назначение, конструкция и принцип работы вибропреобразователей ДН-3-М1, ДН-4-М1 приведены в их паспортах.

Эквивалент вибропреобразователяЭквивалент вибропреобразователя 5Ф5.435.050-02 предназначен для электрической калибровки и непосредственно для работы при измерении виброускорения и виброскорости. Эквивалент вибропреобразователя выполнен в металлическом цилиндрическом корпусе, внутри которого имеется конденсатор емкостью соответствующей эквивалентной емкости вибропреобразователей ДН-3-М1,ДН-4-М1.

Эквивалент капсюля микрофонного 5Ф5.282.243-02 предназначен для электрической калибровки измерителя перед измерением уровней звукового

25

давления и представляет собой цилиндрический металлический корпус, внутри которого находится конденсатор емкостью, соответствующей эквивалентной емкости капсюля.

Предусилитель ВПМ-101 предназначен для согласования высокоомного сопротивления капсюля с входным сопротивлением прибора измерительного. Конструктивно предусилитель ВПМ-101 выполнен в герметичном исполнении.

Прибор измерительный. Конструктивно прибор измерительный ИМ2.002.000 выполнен в прямоугольном корпусе. Для удобства переноса прибор помещен в сумку.

На лицевую панель прибора измерительного выведены следующие органы управления, регулирования и индикации: переключатель «РОД РАБОТЫ» с положениями:

«О» для включения измерителя; «׀|–» – для контроля состояния батарей;

«►» – для включения измерителя в режим калибровки;

Р, S, 10S – для включения измерителя в режим измерения с постоянной времени «F» (быстро), «S» (медленно), «10S» (10с);

показывающий прибор – для отсчета измеряемой величины (причем при работе с вибропреобразователем ДН-4-М1 результат измерения необходимо умножить на 10) и контроля напряжения питания;

переключатели «ДЛТ1», «dB»; «ДЛТ2», «dВ» и единичные индикаторы

(индикаторы) 20, 30...130dB; 3·10-30,1...103m·S-2;

0,03, 0,1...104 mm·S-1 предназначенные для выбора предела измерения уровня звука (звукового давления), виброускорения и виброскорости соответственно;

индикатор «ПРГ» – для индикации перегрузки измерительного тракта; кнопка а, V – для включения измерителя в режим измерения виброскоро-

сти; переключатель ФЛТ, Hz с положениями:

1; 10 – для включения ФВЧ 1; 10 Гц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости;

ЛИН – для включения ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапазон при измерении уровня звукового давления по характеристике ЛИН;

А, В, С – для включения корректирующих фильтров А, В, С;

26

ОКТ, 1/3 ОКТ – для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных или третьоктавных полосах;

переключатель ФЛТ ОКТ, 1/3 ОКТ с множителем «х1», ... «х2·103» для включения одного из октавных или третьоктавных фильтров со средними геометрическими частотами 1 Гц...16 кГц и 2 Гц...16 кГц соответственно;

кнопка 10 KHZ, 4 KHZ – для включения ФНЧ 10 кГц или 4 кГц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости;

кнопка СВ, ДИФ – для измерений в режиме свободного или диффузного

поля;

Гнезда:

50 mV – выход с калибровочного генератора;

«» – для подсоединения предусилителя ВПМ-101.

На правой боковой стенке прибора измерительного размещены.

«» – выход переменного напряжения для подключения к прибору измерительному измерительных или регулирующих приборов;

«» – корпус измерителя. На задней стенке прибора измерительного размещен отсек для батарей.

Источник питания ИМ2.087.000 предназначен для питания ВШВ-003-МЗ от сети переменного тока напряжением 220В частотой 50Гц.

Экран П11 5Ф8.634.103 предназначен для измерения уровней звука (звукового давления) на открытом пространстве при наличии ветра. Материал, использованный для экрана П11, оказывает высокое сопротивление ветру и в то же время имеет незначительное акустическое сопротивление.

Экран применяется при скорости ветра не более 10 м·с-1 Заглушка 5Ф6.433.045 предназначена для закорачивания эквивалента

капсюля микрофонного при определении эквивалентных уровней собственных шумов измерителя.

Кабель соединительный 5Ф6.644.368 длиной 0,5 м предназначен для соединения при электрической калибровке входа предусилителя через эквивалент капсюля микрофонного с гнездом калибровочного напряжения 50 mV.

Устройство и принцип работы капсюля. 1) Устройство капсюля.

Упрощенная конструкция капсюля представлена на рис. 3.2.

 

27

 

4

3

 

2

 

1

5

Рис. 3.2. Устройство капсюля: 1 – корпус; 2 – мембрана;

3 – неподвижный электрод;

4– изолятор;

5– отверстие для уравнивания статического давления под мембраной.

Корпус, изолятор и мембрана образуют замкнутую камеру, связанную с ОС специальным отверстием для уравнивания, медленно изменяющегося атмосферного давления.

Мембрана и неподвижный электрод электрически изолированы друг от друга и являются обкладками конденсатора, емкость которого равна ≈ 60 пФ, а сопротивление изоляции между обкладками не менее 105 МОм.

Чувствительным элементом к звуковому давлению является мембрана, изготовленная из тонкой никелевой фольги, толщиной ≈ 5 мкм.

