3. Акустические измерения

Акустические измерения—это измерения механических величин, связанных с колебаниями частиц среды, относительно положения, которое занимали бы частицы среды при отсутствии акустического ко­лебания (колебательных смещений, скорости, ускорения частиц среды, звукового давления и др.). К ним относятся также измерения колебаний материальной точки (тела) относительно ее положения равновесия или относительно других материальных точек (виброперемещение, виб­роскорость, виброускорснис и пр.).

Особенностью акустических измерений является их широкий ча­стотный и динамический диапазон: от тысячных долей герца до сотен килогерц в воздухе и до мегагерц в жидкости, от десятка децибел ниже Нуля, соответствующего 2- КГ⁵ Па, до 200 дБ и более. Измерения Проводят в свободном, диффузном и квазидиффузном звуковых Полях, а также при отсутствии волнового движения в камерах малого объема. Применяют объективные и субъективные методы измерения.

Методы акустических измерений делятся на стандартные и не­стандартные. Стандартные — установленные в международных, го­сударственных и отраслевых стандартах. Они должны быть обеспе­чены средствами измерений, на которые в стандартах установлены тех­нические требования, методы испытания и поверки. При этом изме­ряют стандартизованные величины. Нестандартные методы измерений возникают при решении специальных задач, например при измерении звукоизоляции кабин наблюдения, и могут быть со временем стандарти­зовав ы (ГОСТ 23426—79).

Методы акустических измерений делят также на лабораюрные и - натурные. Первые могут быть выполнены в звукомерных камерах — заглушенных или реверберациончых — при соблюдении определенных внешних условий: температуры, атмосферного давления, относительной влажности, напряжения и частоты питающей сети.

При испытании изделий применяют также испытательные стенды, обеспечивающие привод, питание изделий (например, сжатым возду-ком), необходимые нагрузки.

Измерительные установки, включающие измерительные приборы, звукомерные камеры и испытательные стенды, подлежат метрологиче­ской аттестации ведомственной или государственной метрологической службой. В свидетельстве об аттестации указываю;' основные конструк­тивные и метрологические параметры измерительной установки, пре­дельные значения параметров испытываемых изделий и погрешность измерений. Измерительные установки должны иметь техническую до­кументацию определенной формы.

4. Полное звуковое поле в помещении при диффузном поле отражённого звука.

Плотность энергии полного звукового поля w в любой точке по­мещения складывается из плотностей энергии прямого Wa И отра­женного (диффузного) звука:

(4.1)

Постоянная помещения, м²,

(4.2)

служит мерой звукопоглощения в помещении; - суммар­ное звукопоглощение в помещении илиэквивалентная площадь звуко­поглощения, м². Степень диффузности поля в данной точке характеризуют акустическим отношением.

Рис. 6.12. Распределение уровней звукового давления около источ­ника звука в условиях диффузного поля отраженного звука:

1 — ближнее поле; 2— дальнее поле; 3— спад 6 дБ/удвоение расстояния; 4 — зона прямого звука М < 1; 9— зона отраженного звука, М > 1; r_up — предельный paдиус.

(4.3)

Общая картина распределения уровней звукового давления в по­мещении представлена на рис. 6.12. Область помещения, в которой пре­обладает прямой звук (М < 1), называется зоной прямого звука; об­ласть М > 1 называется зоной отраженного звука. Граница между ними .определяется предельным радиусом

(4.4)