Однократное прямое измерение проводится для определения количественного значения физической величины "в данном месте в данное время". Точность прямого однократного измерения определяется инструментальной погрешностью и присутствием оператора.

Проведя измерение по приведенной ниже методике, мы сможем сказать, что во время измерения уровень звука или вибрация в контрольной точке имели такое-то значение с такой-то точностью.

Однако если затем мы захотим интерпретировать наши измерения более широко, точность нашей оценки скорее всего ухудшится. Например, если мы будем трактовать 15-минутное измерение уровня шума как оценку шумового воздействия за 8-часовую рабочую смену, то неопределенность этой оценки будет значительно выше инструментальной погрешности, так как неопределенность будет обусловлена вариациями шума в течение всей рабочей смены.

Подобные проблемы возникают из-за того, что мы измеряем что-то одно (например, ускорение на основании датчика), а затем применяем этот результат для оценки чего-то другого (например, воздействия вибрации на рабочего в течение условной рабочей смены). Для того чтобы этими оценками можно было пользоваться, они должны выполняться в контролируемых условиях, то есть в соответствии с аттестованными методами. Назовем их методами измерения шумовых и вибрационных характеристик. Они формулируются в соответствующих стандартах и аттестованных методиках измерений и не являются предметом нашего рассмотрения.

Средства измерения указаны в Таблице УЗ-1 (см. также Дополнение N 1).

1. Подсоединить измерительный микрофон к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации.

При оперативных измерениях микрофонный предусилитель допустимо подключать непосредственно к входному разъему индикаторного блока (ИИБ ОКТАВА-110А, ОКТАВА-101АМ, ОКТАВА-110А-ЭКО, ИМ 110А для прибора ЭКОФИЗИКА-110А). При измерениях уровней звука с ИМ HF для приборов Экофизика-110А и ЭКОФИЗИКА микрофонный предусилитель следует подключать исключительно через удлинительный кабель. В тех случаях, когда присутствие оператора в измерительной точке может привести к искажению результатов или затруднено по иным причинам, микрофонный предусилитель устанавливается в нужном месте с помощью штатива TRP001R и подсоединяется к индикаторному блоку с помощью удлинительного кабеля.

При измерениях на открытом воздухе целесообразно использовать ветрозащиту W2 или W3. Однако, если скорость ветра превышает , результаты измерения будут искажены. Дополнительная погрешность измерения уровня звука при использовании ветрозащиты не превышает +/- 0,2 дБ.

2. При измерениях звукового давления важно помнить, что микрофон должен находиться в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Поэтому при перенесении микрофона из теплой среды в холодную и наоборот необходимо выждать не менее 30 минут.

3. Перед проведением измерений следует проверить калибровку шумомера с помощью акустического калибратора в соответствии с руководством по эксплуатации. При подаче калибровочного сигнала показания шумомера должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах +/- 0,3 дБ. Если проверка калибровки не проводится, при оценке погрешности измерений необходимо учитывать дополнительные погрешности, связанные с влиянием внешних факторов (температуры, влажности, атмосферного давления, электромагнитных полей), которые приводятся в руководстве по эксплуатации шумомера.

Для выполнения проверки калибровки применяют акустические калибраторы АК-1000, CAL200, Тип 4321 или иные калибраторы, рекомендуемые производителем шумомера.

4. Приборы серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА в комплекте с микрофонными капсюлями ВМК-205, МК-265, МК-233, М-201 и их аналогами измеряют уровень звука и звукового давления, которые были бы в измерительной точке свободного звукового поля в отсутствие микрофона. Ось чувствительности микрофона перпендикулярна мембране микрофонного капсюля и направлена по оси предусилителя. При измерениях в свободном поле ось чувствительности микрофона должна быть направлена на источник звука.

5. При измерении шума в ручном режиме оператор должен находиться на расстоянии не менее чем 50 см от микрофона так, чтобы отражения от его тела не сказывались на результатах.

6. После включения шумомера и напряжения поляризации необходимо выждать не менее 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

7. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

8. Текущие показания уровней звука с временными коррекциями F, S, I считываются на индикаторе шумомера рядом с метками Fast, Slow, Imp.

9. Максимальные и минимальные уровни звука с временными коррекциями F, S, I считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

10. Средний по времени (эквивалентный) уровень звука считывается на индикаторе шумомера рядом с меткой Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня и уровня звуковой экспозиции.

11. Уровень звукового воздействия считывается на индикаторе шумомера рядом с меткой LE.

12. Пиковый уровень звука считывается на индикаторе шумомера рядом с меткой Pk (Peak).

13. Диапазоны и погрешности измерения уровней звука приведены в Таблице 1.

14. Для учета дополнительных погрешностей на влияние ветрозащиты и внешних факторов следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения звука в соответствии с Таблицей 1,

- k-я дополнительная погрешность в децибелах.

15. После проведения измерений также следует проверить калибровку шумомера с помощью акустического калибратора в соответствии с руководством по эксплуатации.

