Контроль параметрів шуму, вимірювальні прилади
Шумомір – прилад для об'єктивного вимірювання рівня звуку. Не варто плутати цей параметр із рівнем гучності. Не всякий прилад, що вимірює шум, є шумоміром. (Рис 7.4.1., 7.4.2, 7.4.3, 7.4.4, 7.4.5., 7.4.6)
Шумомір містить ненаправлений мікрофон, підсилювач, корегуючі фільтри, детектор, інтегратор (для інтегруючих шумомірів) і індикатор.
Фактично шумомір – це мікрофон, до якого підключений вольтметр, відградуйований у децибелах. Оскільки електричний сигнал на виході з мікрофону пропорційний вихідному звуковому сигналу, приріст рівня звукового тиску, що впливає на мембрану мікрофона, викликає відповідний приріст напруги електричного струму на вході в вольтметр, що й відображається за допомогою індикаторного пристрою, відградуйованого у децибелах. Для вимірювання рівнів звукового тиску в контрольованих смугах частот сигнал після виходу з мікрофона, але до входу в вольтметр, пропускають через відповідні електричні фільтри.
Загальна схема шумоміра побудована так, щоб його властивості наближалися до властивостей людського вуха.
Оскільки чутливість вуха залежить як від частоти звуку, так і від його інтенсивності, в шумомірах використовуються декілька комплектів фільтрів, що відповідають різній інтенсивності шуму.
Звуки з низькою і високою частотою здаються тихіше, ніж середньочастотні тієї ж інтенсивності. З урахуванням цього, нерівномірну чутливість людського вуха до звуків різних частот модулюють за допомогою спеціального електронного частотного фільтра, отримуючи в результаті нормування вимірювань так званий еквівалентний рівень звуку з розмірністю дБА (дБ (А), тобто – з фільтром «А»).
Людина може чути звуки гучністю від 10-15 дБ і вище. Максимальний діапазон частот для людського вуха – від 20 до 20 000 Гц. Краще чути звук з частотою 3-4 КГц. З віком звуковий діапазон, що сприймається вухом, звужується. Особливо для високочастотних звуків, зменшуючись до 18 кілогерц і менше.
У разі відсутності на стінах приміщень звукопоглинаючих матеріалів (килимів, спеціальних покриттів), звук буде голоснішим через багаторазове відбиття, що збільшить рівень шуму на декілька децибел.
Важлива сфера застосування шумомірів – дослідження рівня виробничих шумів з метою охорони праці, екологічний моніторинг рівня шуму в населених пунктах, поблизу аеропортів, автомагістралей тощо.
Таблиця 7.4.1
Шкала шумів (рівні звуку, децибел)
Рис. 7.4.1. Аналізатор шуму I класу Delta OHM HD 2110
Першокласний аналізатор Delta OHM HD 2110 з високою точністю визначить показники шуму та допоможе у виборі засобів індивідуального захисту, у роботі зі звукоізоляційними технологіями, під час контролю якості. Також HD 2110 можна використовуватися як додатковий елемент під час будівельних вимірювань та визначення архітектурної акустики.
Аналізатор шуму hd 2110 здійснює:
•моніторинг шуму з функцією звукового захоплення події;
•аналіз шумів до третьої октави в режимі реального часу у діапазоні від 16 Гц до 20 кГц;
•статистичний аналіз з обчисленням усіх процентильних рівнів від L1 до L99;
•вимірювання шумів у навколишньому середовищі відповідно до указу 16/03/1998;
•визначення тональних компонентів навіть у стандартному діапазоні третьої октави;
•оцінку чутності спектральних складових шляхом порівняння з рівнозначними кривими гучності в режимі реального часу;
•вимірювання шуму на робочих місцях;
•вимірювання шуму машин.
Мікрофони:
MK221 – конденсаторний мікрофон, поляризований (200В), для вільного звукового поля, висока стійкість, тип WS2F відповідно до IEC 61094-4.
MK223 – конденсаторний мікрофон, вкритий мембраною, поляризований (200В), для вільного звукового поля, висока стійкість, тип WS2F відповідно до IEC 61094-4.
