ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание)

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание)

4 Методы и условия измерений

4.1 Диапазон частот

Все величины должны измеряться с применением 1/3-октавных полосовых фильтров, имеющих следующие среднегеометрические частоты, Гц: 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150, 4000, 5000.

Если дополнительно необходимы данные в низкочастотной области, то применяют 1/3-октавный фильтр со следующими среднегеометрическими частотами, Гц: 50, 63, 80.

Руководство по измерениям в низкочастотной области приведено в приложении А.

4.2 Измерение уровней звукового давления

4.2.1 Общие положения

Средние уровни звукового давления получают: с помощью одного микрофона, перемещаемого от одной точки измерений к другой; с помощью совокупности неподвижно зафиксированных в определенных положениях микрофонов или с помощью сканирующего микрофона.

4.2.2 Минимальные расстояния

Следующие связанные с точками измерений расстояния являются минимальными и должны быть по возможности превышены:

a) 0,7 м между фиксированными микрофонами;

b) 0,7 м от любого микрофона до ограждающих поверхностей помещения;

c) 0,7 м от любого микрофона до любого звукорассеивающего объекта;

d) 1,0 м от любого микрофона до испытуемого объекта;

e) 1,0 м от любого микрофона до источника шума.

4.2.3 Время усреднения

4.2.3.1 Фиксированные положения микрофона

В каждой точке измерений время усреднения должно быть не менее 6 с для всех частотных полос со среднегеометрическими частотами от 100 до 400 Гц. Для более высокочастотных полос допускается меньшее время усреднения, но не менее 4 с.

4.2.3.2 Сканирующий микрофон

Время усреднения должно включать в себя все перемещения микрофона и быть не менее 30 с. При использовании перемещаемого громкоговорителя продолжительность измерений должна быть равна всему времени перемещения громкоговорителя, которое должно быть не менее 30 с.

4.2.4 Средний уровень звукового давления

4.2.4.1 Фиксированные положения микрофона

Средний уровень звукового давления рассчитывают по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание),* (1)

_________________

* Формула соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

где ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание) - среднеквадратичные значения (СКЗ) звукового давления в Число различных точках помещения;

Число - опорное звуковое давление, равное 20 мкПа.

При практических измерениях звукового давления с помощью шумомера средний уровень звукового давления рассчитывают по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (2)


где Число - уровень звукового давления в различных точках помещения.

4.2.4.2 Сканирующий микрофон

Средний уровень звукового давления рассчитывают по формулеЧисло

_________________

Число Результат расчета по формуле (3) на практике соответствует измеренному с помощью шумомера эквивалентному уровню звука (см. ГОСТ 17187-2010/МЭК 61672-1*).
________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования. - Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (3)


где Число - мгновенное звуковое давление, Па;


Число - время усреднения, с.

4.3 Коррекция на фоновый шум

Измерения фонового шума следует выполнять с целью предотвращения влияния помех на результаты измерений в приемном помещении. Внешний акустический шум в испытательном помещении, электрические помехи в измерительном тракте или перекрестные электрические помехи между излучающим и измерительным трактами вносят вклад в уровень фонового шума. Уровень фонового шума Число должен быть по меньшей мере на 6 дБ (желательно более чем на 15 дБ) ниже суммарного уровня полезного сигнала и фонового шума Число в каждой полосе частот.

Если разность указанных уровней менее 15 дБ, но более 6 дБ, то производят коррекцию уровня по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (4)


где Число - корректированный уровень звукового давления, дБ;


Число - суммарный уровень полезного сигнала и фонового шума, дБ;

Число - уровень фонового шума, дБ.

Если разность указанных уровней в какой-либо полосе частот менее 6 дБ, то применяют максимальную коррекцию, равную 1,3 дБ. Для каждой полосы частот, где это имеет место, в протоколе испытаний указывают, что применена коррекция, равная 1,3 дБ.

Для проверки наличия в измерительном тракте электрических шумов или перекрестных электрических помех между излучающим и измерительным трактами микрофон заменяют заглушкой (эквивалентом) или заменяют громкоговоритель эквивалентным импедансом.

4.4 Измерение звукоизоляции воздушного шума

4.4.1 Общие положения

Звуковое поле в помещении источника создают громкоговорителями, расположенными, по меньшей мере, в двух точках, или одним громкоговорителем, перемещаемым между двумя точками, или непрерывно перемещаемым по траектории громкоговорителем. Методика проверки громкоговорителей и точек их размещения приведена в ИСО 10140-5 (приложение D). Уровень звукового давления должен измеряться с неподвижным или перемещаемым микрофоном.