--------------------------------

<*> 1) Если калибровочная поправка для конкретного микрофона отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

2) Указанные в таблице пределы диапазонов измерений соответствуют максимальным и минимальным уровням звука, которые шумомер измеряет в соответствии с требованиями класса 1 по ГОСТ 17187-2010. Специализированные методики измерений могут позволять производить оценку уровней звука ниже минимального предела благодаря учету собственных шумов или фона, либо посредством перехода от двустороннего к одностороннему интервалу неопределенности.

Средства измерения указаны в Таблице В-1.

1. Выбор первичного преобразователя. Типовая схема подключения вибродатчиков к приборам серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА рассчитана на применение пьезоакселерометров со встроенной электроникой типа IEPE (ICP). Эти датчики не имеют многих недостатков, свойственных классическим пьезоакселерометрам.

Чувствительным элементом пьезоакселерометра является пьезокристалл с присоединенной массой. При вибрации масса по инерции давит на пьезокристалл, поэтому на гранях последнего появляется электрический заряд (явление "пьезоэлектричество"). Величина заряда пропорциональна силе, а, следовательно, и ускорению.

Пьезоакселерометры обладают уникальными преимуществами по сравнению с иными типами датчиков вибрации: широчайший динамический диапазон (до 180 дБ!), большой частотный диапазон при малых размерах и весе.

Основной недостаток классического (пассивного) пьезоакселерометра - очень большое электрическое сопротивление. Из-за этого возникает необходимость использовать специальные схемы усиления и согласования сигнала, дорогостоящие антивибрационные кабели. Замена кабеля в такой системе может привести к изменению чувствительности всего измерительного тракта.

Если кабель пассивного пьезоакселерометра дрожит или изгибается, то на выходе мы увидим паразитные сигналы, вызванные трибоэлектричеством (возникновение электрических зарядов вследствие трения). Поэтому кабели таких датчиков положено фиксировать через каждые 15 - 20 см, что затруднительно при оперативных измерениях.

Датчики, применяемые с приборами серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА (АР2037, АР98, АР2082, АР2038, ДН-4-Э, АР2099, АР2098 и др.), не имеют описанных недостатков. Они относятся к типу IEPE (ICP). Внутри датчика находится электрическая схема усиления, поэтому их еще называют "датчиками со встроенной электроникой".

Датчики со встроенной электроникой работают успешно, если температура поверхности не очень высокая (обычно до 100 °C).

Классические, не-IEPE, или зарядовые, пьезоакселерометры могут быть подсоединены к прибору с помощью усилителя заряда AQ05.

Датчики вибрации, применяемые с прибором, могут быть 1-компонентными (ДН-4-Э, АР2098, АР98, АР2037, АР2099) или 3-компонентными (АР2038Р, АР2082М).

Однокомпонентный датчик позволяет измерить только одну компоненту вибрации в направлении оси чувствительности (ось чувствительности такого датчика ортогональна плоскости основания). Если необходимо измерить все три компоненты вибрации, то нужно последовательно переставлять датчик, ориентируя его во взаимно перпендикулярных направлениях.

Трехкомпонентный датчик содержит три взаимно перпендикулярных чувствительных элемента и одновременно измеряет все три составляющих виброускорения. Направление осей чувствительности вибропреобразователя указаны на маркировке на корпусе датчика. При установке на объект трехкомпонентный датчик нужно ориентировать так, чтобы направления осей чувствительности X, Y, Z совпадали с интересующими направлениями вибрации.

2. Подсоединить вибропреобразователь к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации.

3. Перед проведением измерений рекомендуется проверить калибровку виброметра с помощью портативного виброкалибратора или вибрационного стенда в соответствии с руководством по эксплуатации.

При подаче калибровочного сигнала опорной частоты (80 Гц для локальной вибрации и 16 Гц для общей вибрации) показания виброметра должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах:

- для уровней общей вибрации: +/- 0,4 дБ;

- для уровней локальной вибрации: +/- 0,5 дБ.

При подаче калибровочного сигнала частоты 160 Гц показания виброметра должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах:

- для уровней общей вибрации: +/- 0,5 дБ;

- для уровней локальной вибрации: +/- 0,5 дБ.

Если проверка калибровки не проводится, следует провести опробование виброметра:

- проверить отсутствие механических повреждений кабеля, вибропреобразователя и прибора;

- проверить соответствие внутренних настроек прибора паспортным данным и результатам последней поверки;

- убедиться, что виброметр реагирует на вибрацию, а при отсутствии вибрации (в состоянии покоя) обеспечивает показания, близкие к типичным для данной лаборатории фоновым уровням.

При проверке калибровки виброметра следует учитывать рекомендации МР ПКФ-14-021.

4. Установить вибропреобразователь на вибрирующую поверхность.

--------------------------------

<1> Для этой же цели можно использовать металлический лист 50x50 мм, к которому датчик крепится с помощью резьбовой шпильки (оптимальный вариант) либо магнита или мастики - см. ГОСТ 31191.2

Основание датчика должно плотно прилегать к вибрирующей поверхности. При креплении на шпильке следует убедиться, что между основанием датчика и вибрирующей поверхностью отсутствуют зазоры. Не допускается крепление датчика к неплоским поверхностям, а также к поверхностям, содержащим заусенцы и грязь и т.п.