MK231 конденсаторний мікрофон, поляризований (200В), для дифузного звукового поля, висока стійкість, тип WS2D відповідно до IEC 61094-4.
Динамічний діапазон: від 23 DbA до 143 dB.
Лінійний діапазон: 110 dB.
Акустичні параметри: Spl, Leq, SEL, LEP,d, Lmax, Lmin, Lpk, Dose, Ln.
Частота навантаження: одночасно, А, C, Z (тільки C і Z для Lpk).
Спектральний аналіз:
Октавна смуга частот від 16 Гц до 16 кГц.
Третьооктавна смуга частот від 14 Гц до 18 кГц.
Третьооктавна смуга частот від 16 Гц до 20 кГц.
Додатково ШПФ (швидке перетворення Фур'є) від 7 Гц до 22 кГц з роздільною здатністю від 1.5 Гц до 100 Гц.
Режим середнього спектру (AVR), мультиспектральний аналіз (MLT), максимальна спектра (MAX), мінімальний спектр (MIN).
Статистичний аналіз. Розподіл ймовірностей та обчисленням усіх процентильних рівнів від L1 до L99.
Параметр: LFp, Leq, Lpk, A, C або Z навантаження (для Lpk тільки C або Z).
Частота дискретизації: 8 зразків/сек.
Клас: 0,5 дБ.
Аналіз події.
Розрахунок 5 вільно запрограмованих параметрів події.
Розрахунок першооктавної та третьооктавної смуг частот середнього діапазону.
Розрахунок статистичних рівнів від L1 до L99.
Рис. 7.4.2. Шумомір SL-824
Портативний прилад для вимірювання шуму SL-824 розрахований на точкове вимірювання широкого діапазону шумового забруднення як у приміщеннях, так і поза їх межами.
Великий LCD-екран легко читається, а меню приладу просте у використанні.
Технічні характеристики й особливості моделі:
- частотний діапазон: від 31,5 Нz до 8,5k Hz
- діапазон вимірювань: від 30 до 130 dB
- два частотні рівні звукового тиску А та С
- похибка не більше ±1,5 dB
- роздільна здатність: 0,1 dB
- шкала 50 dB із кроком 1 dB для рівня звукового тиску за період 50 mS
- діапазони: 30...80 dB, 50...100 dB, 60...110 dB, 80...130 dB з автоматичним сповіщенням про перевищення або недосягання обраного діапазону
- АС/DC виходи
- 30 годин роботи в автономному режимі
- розміри: 235×70×30 мм
- вага з батареєю - 350 г
- умови проведення замірів: від 0 до 40 °С при вологості від 10 до 80 % RH
Прилади проходять державну метрологічну атестацію - зразок атестації доступний за посиланням (PDF, 650 кбайт).
Рис. 7.4.3. Ezodo DS-102 (шумомір)
Особливості:
1. Підсвічування дисплея
2. Автовимикання
3. Утримування Мін/Макс результатів замірів на екрані
4. Діапазон вимірювань: від 30 до 130 dB
5. Два частотні рівні звукового тиску А та С
Рис. 7.4.4. DT-8852 Шумомір-реєстратор
Портативний прилад для вимірювання шуму DT-8852, що розрахований на точковий замір широкого діапазону шумового забруднення як в приміщеннях, так і за їх межами.
Особливості:
• Реєстрація максимальних і мінімальних показників
• Великий рідкокристалічний дисплей з підсвіткою
• Фільтри А і С
• Можливість підключення до комп'ютера
• Реєстратор даних
• Регульований рівень тривоги
Технічні характеристики шумоміра DT-8852:
Стандарт: IEC61672-1 клас 2, ANSI S1.4 тип 2
Точність: ± 1.4 дБ
Діапазон частот: 31.5 Гц - 8 кГц
Динамічний діапазон: 50 дБ
Рівень вимірювань: низький: 30 - 80 дБ; середній: 50 - 100 дБ; високий: 80 - 130 дБ; авто: 30 - 130 дБ
Час виміру: Швидке (125 мс), повільне (1 с)
Мікрофон: 1 / 2 дюйми
Роздільна здатність: 0,1 дБ
Частота вимірів: 2 в секунду
Аналоговий вихід: AC/DC вихід, AC = 1 Вrms, DC = 10 мВ / дБ
Габарити: 278х76х50 мм
Вага: 350 г
Комплектація: 1. Прилад 2. Батарея 3. Тринога 4. Документація
5. Калібрувальна викрутка 6. Кейс 7. USB кабель
8. Програмне забезпечення на CD
9. Мережевий адаптер
Рис. 7.4.5. Шумомір SL-1300
Шумомір міні-формату. Прилад відповідає вимогам IEC651 тип 2, ANSI S1.4 тип 2 для шумомірів. Цей вимірювач рівня звукового тиску розроблено для задоволення вимог спеціалістів з техніки безпеки здоров'я, промислової безпеки офісів та якості звукового контролю в різних середовищах.
