Обоснование и расчётные формулы

Характеристикой постоянного шума на рабочих местах является эквивалентный (по энергии) уровень звука в дБА, определяемый по формуле:

(3)

где Р - среднеквадратичная величина звукового давления, Па; Р₀ – минимальное значение звукового давления в воздухе воспринимаемое органами слуха принимается равным 2·10^-5 Па.

Среднеквадратичная величина звукового давления определяется по формуле:

(4)

где i – число измерений (в данной работе i=5), L – среднее арифметическое: .

Экспериментальная установка

Используемый шумомер выполнен в виде малогабаритного блока с автономным питанием. Конструктивно прибор состоит из блока измерительного (БИ), микрофонного предусилителя (ПУ), МК, адаптера вибропреобразователя (АВП) для ШИ-01В или адаптера-коммутатора вибропреобразователя (АКВП) для ШИ-01В(03), вибропреобразователя (ВП). На лицевой панели АКВП расположен переключатель каналов ВП. Переключатель имеет три положения, соответствующие оси, вдоль которой измеряется виброускорение. Маркировка положения переключателя соответствует маркировке осей ВП. При измерении уровней звука и звукового давления к БИ кабелем соединительным предусилителя подключается ПУ с МК. При измерении уровней виброускорения к БИ подключается ВП через АВП (АКВП). Внешний вид БИ представлен на рисунке 6.

Рисунок 6 - Внешний вид БИ

В режиме измерения локальной вибрации VhaX, VhaY, WhaZ одновременно измеряются уровни виброускорения в октавных полосах частот 8-4000 Гц и корректированный уровень виброускорения Wh. Для ШИ-01В(03) режим измерения должен соответствовать положению переключателя АКВП. Например, при установке переключателя в положение «Y» выбирается режим измерения VhaY Для всех величин измеряются среднеквадратичные значения уровней с постоянными усреднения 1 с, 5 с или 10 с и эквивалентные уровни. Определяются максимальные и минимальные значения за время измерения. Результаты измерения представлены в виде числовых значений и аналоговых индикаторов. Индикаторы с 1 по 8 отображают уровни в октавных полосах частот, индикатор 9 отображает корректированный уровень. В цифровом виде представлены значение эквивалентного уровня (крупный шрифт), постоянная времени усреднения, текущее, максимальное и минимальное значения среднеквадратичного уровня, значение средней геометрической частоты (для фильтров) или обозначение Wh (для корректированного уровня).

В режимах измерения общей вибрации VwbX, VwbY, VwbZ одновременно измеряются уровни виброускорения в третьоктавных полосах частот 0,8-80 Гц и корректированный уровень виброускорения Wk в режиме VwbZ или Wd в режимах VwbX, VwbY. Положение оси ВП должно соответствовать режиму измерения. Режим VwbZ предполагает, что ось ВП направлена по оси Z. Режим VwbY предполагает, что ось ВП направлена по оси Y. Для всех величин измеряются среднеквадратичные значения уровней с постоянными усреднения 1 с, 5 с или 10 с и эквивалентные уровни. Определяются максимальные и минимальные значения за время измерения. Результаты измерения представлены в виде числовых значений и аналоговых индикаторов. Так как число третьоктавных фильтров в режимах VZ и VXY равно 21 на ЖКИ показан участок третьоктавного спектра, шириной в 9 фильтров из 21. Числовые данные относятся к полосе, на которую установлен маркер. При перемещении маркера вывода правее или левее крайних полос в окне происходит сдвиг спектра относительно окна индикатора. Таким образом в окно индикатора для просмотра можно установить любой участок третьоктавного спектра. Шаг сдвига спектра относительно окна составляет 4 полосы. Если в окне установлен крайний правый участок спектра то последний аналоговый индикатор отображают значение Wd или Wk. Соответственно, при установке на него маркера вывода, вместо значения центральной частоты выводится обозначение Wd или Wk. В цифровом виде представлены значение эквивалентного уровня (крупный шрифт), постоянная времени усреднения, текущее, максимальное и минимальное значение среднеквадрати чного уровня с указанной постоянной времени усреднения.

Интерфейсы работы ЦСП с АЦП, ЖКИ и другими периферийными устройствами реализованы на ПЛМ. Для хранения результатов измерений и калибровок используется энергонезависимая память. Вывод результатов измерений в ПК осуществляется через порт.

Прибор ШИ-01В предназначен для измерений уровней звука с частотными характеристиками А, С, общего уровня звукового давления звукового и инфразвукового диапазонов с частотной характеристикой ЛИН, уровней звукового давления в октавных и третьоктавных полосах; уровней виброускорения с частотной характеристикой ЛИН, уровней виброускорения в октавных и третьоктавных полосах, корректированных уровней виброускорения.

И змерение параметров шума основано на преобразовании звуковых колебаний в электрические с их последующей обработкой в соответствии функциональной схемой прибора.

В режиме измерения уровней звукового давления в октавных полосах частот состав цифрового вывода входят значения Leq (крупный шрифт), S, Smax, Smin и средней геометрической частоты фильтра, отмеченного мар­ке­ром вывода. Результаты измерения детектором S дополнительно пред­ставлены в виде аналоговых индикаторов для всех фильтров, рисунок 3.

За максимальный уровень звука L_Amax , дБА, при проведении измерения шума шумомером следует принимать наибольшее значение уровня звука за период измерения шума (MAX).