При измерении высокочастотных вибраций (выше 3 - 5 кГц) следует использовать только резьбовое крепление на шпильках или винтах, либо клеевое крепление с использованием специальных акриловых клеев (последнее сокращает срок службы датчика).

Крепление на магните может использоваться только для измерений не выше 3 - 5 кГц.

Ориентировать трехкомпонентный акселерометр необходимо согласно маркировке на корпусе датчика виброускорения.

5. После включения виброметра выждать не менее 40 - 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

6. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

7. Показания текущих среднеквадратичных уровней корректированного ускорения считываются на индикаторе виброметра рядом с метками СКЗ-1с, СКЗ-5с, СКЗ-10с.

8. Максимальные и минимальные текущие среднеквадратичные уровни корректированного ускорения считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

9. Показания MTVV считываются на индикаторе виброметра рядом с метками СКЗ-1с, MAX и MTVV (в зависимости от модели)

10. Эквивалентный уровень корректированного ускорения считывается на индикаторе виброметра рядом с меткой Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня.

11. Доза вибрации считывается на индикаторе виброметра рядом с меткой VDV.

12. Пиковый уровень корректированного ускорения для полного интервала измерений считывается на индикаторе виброметра рядом с меткой Пик напротив метки Leq.

13. Пиковые уровни корректированного ускорения за последние 1 с, 5 с и 10 с считываются на индикаторе виброметра рядом с меткой Пик напротив меток "1 сек", "5 сек" и "10 сек" соответственно.

14. Диапазоны и погрешности измерения корректированных ускорений приведены в Таблице В-1.

--------------------------------

<*> 1) Если калибровочная поправка для конкретного вибропреобразователя отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

2) Указанные в таблице пределы диапазонов измерений соответствуют максимальным и минимальным уровням вибрации, которые виброметр измеряет в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 8041. Специализированные методики измерений могут позволять производить оценку уровней звука ниже минимального предела благодаря учету собственных шумов или фона, либо посредством перехода от двустороннего к одностороннему интервалу неопределенности.

Средства измерения указаны в Таблице В-2.

1. Выбор первичного преобразователя. Типовая схема подключения вибродатчиков к приборам серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА рассчитана на применение пьезоакселерометров со встроенной электроникой типа IEPE (ICP). Эти датчики не имеют многих недостатков, свойственных классическим пьезоакселерометрам.

Чувствительным элементом пьезоакселерометра является пьезокристалл с присоединенной массой. При вибрации масса по инерции давит на пьезокристалл, поэтому на гранях последнего появляется электрический заряд (явление "пьезоэлектричество"). Величина заряда пропорциональна силе, а, следовательно, и ускорению.

Пьезоакселерометры обладают уникальными преимуществами по сравнению с иными типами датчиков вибрации: широчайший динамический диапазон (до 180 дБ!), большой частотный диапазон при малых размерах и весе.

Основной недостаток классического (пассивного) пьезоакселерометра - очень большое электрическое сопротивление. Из-за этого возникает необходимость использовать специальные схемы усиления и согласования сигнала, дорогостоящие антивибрационные кабели. Замена кабеля в такой системе может привести к изменению чувствительности всего измерительного тракта.

Если кабель пассивного пьезоакселерометра дрожит или изгибается, то на выходе мы увидим паразитные сигналы, вызванные трибоэлектричеством (возникновение электрических зарядов вследствие трения). Поэтому кабели таких датчиков положено фиксировать через каждые 15 - 20 см, что затруднительно при оперативных измерениях.

Датчики, применяемые с приборами серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА (АР2037, АР98, АР2082, АР2038, ДН-4-Э, АР2099, АР2098 и др.), не имеют описанных недостатков. Они относятся к типу IEPE (ICP). Внутри датчика находится электрическая схема усиления, поэтому их еще называют "датчиками со встроенной электроникой".

Датчики со встроенной электроникой работают успешно, если температура поверхности не очень высокая (обычно до 100 °C).

Классические, не-IEPE, или зарядовые, пьезоакселерометры могут быть подсоединены к прибору с помощью усилителя заряда AQ05.

Датчики вибрации, применяемые с прибором, могут быть 1-компонентными (ДН-4-Э, АР2098, АР98, АР2037, АР2099) или 3-компонентными (АР2038Р, АР2082М).

Однокомпонентный датчик позволяет измерить только одну компоненту вибрации в направлении оси чувствительности (ось чувствительности такого датчика ортогональна плоскости основания). Если необходимо измерить все три компоненты вибрации, то нужно последовательно переставлять датчик, ориентируя его во взаимно перпендикулярных направлениях.

Трехкомпонентный датчик содержит три взаимно перпендикулярных чувствительных элемента и одновременно измеряет все три составляющих виброускорения. Направление осей чувствительности вибропреобразователя указаны на маркировке на корпусе датчика. При установке на объект трехкомпонентный датчик нужно ориентировать так, чтобы направления осей чувствительности X, Y, Z совпадали с интересующими направлениями вибрации.

Частотные диапазоны измерения ускорения для некоторых наиболее употребительных датчиков:

--------------------------------

<*> Максимальная частота может снижаться при использовании кабелей повышенной длины.

2. Подсоединить вибропреобразователь к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации.

