5. Лабораторная установка и применяемые приборы

Схема лабораторного стенда представлена на рис. 1.

Стенд имеет вид макета производственных помещений 1, одно из которых имитирует производственный участок 2, а второе – конструкторское бюро 3.

Источник шума (громкоговоритель) находится под «полом» левой камеры 2 и защищен решеткой. В левой камере 2 размещены макеты заводского оборудования (козлового крана 4). В правой камере размещены макеты оборудования конструкторского бюро (стол и стул) и на подставке устанавливается микрофон 5 из комплекта ВШВ – 003. Обе камеры могут накрываться звукопоглощающим коробом 6. Кроме того, обе камеры снабжены осветительными лампами 8. Тумблеры 9 для включения ламп находятся на передней стенки стенда.

Передняя стенка имеет два смотровых окна. Внутри на передней и задней стенках имеются направляющие, при помощи которых устанавливается съемная звукоизолирующая перегородка (сменная), обеспечивающая изоляцию правой и левой камер друг от друга. Звукоизолирующие перегородки изготовлены из следующих материалов: фанера, картон гофрированный, МДФ, оргалит, пластик ПВХ. Решетка громкоговорителя во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолирующим кожухом 7. На крышке кожуха 7 закреплена ось, на которую может навинчиваться груз для исключения щелей в местах контакта кожуха с решеткой громкоговорителя.

Рис. 1

Для возбуждения громкоговорителя используется функциональный генератор 10 типа ГФ-1, все измерения проводятся с помощью шумомера 11 типа ВШВ 003.

Измеритель ВШВ-003-М3предназначен для измерения и частотного анализа параметров шума и вибрации в ходе научных испытаниях и в целях борьбы с постоянным шумом в жилых и производственных помещениях.

Пределы измерения:

• динамический диапазон от 25дБ до 140 дБ;

• частотный диапазон от 10 до 20000 Гц.

Конструктивно ВШВ-003-М3 состоит из (рисунок 2):

Прибора измерительного 1

Предусилителя микрофонного ВПМ-101 2

Капсюля микрофонного 3

Эквивалента капсюля микрофонного 4

Эквивалента виброприобразователя 5

Кабель 6

Ветрозащита к микрофону 7

Прибор включает оценочные фильтры с частотными характеристиками А, В, С, ЛИН с нижними пределами динамического диапазона соответственно 25,ЗОи35дБ и с общим верхним пределом 140 ДБ.

Измерение пределов измерения - ступенчатое (через 10 дБ)

Шкала стрелочного указателя (нижняя) отградуирована от минус 10 до плюс 10 дБ.

Встроенный в прибор измерительный комплект октавных фильтров со средними геометрическими частотами 16; 31,5; 63; 125; 250; 500; 1000;

2000; 4000; 8000 Гц. соответствует 2 классу ( ГОСТ 17168-82).

Рис. 2

Измеритель ВШВ - 003 имеет временные характеристики F(быстро) иS(медленно). Калибровка прибора электрическая (от предусилителя ВПМ - 101), при величине сигнала 94 дБ (переключатели прибора в положении: Делитель ,dB1- 40; ДелительdB2- 50; фильтры - ЛИН; Род работы -).

Микрофон имеет кабель длиной 5 м.

Общий вид измерителя ВШВ -003 показан на рис. 3. На лицевую панель прибора измерительного выведены следующие органы управления, регулирования и индикации:

1. переключатель «РОД РАБОТЫ» с положениями:

““ –для включения измерителя;

"-/-" – для контроля состояния батареи;

- для включения измерителя в режим калибровки;

F,S, 10S– для включения измерителя в режим измерения с постоянной времени «F» (быстро), «S» (медленно), «10S» (10с);

2. Переключатель «РОД ИЗМЕРЕНИЯ» с положениями

1; 10Hz– для включения фильтра верхних частот , ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости;

ЛИН, А, В, С – для включения корректирующих (соответствующих) фильтров

ОКТ, 1/3 ОКТ – для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных или третьоктавных полосах;

3; 4. Переключатели «ДЛТ1», dВ, «ДЛТ2»,dB;

5. Единичные индикаторы 20, 30……….130 dBпредназначенные для выбора предела измерения уровня звука (звукового давления);

6. индикатор «ПРГ» - для индикации перегрузки измерительного тракта;

7. переключатель «ФЛТ», Hzс множителями;

8. множитель предназначен для включения одного из октавных или третьоктавных фильтров со средними геометрическими частотами 1 Гц ……16 кГц и 2 Гц ……16 кГц соответственно;

9. показывающий прибор – для отсчета измеряемой величины (единицы dB) и контроля напряжения питания;

Показания прибора складываются из показания пределов измерения на светодиодных индикаторах (десятки децибел и показания по шкале стрелочного указателя (единицы децибел).

