Обоснование и расчётные формулы

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

(1)

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:

(2)

где i – число измерений (в данной работе i =3), L – среднее ариф­ме­ти­ческое: .

Приборы и оборудование, используемые в работе

1) Шумомер интегрирующий - виброметр ШИ-01В, комплект.

2) Источники шума.

 

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.

Измерение параметров шума основано на преобразовании звуковых колебаний в электрические с их последующей обработкой в соответствии функциональной схемой прибора (см. рис. 1). Преобразование звуковых колебаний в электрические производится микрофоном (МК). С выхода предусилителя (ПУ) сигнал поступает на вход усилителя (У). Установка коэффициента усиления У осуществляется переключателем диапазонов с шагом 10 дБ. Уровень сигнала на выходе У контролируется датчиком перегрузки (ДП). Между У и аналого-цифровым преобразователем (АЦП) всегда включен аналоговый фильтр низких частот (ФНЧ) для подавления сигналов с частотой Найквиста и выше. Таким образом реализуется частотная характеристика шумомера - ЛИН. Для реализации частотных коррекций А или С после ФНЧ с помощью коммутатора включаются аналоговые фильтры.

 

Рисунок 1 - Функциональная схема прибора

 

Дальнейшая обработка сигнала осуществляется цифровым способом. Частота оцифровки сигнала 48 кГц. Разрядность - 16 бит. Цифровое представление сигнала поступает в цифровой сигнальный процессор (ЦСП) и обрабатывается по алгоритму, соответствующему выбранному режиму измерения.

 

 

Рисунок 2 - Расположение рабочих мест в лаборатории ИЗОС

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1) Привести шумомер ШИ-01В в рабочее состояние, подключив соединительный кабель, микрофон. Под контролем преподавателя настроить прибор для измерений: диапазон измерений, тип шкалы и т.д.

2) Включить источники шума (согласно заданию преподавателя для каждой из подгрупп), отметив данный пункт в отчёте по лабораторной работе.

3) Произвести троекратное измерение уровня шума в каждой из точек аудитории, соответствующих рабочему месту (согласно схемы – рис. 2). Измерение проводить следующим способом: установив микрофон на рабочее место при работающих источниках шума нажать кнопку «пауза», записать результат отображаемый на ЖК - дисплее, спустя время (около 20-30 секунд) вновь нажать клавишу «пауза» и т.д. Результаты измерений записать в таблицу №2.

4) По формуле (2) рассчитать среднеквадратичную величину звукового давления. Результат расчёта занести в таблицу 2.

5) По формуле (1) рассчитать эквивалентный уровень шума. Результат расчёта занести в таблицу 2.

6) Повторить п. п. 1-5 для другой комбинации работающих источников шума.

7) Сделайте заключение. Оцените полученные результаты измерений, сравнив их с допускаемыми уровнями шума. Предложите методы по снижению уровня шума при использовании лабораторного оборудования.

 

Таблица 2 – Результаты измерения уровня шума

Источник шума -
Параметр, дБА
№ измерения   № рабочего места	LA1,	LA2	LA3	L	P	LAЭКВ
…

Контрольные вопросы

1) Понятие шум, звук, звуковое давление.

2) Децибел. Определение. Какова причина применения данной единицы измерения для описания уровня звукового давления.

3) Эквивалентный уровень звука.

4) Предельно допустимый уровень (ПДУ) шума.

5) Допустимый уровень шума.

6) Максимальный уровень звука.

7) Классификация шумов по характеру спектра.

8) Классификация шумов по временным характеристикам.

9) Классификация непостоянных шумов.

10) Шумомер-виброметр ШИ-01В. Назначение и основные компоненты.

11) Методика расчёта эквивалентного уровня шума.