3. Перед проведением измерений рекомендуется проверить калибровку виброметра с помощью портативного виброкалибратора или вибрационного стенда в соответствии с руководством по эксплуатации.

При подаче калибровочного сигнала показания виброметра должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах: +/- 0,5 дБ.

Если проверка калибровки не проводится, следует провести опробование виброметра:

- проверить отсутствие механических повреждений кабеля, вибропреобразователя и прибора;

- проверить соответствие внутренних настроек прибора паспортным данным и результатам последней поверки;

- убедиться, что виброметр реагирует на вибрацию, а при отсутствии вибрации (в состоянии покоя) обеспечивает показания, близкие к типичным для данной лаборатории фоновым уровням.

4. Установить вибропреобразователь на вибрирующую поверхность.

--------------------------------

<2> Для этой же цели можно использовать металлический лист 50x50 мм, к которому датчик крепится с помощью резьбовой шпильки (оптимальный вариант) либо магнита или мастики - см. ГОСТ 31191.2

Основание датчика должно плотно прилегать к вибрирующей поверхности. При креплении на шпильке следует убедиться, что между основанием датчика и вибрирующей поверхностью отсутствуют зазоры. Не допускается крепление датчика к неплоским поверхностям, а также к поверхностям, содержащим заусенцы и грязь и т.п.

При измерении высокочастотных вибраций (выше 3 - 5 кГц) следует использовать только резьбовое крепление на шпильках или винтах, либо клеевое крепление с использованием специальных акриловых клеев (последнее сокращает срок службы датчика).

Крепление на магните может использоваться только для измерений не выше 3 - 5 кГц.

Ориентировать трехкомпонентный акселерометр необходимо согласно маркировке на корпусе датчика виброускорения.

5. После включения виброметра выждать не менее 40 - 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

6. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

7. Показания текущих среднеквадратичных уровней ускорения считываются на индикаторе виброметра рядом с метками СКЗ-1с, СКЗ-5с, СКЗ-10с.

8. Максимальные и минимальные текущие среднеквадратичные уровни ускорения считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

9. Эквивалентный уровень ускорения считывается на индикаторе виброметра рядом с меткой Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня.

10. Величина уровня ускорения L_изм(f) в полосе частот с центральной частотой f рассчитывается по формуле:

Здесь L_инд(f) - значение уровня ускорения, снятое с индикатора прибора (см. пп. 7 - 9), - поправка, характеризующее неравномерность АЧХ акселерометра для частоты f. Поправки на вибропреобразователь берутся из паспортов конкретных средств измерений.

Если поправки на АЧХ вибропреобразователя не учитываются при расчете уровня ускорения, то в оценке погрешности измерений следует учитывать дополнительные погрешности (п. 11) по типовым неравномерностям АЧХ для используемого типа датчика. Значения дополнительных погрешностей в этом случае выбираются равными максимальной неравномерности АЧХ в рассматриваемом диапазоне частот.

11. Для учета дополнительных погрешностей следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения в соответствии с Таблицей В-2, - k-я дополнительная погрешность в децибелах (например, неравномерность АЧХ в диапазоне измерений).

12. Диапазоны и погрешности измерения корректированных ускорений приведены в Таблице В-2.

--------------------------------

<*> 1) Если калибровочная поправка для конкретного вибропреобразователя отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

2) Указанные в таблице пределы диапазонов измерений соответствуют максимальным и минимальным уровням вибрации, которые виброметр измеряет в соответствии с требованиями ГОСТ ИСО 8041. Специализированные методики измерений могут позволять производить оценку уровней звука ниже минимального предела благодаря учету собственных шумов или фона, либо посредством перехода от двустороннего к одностороннему интервалу неопределенности.

Средства измерения указаны в Таблице УЗ-2.

1. Подсоединить измерительный микрофон к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации.

При оперативных измерениях микрофонный предусилитель допустимо подключать непосредственно к входному разъему индикаторного блока ИИБ ОКТАВА-110А, ОКТАВА-101АМ, ОКТАВА-110А-ЭКО, ИМ 110А для прибора ЭКОФИЗИКА-110А. В тех случаях, когда присутствие оператора в измерительной точке может привести к искажению результатов или затруднено по иным причинам, микрофонный предусилитель устанавливается в нужном месте с помощью штатива TRP001R и подсоединяется к индикаторному блоку с помощью удлинительного кабеля.

При измерениях на открытом воздухе целесообразно использовать ветрозащиту W2 или W3. Однако если скорость ветра превышает , результаты измерения будут искажены. Дополнительная погрешность измерения уровня звука при использовании ветрозащиты не превышает +/- 0,2 дБ.

2. При измерениях звукового давления важно помнить, что микрофон должен находиться в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Поэтому при перенесении микрофона из теплой среды в холодную и наоборот необходимо выждать не менее 30 минут.

3. Перед проведением измерений следует проверить калибровку измерительного тракта с помощью акустического калибратора в соответствии с руководством по эксплуатации. При подаче калибровочного сигнала показания фильтра, соответствующего частоте калибровки, должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах +/- 0,3 дБ. Если проверка калибровки не проводится, при оценке погрешности измерений необходимо учитывать дополнительные погрешности, связанные с влиянием внешних факторов (температуры, влажности, атмосферного давления, электромагнитных полей), которые приводятся в руководстве по эксплуатации шумомера.