На передней панели размещен регулятор для плавного регулирования пределов измерения. Переключение октавных фильтров (для измерения уровня шума разных частот) производится переключателем "фильтры октавные" при нажатой кнопке в том же секторе.

Рис. 3

При нажатой кнопке lКHz(для включения фильтра нижних частот) верхняя частота измерительного тракта ограничена до 1KHzпри отжатой - до 20KHz.

Принцип работы прибора по измерению шума следующий. При воздействии звуковой волны на мембрану микрофона (капсуля) возникает переменное напряжение, пропорциональное звуковому давлению. Это переменное напряжение после усиления в предусилителе ВПМ-101. поступает на измерительный прибор со стрелочным указателем уровня шума.

Для подготовки прибора к работе его устанавливают в рабочее положение (горизонтально или вертикально) и в этом положении механическим корректором ориентируют стрелку прибора на 0.

Проверяют достаточность питания прибора. Устанавливают переключатели в следующие положения: «Род работы» - в положении проверки питания, «ДЛТ1» - в положении 80 дБ, «ДЛТ2» - в положении 50 дБ. При этом стрелка прибора должна установиться в пределах указанного на шкале сектора. Если этого не происходит, то необходимо заменить батареи или проверить источник питания.

Калибровку прибора проводят перед началом работы. Эквивалент микрофонного капсюля соединяют с предусилителем ВПМ-101. Последний соединяют с гнездом измерителя. Гнездо «50mV» измерителя соединяют кабелем с эквивалентом капсюля. Переключатель измерителя «Род работы» устанавливают в положении «», при этом будет светиться индикатор «90 дБ». Регистром «» устанавливают стрелку измерителя на отметку 4 шкалы -+ 10 дБ. Отсоединить от предусилителя ВПМ-101 эквивалент микрофонного капсюля ( калибратор) и подсоединить на его место капсюль. Прибор готов к измерению уровня шума

Порядок измерения уровней звукового давления в диапазоне частот от 2 Гц до 18 кГц с частотной характеристикой ЛИН; в октавных и третьоктавных полосах частот от 2Гц до 16 кГц.

Устанавливают переключатели измерителя в следующее положение:

Род работы – F

ДЛТ1, dB– 80;

ДЛТ2, dB– 50;

ФЛТ, -ЛИН;

Все кнопки прибора отжаты. При этом светится индикатор 130 dB. Микрофон измерителя устанавливают в зоне измерения шума. Если при измерении уровня звукового давления стрелка измерителя находится в начале шкалы, то ее следует ввести в сектор 6…10 шкалы децибел сначала переключателем «ДЛТ2,dB». Если при измерении периодически загорается индикатор «ПРГ», то следует переключить переключатель «ДЛТ1» на более высокий уровень (влево). Для определения результатов измерения необходимо сложить показания светящегося индикатора и шкалы децибел. Допустим, при измерениях переключатель «ДЛТ1» установился на отметке 40дБ, «ДЛТ2» - на отметке 50 дБ, светится индикатор «90 дБ» (40 + 50), стрелка прибора показывает 8 дБ. Следовательно, уровень звука равен 98 дБ (90 + 8).

Если при измерениях низкочастотных составляющих возникнут колебания (фруктации) стрелки измерителя, то следует перевести переключатель «Род работы» из положения «F» в положение «S».

Измерение уровней звукового давления в октавных и третьоктавных полосах частот проводится при положении переключателя «ФЛТ» в положении на «ОКТ» или «1/3 ОКТ».

Необходимый октавный или третьоктавный фильтр включается переключателем «ФЛТ Hz» в положении частот октавного ряда (1; 1,25…10) и множителем «х1»… «х2*10³».

Измерение уровней звука по характеристикам А, В, С следует проводить устанавливая переключатель измерителя ФЛТ, в положении А, В, С.

При измерении уровней звука (звукового давления) в условиях ветра, скорость которого равна или больше 1 м/с следует использовать ветрозащиту (экран).

При измерении уровней звука (звукового давления) необходимо помнить, чтобы предусилитель ВМП-101 с капсюлем находился не ближе 1,5 м от пола и 1 м от источника звука и стен. Для точных измерений предусилитель ВМП-101 с капсюлем необходимо закрепить стационарно с помощью штатива в точке измерения.