Мембрана устанавливается на расстоянии 21 мкм от неподвижного электрода. Неподвижный электрод и корпус капсюля изготовлены из никелиевого сплава, а изолятор из кварцевого стекла.

2) Принцип работы капсюля.

При воздействии звукового давления на капсюль мембрана 2 прогибается, электрическая емкость капсюля изменяется. При наличии поляризующего напряжения, подаваемого на неподвижный электрод 3, изменение емкости капсюля приводит к появлению переменного напряжения на обкладках конденсатора, которым является капсюль.

Таким образом, механические колебания мембраны преобразуются в пе-

28

ременное напряжение, пропорциональное воздействующему на капсюль звуковому давлению.

2. Описание схемы электрической функциональной ВШВ-003-МЗ. Функционально ВШВ-003-МЗ состоит из следующих узлов:

1)вибропреобразователя (ВО) или капсюля (ВМ1);

2)предусилителя ВПМ-101 5Ф2.032.170;

3)усилителя 5Ф2.032.180;

4)фильтра октавного итретьоктавного 5Ф2.067 132;

5)устройства индикации 5Ф2.746.017;

6)преобразователя напряжения 5Ф3.211.023;

7)источника питания ИМ2.087.000 или батарей G1...G5.

Сигнал с вибропреобразователя (BQ) или капсюля (ВМ1) поступает на вход предусилителя 11, а с его выхода в измерительный тракт.

Изменение режимов работы и характеристик измерителя производится в основном электронными переключателями /MX/, состояние которых задается логическими сигналами. Управляющие логические сигналы формируются логическими схемами, которыми являются:

CD – шифратор (преобразователь позиционного кода в двоичный код); SM – сумматор;

MX – многопозиционный электронный переключатель (распределитель). Состояние логических схем задаются переключателями, расположенными на передней панели.

Диаграмма прохождения сигнала в измерительном тракте представлена на рисунке 3.3.

В режиме калибровки управляющим сигналом с переключателя РОД РАБОТЫ включается калибровочный генератор 12, который формирует синусоидальный сигнал напряжением /50±1/ мВ СКЗ частотой /1000±50/ Гц.

Общий коэффициент усиления измерительного тракта в режиме калибровки 10 /20дБ/ при среднем положении резистора КР1 устанавливается независимо от положения переключателей ДЛТ1, dВ; ДЛТ2, dВ.

Преобразователь формирует напряжение поляризации 200 В для микрофона, напряжение питания предусилителя 60 В. напряжение для управления электронными ключами минус 20 В, напряжения питания микросхемы плюс 9 В, минус 9 В.

29

Рис. 3.3. Диаграмма прохождения сигнала в измерительном тракте

3.3.Подготовка ВШВ-003-МЗ к работе

1.Установить измеритель в рабочее положение (горизонтальное или вертикальное) и механическим корректором нуля установить стрелку на отметку 0 шкалы 0-1.

Установить переключатели измерителя в положения: «РОД РАБОТЫ»

«–», «׀|–»

«ДЛТ1», «dB»-80; «ДЛТ2», «dВ»-50.

Зафиксировать показание измерителя, оно должно быть в пределах сектора, указанного на шкале измерителя. Если это требование не выполняется, то необходимо заменить батареи.

2.При работе от сети необходимо вынуть батареи из заднего отсека измерителя и вставить в него источник питания ИМ2.087.000. Заземлить ВШВ-003- МЗ с помощью зажима защитного заземления на источнике питания. Повторить операции по методике п. 1.

30

3.4.Порядок работы

1.Порядок работы при измерении уровней звука и звукового давления в диапазоне частот от 2 до 18000 Гц капсюлем.

1.1.Калибровка измерителя. Калибровку измерителя проводить каждый раз перед началом измерений и периодически, в процессе измерений, по усмотрению оператора.

Эквивалент капсюля соединить с предусилителем ВПМ-101. Предусили-

тель ВПМ-101 соединить с гнездом «» измерителя. Гнездо «50mV» измерителя соединить с кабелем 5Ф6.644.368 с эквивалентом капсюля.

Переключатель измерителя "РОД РАБОТЫ" установить в положение «», при этом будет светиться индикатор 90 dB.

Резистором «» установить стрелку измерителя на отметку шкалы ∞ +10 dB в соответствии с таблицей 3.1.

 

 

Таблица 3.1

 

Установка уровня чувствительности капсюля

 

 

Значение уровня чувствительности капсюля, дБ

Отметка по шкале измерителя, дБ

 

 

св. минус 24 до минус 24.25

2

 

 

св. минус 24,25 до минус 24,75

2,5

 

 

св. минус 24.75 до минус 25,25

3

 

 

св. минус 25,25 до минус 25,75

3,5

 

 

св. минус 25,75 до минус 26,25

4

 

 

 

св. минус 26,25

до минус 26,75

4,5

 

 

ев минус 26,75 до минус 27,25

5

 

 

 

св. минус 27,25

до минус 27.75

5,5

 

 

 

св. минус 27.75

до минус 28

6

 

 

 

Отсоединить от предусилителя ВПМ-101 эквивалент капсюля и подсоединить капсюль.

1.2. Измерение уровней звукового давления в диапазоне частот от 2 Гц до 18 кГц с частотной характеристикой ЛИН, в октавных и третьоктавных полосах частот от 2 Гц до 16 кГц.

Установить переключатели измерителя положения:

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]