Для выполнения проверки калибровки применяют акустические калибраторы АК-1000, CAL200, Тип 4321 или иные калибраторы, рекомендуемые производителем анализатора спектра.

4. Приборы серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА в комплекте с микрофонными капсюлями ВМК-205, МК-265, МК233, М-201 и их аналогами измеряют уровень звука и звукового давления, которые были бы в измерительной точке свободного звукового поля в отсутствии микрофона. Ось чувствительности микрофона перпендикулярна мембране микрофонного капсюля и направлена по оси предусилителя. При измерениях в свободном поле ось чувствительности микрофона должна быть направлена на источник звука.

5. При измерении шума в ручном режиме оператор должен находиться на расстоянии не менее чем 50 см от микрофона так, чтобы отражения от его тела не сказывались на результатах.

6. После включения индикаторного блока и напряжения поляризации необходимо выждать не менее 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

7. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

8. Текущие показания уровней звукового давления с временными коррекциями F, S считываются на индикаторе ИБ рядом с метками Fast, Slow.

9. Максимальные и минимальные уровни звукового давления с временными коррекциями F, S считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

10. Средний по времени (эквивалентный) уровень звукового давления считывается на индикаторе ИБ рядом с меткой Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня и уровня звуковой экспозиции.

11. Величина УЗД L_изм(f) в полосе частот с центральной частотой f рассчитывается по формуле:

Здесь L_инд(f) - значение УЗД, снятое с индикатора прибора (см. пп. 8 - 10), - микрофонная поправка для частоты f, - поправка на дополнительные приспособления (ветрозащита, кабель и т.п.). Поправки на микрофон и дополнительные принадлежности берутся из паспортов конкретных средств измерений.

Если поправки на конкретные микрофон и дополнительные принадлежности не учитываются при расчете УЗД, то в оценке погрешности измерений следует учитывать дополнительные погрешности (п. 12) по типовым неравномерностям АЧХ для используемого типа микрофонов и дополнительных принадлежностей. Значения дополнительных погрешностей в этом случае выбираются равными максимальной неравномерности АЧХ в рассматриваемом диапазоне частот.

12. Для учета дополнительных погрешностей следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения звука в соответствии с Таблицей УЗ-2, - k-я дополнительная погрешность в децибелах.

13. Диапазоны и погрешности измерения уровней звука приведены в Таблице УЗ-2.

14. После проведения измерений также следует проверить калибровку шумомера с помощью акустического калибратора в соответствии с руководством по эксплуатации.

--------------------------------

<*> Если калибровочная поправка для конкретного микрофона отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

Средства измерения указаны в Таблице УЗ-3. Для измерений уровней звукового давления с использованием полосового фильтра FI следует использовать микрофоны, у которых калибровочные поправки находятся в пределах: +/- 0,2 дБ (для частоты 16 Гц), +/- 0,3 дБ (для частоты 8 Гц), +/- 0,5 дБ (для частоты 4 Гц), +/- 1,0 дБ для частоты 2 Гц.

1. Подсоединить измерительный микрофон к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации.

При измерениях исключительно инфразвука микрофонный предусилитель можно подключать непосредственно к входному разъему индикаторного блока.

При измерении инфразвука следует добиваться неподвижности микрофонного капсюля. Рекомендуется устанавливать микрофонный предусилитель в нужном месте с помощью штатива TRP001R.

При скорости ветра выше 1 м/с измерения инфразвука сильно искажаются и измерения недопустимы.

2. При измерениях звукового давления важно помнить, что микрофон должен находиться в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Поэтому при перенесении микрофона из теплой среды в холодную и наоборот необходимо выждать не менее 30 минут.

3. До и после измерений следует проверять чувствительность измерительного тракта с помощью акустического калибратора в соответствии с руководством по эксплуатации. При подаче калибровочного сигнала показания фильтра, соответствующего частоте калибровки, должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах +/- 0,3 дБ. Если проверка чувствительности измерительного тракта не проводится, при оценке погрешности измерений необходимо учитывать дополнительные погрешности, связанные с влиянием внешних факторов (температуры, влажности, атмосферного давления, электромагнитных полей), которые приводятся в руководстве по эксплуатации шумомера.

4. Приборы серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА в комплекте с микрофонными капсюлями ВМК-205, МК-265, МК-233, М-201 и их аналогами измеряют звуковое давление, которое было бы в измерительной точке свободного звукового поля в отсутствии микрофона. Ось чувствительности микрофона перпендикулярна мембране микрофонного капсюля и направлена по оси предусилителя. При измерениях в свободном поле ось чувствительности микрофона должна быть направлена на источник звука.

5. При измерении шума в ручном режиме оператор должен находиться на расстоянии не менее чем 50 см от микрофона так, чтобы отражения от его тела не сказывались на результатах.