4.4.2 Измерения в фиксированных точках

a) При использовании более одного громкоговорителя одновременно или при движущемся громкоговорителе в каждом помещении должно быть не менее пяти точек измерений. Они должны быть разнесены на максимально возможные в помещениях расстояния. Никакие две точки измерений не должны лежать на прямой, параллельной плоскостям ограждающих конструкций помещений.

b) При использовании одного громкоговорителя в каждом помещении должно быть не менее пяти точек измерений при каждом положении громкоговорителя (дополнительные точки измерений могут не совпадать с первоначальными). В любом случае точки измерений должны быть разнесены на максимально возможные в помещениях расстояния. Никакие две точки измерений не должны лежать на прямой, параллельной плоскостям ограждающих конструкций помещений, и точки измерений не должны образовывать регулярную решетку.

4.4.3 Измерения при сканирующем микрофоне

a) При использовании более одного громкоговорителя одновременно или при движущемся громкоговорителе должен применяться, по меньшей мере, один сканирующий микрофон. Радиус сканирования должен быть не менее 1 м. Плоскость перемещения должна быть наклонной, чтобы охватить максимальное пространство помещения. Угол между плоскостью сканирования и какой-либо поверхностью помещения (стена, пол или потолок) должен быть не менее 10°. Период сканирования должен быть не менее 15 с.

b) При использовании одного громкоговорителя должен применяться, по меньшей мере, один сканирующий микрофон для каждого положения громкоговорителя. Радиус сканирования должен быть не менее 1 м. Плоскость перемещения должна быть наклонной, чтобы охватить максимальное пространство помещения. Угол между плоскостью сканирования и какой-либо поверхностью помещения (стена, пол или потолок) должен быть не менее 10°. Период сканирования должен быть не менее 15 с.

Положение фиксированной точки, вокруг которой сканируют микрофон (центр сканирования), может изменяться для каждой точки расположения громкоговорителя. В каждом положении центра сканирования должно быть выполнено одинаковое число измерений.

4.5 Измерение звукоизоляции ударного шума

4.5.1 Общие положения

Ударный шум должен создаваться стандартной ударной машиной. Требования к стандартной машине установлены в ИСО 10140-5 (приложение Е). При измерениях ударную машину устанавливают не менее чем в четырех позициях.

4.5.2 Измерения в фиксированных точках

Число точек измерений должно быть равно или кратно числу позиций ударной машины.

Число точек измерений должно быть одинаковым для каждой позиции ударной машины.

Если применяют четыре или пять позиций ударной машины, то в каждой позиции следует выполнить не менее двух измерений уровня звукового давления ударного шума. В каждой позиции ударной машины измерения выполняют не менее чем в двух точках измерений.

Если применяют шесть и более позиций ударной машины, то выполняют не менее одного измерения уровня звукового давления в каждой позиции ударной машины. В каждой позиции ударной машины следует выполнять измерения в различных точках измерений.

4.5.3 Измерения при сканирующем микрофоне

Для каждой позиции ударной машины выполняют не менее одного измерения. Число измерений должно быть одинаковым для всех позиций ударной машины. Радиус сканирования должен быть не менее 1 м. Плоскость перемещения микрофона должна быть наклонной, чтобы охватить максимально возможное пространство помещения. Угол между плоскостью сканирования и какой-либо поверхностью помещения (стена, пол или потолок) должен быть не менее 10°. Период сканирования должен быть не менее 15 с.

Положение центра сканирования может изменяться для каждой позиции ударной машины. При каждом положении центра сканирования должно быть выполнено одинаковое число измерений.

4.6 Измерения времени реверберации и оценка эквивалентной площади звукопоглощения

4.6.1 Общие положения

Рекомендуется технический метод измерения по ИСО 3382-2, хотя может быть применен точный метод. Оценку времени реверберации по кривой спада следует начинать от уровня на 5 дБ ниже первоначального уровня звукового давления. Оценку следует производить на интервале уровней, равном 20 дБ. Нижний уровень данного интервала должен, по меньшей мере, на 10 дБ превышать суммарный уровень фонового шума.

