9. 1. Условия проведения основных акустических измерений.

 

1.1    Типы сигналов.

 

-        -         Гармонический (электрические характеристики элементов акустической измерительной аппаратуры, в заглушенных камерах на малых расстояниях, резонансные характеристики систем, упругие модули и скорость звука).

-        -         Частотно-модулированный (для автоматизации процесса получения частотной характеристики).

-        -         “Белый шум” (поглощение материалов в реверберационных камерах).

-        -         Импульсный (акустические характеристики в трубах, в замкнутых помещениях)

 

При акустических измерениях тип сигнала выбирают исходя из соображений о получении минимального влияния на результаты измерений интерференционных явлений, связанных со сложением прямых и отраженных волн.

 

Интерференционные явления не будут проявляться при условии, что время задержки отраженного сигнала по отношению к прямому будет больше интервала корреляции.

 

1.2          1.2             Условия применения различных типов сигналов.

 

-        -         свободное поле, когда можно пренебречь влиянием отраженных волн. Условие неограниченной среды.

Для гармонического сигнала (разница между прямым и отраженным 20дБ, т.е. в 10 раз).

 

где r₂ – расстояние между излучателем и отражающей плоскостью.

      r₁ – расстояние излучатель – приемник.

          Для белого шума: (10 дБ, т.е. в 3.16 раза)

 

 

          Для импульсного сигнала минимальная длительность:

 

 

          Влияние отраженных сигналов устраняется разделением во времени:

 

 

          Для помещения:

 

          где l – определяющий размер помещения. Например:

 

 

-        -         проведение измерений на открытом воздухе приводит к большим погрешностям из-за атмосферных условий.

-        -         трудно избежать влияния шумов, поэтому для измерений в свободном поле используют специальные звукозаглушенные камеры.

 

Для проведения точных акустических измерений применяют специально оборудованные измерительные помещения – глухие (заглушенные) и гулкие (реверберационные) камеры.

 

10. 2. Заглушенные камеры.

 

Для создания условий свободного поля, характеризуемого наличием обратной пропорциональности между звуковым давлением и расстоянием от акустического центра излучения до точки излучения. P ~ ¹/_r – сферическая волна.

 

Заглушенная камера – хорошо изолированное от внешних шумов и вибраций помещение, в котором звуковые волны практически полностью поглощаются при падении на заглушенные поверхности.

 

Заглушенная камера имеет самостоятельную строительную коробку с самостоятельным фундаментом, расположенным внутри здания. Ограждающие конструкции не должны быть жестко связаны с конструкциями основного здания.

 

 

Амортизаторы могут быть резиновые или пружинные.

 

Стены камеры – кирпич, железобетон 51- 64 см.

 

Камеры снабжаются координатными, поворотными устройствами для передвижения измерительных микрофонов и автоматизации измерения.

 

Для обеспечения необходимых акустических условий все внутренние, облицованные звукопоглотителем, поверхности камеры не должны отражать звук и иметь высокий коэффициент звукопоглощения во всем диапазоне частот измерений.

 

Звукопоглощающие облицовки (клиновидные, конусные, слоистые) должны обеспечивать плавный переход от малого (rc)_возд к большому (rc)_стен. Облицовки состоят из клиньев, собираемых до монтажа в отдельные блоки (3 – 4 шт) и крепящиеся на каркас. Размеры клина h : d : a = 1 : 0.4 : 1.3 (высота, ширина, толщина). Конструкция облицовки должна обеспечивать коэффициент звукопоглощения не менее 0.8 в диапазоне частот 63 – 8000 Гц.

 

 

Тип конструкции	Длина клина, м	Нижняя граничная частота, Гц	Вес клина, кг
Клиновидный звукопоглотитель	0.5	125	0.5 – 0.8
	0.75	100	0.9 – 1.2
	1.0	80	1.3 – 1.6
	1.25	65	1.7 – 2.0
	1.5	50	2.1 – 2.4

 

Полезный объем (4´4´4 м), внешние размеры (10´10´12 м).

 

Необходимую толщину покрытия определяют по нижней граничной частоте.

 

Классификация заглушенных камер:

1.    1.     Высший класс широкого профиля (от 20 Гц, собственный шум 25 дБ, размеры 40´15´12 м).

2.    2.     Высший класс ограниченного назначения (от 40 Гц, 30 дБ, 12´9´8).

3.    3.     Первый класс широкого профиля (от 60 Гц, 35 дБ, 7´5´4).

4.    4.     Первый класс ограниченного назначения (от 80 Гц, 40 дБ, 4´3´3).

5.    5.     Второй класс (от 100 Гц, 45 дБ, 3.5´3´2.5)

6.    6.     Третий (от 125 Гц, 50 дБ, 3´2.5´2).

7.    7.     Промышленный (от 200, 50 дБ, 3.8´3.3´2.8). Типовая слоистая толщина 34 см.