6. После включения индикаторного блока и напряжения поляризации необходимо выждать не менее 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

7. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Для исключения влияния переходных процессов в низкочастотных фильтрах через 40 - 50 секунд после старта следует нажать клавишу СБРОС, не останавливая измерения. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

8. Текущие показания уровней звукового давления с временными коррекциями F, S считываются на индикаторе ИБ рядом с метками Fast, Slow. Для измерений уровней звукового давления в инфразвуковой области частот использование временной характеристики F не рекомендуется.

9. Максимальные и минимальные уровни звукового давления с временными коррекциями F, S считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

10. Средний по времени (эквивалентный) уровень звукового давления считывается на индикаторе ИБ рядом с меткой Leq. Продолжительность усреднения уровней звукового давления в октавных полосах частот 2 - 4 Гц должна быть не менее 3 минут, а в октавных полосах частот 8 - 16 Гц - не менее 1 минуты. Продолжительность усреднения уровней звукового давления в полосе фильтра FI - не менее 3 мин.

11. Величина УЗД L_изм(f) в октавной (третьоктавной) полосе частот с центральной частотой f рассчитывается по формуле:

Здесь L_инд(f) - значение УЗД, снятое с индикатора прибора (см. пп. 8 - 10), - микрофонная поправка для частоты f, - поправка на дополнительные приспособления (ветрозащита, кабель и т.п.). Поправки на микрофон и дополнительные принадлежности берутся из паспортов конкретных средств измерений.

Если поправки на конкретные микрофон и дополнительные принадлежности не учитываются при расчете УЗД, то в оценке погрешности измерений следует учитывать дополнительные погрешности (п. 12) по типовым неравномерностям АЧХ для используемого типа микрофонов и дополнительных принадлежностей. Значения дополнительных погрешностей в этом случае выбираются равными максимальной неравномерности АЧХ в рассматриваемом диапазоне частот.

Величина УЗД в полосе фильтра FI принимается равной показанию УЗД фильтра FI, снятому с индикатора прибора.

12. Для учета дополнительных погрешностей следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения звука в соответствии с Таблицей УЗ-3, - k-я дополнительная погрешность в децибелах.

13. Диапазоны и погрешности измерения уровней звука приведены в Таблице УЗ-3.

--------------------------------

<*> Если калибровочная поправка для конкретного микрофона отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

Средства измерения указаны в Таблице УЗ-4.

1. Подсоединить измерительный микрофон к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации. При измерениях ультразвука недопустимо подключать микрофонный предусилитель непосредственно к входному разъему индикаторного блока для ИИБ ЭКОФИЗИКА-110А с ИМ HF. Рекомендуется устанавливать микрофонный предусилитель в нужном месте с помощью штатива TRP001R и подсоединять к индикаторному блоку с помощью удлинительного кабеля.

Внимание. При использовании микрофонов МК-301 и МК-401 для измерений ультразвука на частотах свыше 40 кГц следует снимать защитную сетку. Будьте крайне осторожны, не повредите мембрану микрофона!

2. При измерениях звукового давления важно помнить, что микрофон должен находиться в термодинамическом равновесии с окружающей средой. Поэтому при перенесении микрофона из теплой среды в холодную и наоборот необходимо выждать не менее 30 минут.

3. До и после измерений следует проверять чувствительность измерительного тракта с помощью акустического калибратора в соответствии с руководством по эксплуатации. При подаче калибровочного сигнала показания фильтра, соответствующего частоте калибровки, должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах +/- 0,3 дБ. Если проверка чувствительности измерительного тракта не проводится, при оценке погрешности измерений необходимо учитывать дополнительные погрешности, связанные с влиянием внешних факторов (температуры, влажности, атмосферного давления, электромагнитных полей), которые приводятся в руководстве по эксплуатации шумомера.

Для выполнения проверки калибровки применяют акустические калибраторы АК-1000, CAL200, Тип 4321 или иные калибраторы, рекомендуемые производителем анализатора спектра.

4. Ось чувствительности микрофона перпендикулярна мембране микрофонного капсюля и направлена по оси предусилителя. При измерениях ось чувствительности микрофона должна быть направлена на источник звука.

5. При измерении шума в ручном режиме оператор должен находиться на расстоянии не менее чем 50 см от микрофона так, чтобы отражения от его тела не сказывались на результатах.

6. После включения индикаторного блока и напряжения поляризации необходимо выждать не менее 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

7. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

8. Текущие показания уровней звукового давления с временными коррекциями F, S считываются на индикаторе ИИБ рядом с метками Fast, Slow.

9. Максимальные и минимальные уровни звукового давления с временными коррекциями F, S считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

10. Средний по времени (эквивалентный) уровень звукового давления считывается на индикаторе ИИБ рядом с меткой Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня и уровня звуковой экспозиции.

11. Величина УЗД L_изм(f) в полосе частот с центральной частотой f рассчитывается по формуле:

Здесь L_инд(f) - значение УЗД, снятое с индикатора прибора (см. пп. 8 - 10), - микрофонная поправка для частоты f, - поправка на дополнительные приспособления (ветрозащита, кабель и т.п.). Поправки на микрофон и дополнительные принадлежности берутся из паспортов конкретных средств измерений.