4.6.2 Измерение времени реверберации

Время реверберации следует измерять методом выключения источника шума или методом интегрированной импульсной переходной характеристики, как описано в ИСО 3382-2 и ИСО 18233. Для создания необходимого звукового поля целесообразно применение ненаправленного источника шума, однако могут применяться и другие виды источников.

4.6.2.1 Метод выключения источника шума

При фиксированном положении микрофона минимальное число измерений в каждой частотной полосе равно шести. Для одного положения громкоговорителя следует выполнять по два измерения в каждом из (как минимум) трех фиксированных положений микрофона или по одному измерению в шести положениях микрофона.

При перемещаемом микрофоне минимальное число измерений в каждой частотной полосе равно шести. Для каждого положения громкоговорителя выполняют шесть измерений вдоль траектории движения микрофона.

4.6.2.2 Метод интегрированной импульсной переходной характеристики

Измерение времени реверберации методом интегрированной импульсной переходной характеристики выполняют в фиксированных точках измерений.

При использовании импульсного источника шума минимальное число измерений для каждой частотной полосы равно шести. Измерения должны выполняться как минимум при одном положении источника шума и шести постоянных положениях микрофона.

Время реверберации рассчитывают с помощью обращенного во времени интегрирования возведенной в квадрат импульсной переходной характеристики.

4.6.3 Оценка эквивалентной площади звукопоглощения

Рассчитывают эквивалентную площадь звукопоглощения Число, мЧисло, по времени реверберации по формуле Сэбина

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (5)


где Число - объем приемного помещения, мЧисло;


Число - время реверберации, с.

4.7 Измерение времени структурной реверберации

Измерение времени структурной реверберации следует выполнять в соответствии с ИСО 10848-1 (пункт 7.3).

Связь времени структурной реверберации Число, с, с суммарным коэффициентом потерь Число выражается формулой

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (6)


где Число - среднегеометрическая частота 1/3-октавного фильтра, Гц.


Суммарный коэффициент потерь включает в себя внутренние потери, потери в стыках (соединениях) элементов и потери излучения.

Примечание - Нижние пределы надежных значений Число, обусловленные действием фильтра и детектора, приведены в ИСО 10848-1.

4.8 Измерение звуковой мощности излучения поверхности конструкций

Звуковая мощность, излучаемая испытуемым объектом и побочными элементами, может быть использована для оценки максимально возможного при данных условиях испытаний значения звукоизоляции [см. ИСО 10140-5 (приложение А)]. Она может быть рассчитана по результатам измерения вибрации указанных объектов. Если ускорение поверхности объектов измеряют при помощи акселерометра, то он должен быть надежно закреплен на поверхности. Импеданс, обусловленный массой акселерометра, должен быть значительно меньше входного импеданса объекта.

Если критическая частота испытуемого объекта или побочных элементов мала по сравнению с частотами диапазона измерений, то мощность Число, излучаемая в приемное помещение некоторым выделенным элементом поверхности объекта, имеющим номер Число и площадь Число, может быть оценена по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (7)


где Число - усредненный по поверхности элемента средний (по времени) квадрат нормальной составляющей скорости поверхности;

Число - эффективность излучения, которую на критической частоте можно считать равной 1;

Число - характеристический импеданс воздуха.

Средний уровень скорости поверхности Число рассчитывают по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание), (8)


где ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание) - среднеквадратичные значения (СКЗ) нормальной к излучающей поверхности составляющей скорости в Число различных точках объекта;

Число - опорное значение скорости, равное 10Число м/с.

В строительной акустике применяют также опорное значение скорости 5·10Число м/с. В связи с этим необходимо однозначно установить опорную скорость для расчета по формуле (8). В настоящем стандарте в качестве опорной скорости рекомендуется значение, равное 10Число м/с.

Как следует из формулы (8), усредненный по поверхности элемента средний квадрат нормальной составляющей скорости для расчетов по формуле (7) может быть оценен по формуле

ГОСТ Р ИСО 10140-4-2012 Акустика. Лабораторные измерения звукоизоляции элементов зданий. Часть 4. Методы и условия измерений (Переиздание). (9)


Акселерометр должен быть надежно закреплен на поверхности. Импеданс, обусловленный массой акселерометра, должен быть значительно меньше входного импеданса излучающей поверхности объекта в месте крепления акселерометра.

Примечание - Косвенная звукопередача может быть измерена также интенсиметрическими методами (см. ИСО 15186-1).

      Сервис онлайн тестирования