Технічні характеристики:
• діапазон від 30 до 130 dB на частотах між 31,5 Hz і 8 кГц
• РК-дисплей із 0,1 dB кроком, чотиризначний
• два еквівалентні рівні звукового тиску, А і С
Виробництво - Exotek Instruments, Швеція.
Рис. 7.4.6. DT-8820 (шумомір, люксметр, термогігрометр, термометр) 4 в 1
Особливості:
• 4 функції вимірювань: рівня шуму, освітлення, вологості і температури.
• Великий LCD дисплей з можливістю відображення одиниць виміру: Lux, º C,% RH і індикацією C & dB, A & dB.
• Простий у використанні
• Діапазон вимірювання рівня освітлення: від 0,01 lux до 20 000 lux.
• Діапазон вимірювання рівня шуму:
Навантаження A LO (низький): 35 - 100 dB
Навантаження A HI (високий): 65 - 130 dB
Навантаження C LO (низький): 35 - 100 dB
Навантаження C HI (високий): 65 - 130 dB
• Дозвіл: 0,1 dB
• Діапазон вимірювання рівня відносної вологості від 25% до 95% з роздільною здатністю 0,1% і великою швидкістю реакції.
• Діапазон вимірювання температури термопари: від - 20,0 º C до 750 º C
Специфікація:
• Полярність: автоматична, (-) - індикація негативної полярності.
• Перевищення діапазону: «OL» - індикація на дисплеї.
• Індикація низького заряду батареї: «BAT» - відображається на дисплеї при падінні живлення нижче рівня необхідного для роботи приладу.
• Частота вибірки: 1,5 рази / секунду (ном).
• Температура зберігання: від -10 º C до 60 º C при відносній вологості <80%.
• Автовимкнення живлення: прилад автоматично вимикається через 10 хв. (приблизно) простою.
• Живлення: одна батарея живлення 9 В., NEDA1604 або 6F22.
Рівень шуму
• Діапазон вимірювання рівня шуму:
Навантаження A LO (низький): 35 - 100 dB
Навантаження A HI (високий): 65 - 130 dB
Навантаження C LO (низький): 35 - 100 dB
Навантаження C HI (високий): 65 - 130 dB
• Дозвіл: 0,1 dB
• Частота: 30 Гц - 10 кГц
• Частота навантаження: A, C
• Точність: ± 3 , 5 dB при рівні шуму 94 dB, 1 кГц синусоїдальної хвилі.
Освітлення
• Діапазон вимірювання: 20, 200, 2000, 20 000 lux
• Точність: ± 5% +10
Вологість/Температура
Діапазон вимірювання:
• Вологість : від 25% до 95% RH
• Температура: від -20,0 º C до +50,0 º C (K-type) - термопара: від -20 , 0 º C до +200,0 º C, від -20 º C до +750 º C;
• Дозвіл: 0,1% RH, 0, 1 º C, 1 º C
• Вологість: ± 5% RH (при 25 º C, 35% ~ 95% відносної вологості)
• Час реакції сенсора вологості: прибл. 6 хв.
• Температура (точність): ± 3% ± 2 º C (при -20,0 º C ~ +200,0 º C); ± 3,5% ± 2 º C (при -20,0 º C ~ +750 º C)
Захист від перенапруги: 60 В (DC) або 24 В (АС) rms.
• Габарити (ВxШxД): 251x63,8х40 мм
• Маса: 250 г
5.