Если поправки на конкретные микрофон и дополнительные принадлежности не учитываются при расчете УЗД, то в оценке погрешности измерений следует учитывать дополнительные погрешности (п. 12) по типовым неравномерностям АЧХ для используемого типа микрофонов и дополнительных принадлежностей. Значения дополнительных погрешностей в этом случае выбираются равными максимальной неравномерности АЧХ в рассматриваемом диапазоне частот.

12. Для учета дополнительных погрешностей следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения в соответствии с Таблицей УЗ-4, - k-я дополнительная погрешность в децибелах.

13. Диапазоны и погрешности измерения уровней звукового давления приведены в Таблице УЗ-4.

--------------------------------

<*> Если калибровочная поправка для конкретного микрофона отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

Средства измерения указаны в Таблице В-3.

1. Выбор первичного преобразователя. Преобразователь виброскорости AV-01

Чувствительным элементом преобразователя является пьезокристалл с присоединенной массой. При вибрации масса по инерции давит на пьезокристалл, поэтому на гранях последнего появляется электрический заряд (явление "пьезоэлектричество"). Величина заряда пропорциональна силе, а, следовательно, и ускорению.

Датчик AV-01 имеет встроенный электронный усилитель-интегратор, который обеспечивает преобразование сигнала с пьезоэлектрического элемента в низкоомный сигнал напряжения, пропорциональный виброскорости.

Электрическая изоляция пьезоэлемента и встроенного усилителя-преобразователя от корпуса исключает влияние на результаты измерений заземляющих контурных токов. <*> Максимальная частота может снижаться при использовании кабелей повышенной длины.

2. Подсоединить вибропреобразователь к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации (датчик AV-01 может напрямую подсоединяться к IEPE входам виброметра-анализатора спектра).

3. Перед проведением измерений рекомендуется проверить калибровку виброметра с помощью портативного виброкалибратора или вибрационного стенда в соответствии с руководством по эксплуатации.

При подаче калибровочного сигнала показания виброметра должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах: +/- 0,5 дБ.

Если проверка калибровки не проводится, следует провести опробование виброметра:

- проверить отсутствие механических повреждений кабеля, вибропреобразователя и прибора;

- проверить соответствие внутренних настроек прибора паспортным данным и результатам последней поверки;

- убедиться, что виброметр реагирует на вибрацию, а при отсутствии вибрации (в состоянии покоя) обеспечивает показания, близкие к типичным для данной лаборатории фоновым уровням.

4. Установить вибропреобразователь на вибрирующую поверхность.

--------------------------------

<3> Для этой же цели можно использовать металлический лист 50x50 мм, к которому датчик крепится с помощью резьбовой шпильки (оптимальный вариант) либо магнита или мастики - см. ГОСТ 31191.2

Основание датчика должно плотно прилегать к вибрирующей поверхности. При креплении на шпильке следует убедиться, что между основанием датчика и вибрирующей поверхностью отсутствуют зазоры. Не допускается крепление датчика к неплоским поверхностям, а также к поверхностям, содержащим заусенцы и грязь и т.п.

5. После включения виброметра выждать не менее 40 - 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

6. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

7. Показания текущих среднеквадратичных уровней виброскорости считываются на индикаторе виброметра рядом с метками СКЗ-1с, СКЗ-5с, СКЗ-10с.

8. Максимальные и минимальные текущие среднеквадратичные уровни ускорения считываются на индикаторе рядом с теми же метками и метками Min/Max.

9. Эквивалентный уровень ускорения считывается на индикаторе виброметра рядом с меткой Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня.

10. Величина уровня ускорения L_изм(f) в 1/3-октавной полосе частот с центральной частотой f корректируется по формуле:

Здесь L_инд(f) - значение уровня ускорения, снятое с индикатора прибора (см. пп. 7 - 9), - поправка, характеризующее неравномерность АЧХ вибропреобразователя для частоты f. Поправки на вибропреобразователь берутся из паспортов конкретных средств измерений.

Если поправки на АЧХ вибропреобразователя не учитываются при расчете уровня ускорения, то в оценке погрешности измерений следует учитывать дополнительные погрешности (п. 11) по типовым неравномерностям АЧХ для используемого типа датчика. Значения дополнительных погрешностей в этом случае выбираются равными максимальной неравномерности АЧХ в рассматриваемом диапазоне частот.

11. Для учета дополнительных погрешностей следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения в соответствии с Таблицей В-3, - k-я дополнительная погрешность в децибелах (например, неравномерность АЧХ в диапазоне измерений).

12. Диапазоны и погрешности измерения корректированных ускорений приведены в Таблице В-3.

--------------------------------

<*> Если калибровочная поправка для конкретного вибропреобразователя отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

Средства измерения указаны в Таблице В-4.

1. Выбор первичного преобразователя. Типовая схема подключения вибродатчиков к приборам серий ОКТАВА и ЭКОФИЗИКА рассчитана на применение пьезоакселерометров со встроенной электроникой типа IEPE (ICP). Эти датчики не имеют многих недостатков, свойственных классическим пьезоакселерометрам.

Чувствительным элементом пьезоакселерометра является пьезокристалл с присоединенной массой. При вибрации масса по инерции давит на пьезокристалл, поэтому на гранях последнего появляется электрический заряд (явление "пьезоэлектричество"). Величина заряда пропорциональна силе, а, следовательно, и ускорению.

В режиме "1/3-октавный анализатор..." приборов ЭКОФИЗИКА-110А (Белая) и ЭКОФИЗИКА-111В имеется возможность выполнять интегрирование сигнала ускорения в частотной области и получать спектры скорости.

Частотные диапазоны измерения ускорения для некоторых наиболее употребительных датчиков:

--------------------------------

<*> Максимальная частота может снижаться при использовании кабелей повышенной длины.

2. Подсоединить вибропреобразователь к индикаторному блоку в соответствии со схемами подключения в руководстве по эксплуатации.

3. Перед проведением измерений рекомендуется проверить чувствительность измерительного тракта виброметра с помощью портативного виброкалибратора или устройства воспроизведения опорного сигнала в соответствии с руководством по эксплуатации.

При подаче калибровочного сигнала показания виброметра должны совпадать с калибровочным уровнем в пределах: +/- 0,5 дБ.

Если проверка калибровки не проводится, следует провести опробование виброметра:

- проверить отсутствие механических повреждений кабеля, вибропреобразователя и прибора;

- проверить соответствие внутренних настроек прибора паспортным данным и результатам последней поверки;

- убедиться, что виброметр реагирует на вибрацию, а при отсутствии вибрации (в состоянии покоя) обеспечивает показания, близкие к типичным для данной лаборатории фоновым уровням.

4. Установить вибропреобразователь на вибрирующую поверхность.

--------------------------------

<4> Для этой же цели можно использовать металлический лист 50x50 мм, к которому датчик крепится с помощью резьбовой шпильки (оптимальный вариант) либо магнита или мастики - см. ГОСТ 31191.2

Основание датчика должно плотно прилегать к вибрирующей поверхности. При креплении на шпильке следует убедиться, что между основанием датчика и вибрирующей поверхностью отсутствуют зазоры. Не допускается крепление датчика к неплоским поверхностям, а также к поверхностям, содержащим заусенцы и грязь и т.п.

При измерении высокочастотных вибраций (выше 3 - 5 кГц) следует использовать только резьбовое крепление на шпильках или винтах, либо клеевое крепление с использованием специальных акриловых клеев (последнее сокращает срок службы датчика).

Крепление на магните может использоваться только для измерений не выше 3 - 5 кГц.

5. После включения виброметра в режим "1/3-октавный анализатор..." и установки индикации в единицах виброскорости выждать не менее 40 - 60 секунд, прежде чем начинать измерения.

6. Измерение запускается клавишей СТАРТ. Результаты измерений могут сохраняться в энергонезависимой памяти в ручном и автоматическом режимах. Каждый набор результатов автоматически маркируется датой и временем сохранения, а также индивидуальным примечанием пользователя (при наличии).

7. Показания текущих среднеквадратичных уровней скорости считываются на индикаторе виброметра рядом с меткой L дБ при индикации 1 сек, 5 сек, 10 сек.

8. Эквивалентный уровень ускорения считывается на индикаторе виброметра рядом с меткой L дБ при индикации Leq. В последней строке индикаторного экрана считывают продолжительность измерения (усреднения по времени) эквивалентного уровня.

9. Если показания текущих или средних уровней составляют 0 дБ, то следует увеличить на 20 дБ установленную в приборе калибровочную поправку для используемого датчика, а из считываемых рядом с соответствующими метками значений вычитать 20 дБ.

10. Величина уровня скорости L_изм(f) в полосе частот с центральной частотой f рассчитывается по формуле:

Здесь L_инд(f) - значение уровня скорости, снятое с индикатора прибора (см. пп. 7, 8), - поправка, характеризующее неравномерность АЧХ акселерометра для частоты f. Поправки на вибропреобразователь берутся из паспортов конкретных средств измерений.

Если поправки на АЧХ вибропреобразователя не учитываются при расчете уровня ускорения, то в оценке погрешности измерений следует учитывать дополнительные погрешности (п. 11) по типовым неравномерностям АЧХ для используемого типа датчика. Значения дополнительных погрешностей в этом случае выбираются равными максимальной неравномерности АЧХ в рассматриваемом диапазоне частот.

11. Для учета дополнительных погрешностей следует пользоваться формулой:

где - погрешность измерения в соответствии с Таблицей В-4, - k-я дополнительная погрешность в децибелах (например, неравномерность АЧХ в диапазоне измерений).

12. Диапазоны и погрешности измерения корректированных ускорений приведены в Таблице В-4.

--------------------------------

<*> Если калибровочная поправка для конкретного вибропреобразователя отличается от 0,0 дБ, диапазоны измерения смещаются на величину +K, где K - значение установленной калибровочной поправки, дБ.

Для несинусоидальных сигналов с пик-фактором k верхние пределы линейных диапазонов изменяются на величину 

Настоящая методика измерений применима также для следующих приборов: ОКТАВА-110А (ЭКО), ОКТАВА-110В (ЭКО), ЭКОФИЗИКА.

При определении режимов, диапазонов и погрешностей измерений вышеуказанными приборами надлежит руководствоваться следующей таблицей соответствия.