ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-12002) Шумомеры. Часть 1. Технические. Межгосударственный стандартшумомерычасть 1Технические требования
 Скачать 448.6 Kb.
|
|
5.3 Характеристики направленности 5.3.1 В таблице 1 приведены требования к характеристике направленности для конфигурации шумомера, указанной в руководстве по эксплуатации для нормального режима работы, или для тех составляющих частей шумомера, которые предназначены для размещения в звуковом поле. Требования таблицы 1 применяются для плоских бегущих звуковых волн при любом угле падения звуковой волны в указанных диапазонах, включая опорное направление. На любой частоте номинальное значение характеристики направленности представляет собой равномерную характеристику для всех углов падения звуковой волны. Таблица 1 - Предельные отклонения характеристики направленности, включая максимальную расширенную неопределенность измерений Частота, кГц Максимальная абсолютная разность отображаемых уровней звука при любых двух углах падения звуковой волны в пределах градусов от опорного направления, дБ 30° 90° 150° Класс шумомера 1 2 1 2 1 2 От 0,25 до 1 включ. 1,3 2,3 1,8 3,3 2,3 5,3 Св. 1 " 2 " 1,5 2,5 2,5 4,5 4,5 7,5 " 2 " 4 " 2,0 4,5 4,5 7,5 6,5 12,5 " 4 " 8 " 3,5 7,0 8,0 13,0 11,0 17,0 " 8 " 12,5 " 5,5 - 11,5 - 15,5 - Примечание - Для подтверждения соответствия указанным выше пределам максимальные абсолютные разности индицируемых уровней звука должны быть увеличены на расширенную неопределенность измерений. 5.3.2 На любой частоте в указанных диапазонах требования таблицы 1 применяются для произвольной ориентации шумомера или соответствующих составных частей относительно опорного направления. 5.4 Частотные коррекции 5.4.1 На частоте 1 кГц номинальное значение для всех частотных коррекций равно 0 дБ с соответствующими предельными отклонениями ±1,1 дБ для шумомеров 1-го класса и ±1,4 дБ для шумомеров 2- го класса. 5.4.2 В таблице 2 приведены частотные коррекции , и , округленные до десятых децибела, и соответствующие предельные отклонения для шумомеров 1-го и 2-го классов. Приведенные в таблице 2 предельные отклонения применимы для всех диапазонов шкалы после выполнения настройки, описанной в 5.2, с использованием акустического калибратора на частоте проверки калибровки при номинальных внешних условиях. Таблица 2 - Частотные коррекции и предельные отклонения, включающие максимальную расширенную неопределенность измерений Номинальная частота , Гц Частотная коррекция , дБ Предельные отклонения, дБ Класс 1 2 10 -70,4 -14,3 0,0 +3,5; +5,5; 12,5 -63,4 -11,2 0,0 +3,0; +5,5; ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 13 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет 16 -56,7 -8,5 0,0 +2,5; -4,5 +5,5; 20 -50,5 -6,2 0,0 ±2,5 ±3,5 25 -44,7 -4,4 0,0 +2,5; -2,0 ±3,5 31,5 -39,4 -3,0 0,0 ±2,0 ±3,5 40 -34,6 -2,0 0,0 ±1,5 ±2,5 50 -30,2 -1,3 0,0 ±1,5 ±2,5 63 -26,2 -0,8 0,0 ±1,5 ±2,5 80 -22,5 -0,5 0,0 ±1,5 ±2,5 100 -19,1 -0,3 0,0 ±1,5 ±2,0 125 -16,1 -0,2 0,0 ±1,5 ±2,0 160 -13,4 -0,1 0,0 ±1,5 ±2,0 200 -10,9 0,0 0,0 ±1,5 ±2,0 250 -8,6 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 315 -6,6 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 400 -4,8 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 500 -3,2 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 630 -1,9 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 800 -0,8 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 1000 0 0,0 0,0 ±1,1 ±1,4 1250 +0,6 0,0 0,0 ±1,4 ±1,9 1600 +1,0 -0,1 0,0 ±1,6 ±2,6 2000 +1,2 -0,2 0,0 ±1,6 ±2,6 2500 +1,3 -0,3 0,0 ±1,6 ±3,1 3150 +1,2 -0,5 0,0 ±1,6 ±3,1 4000 +1,0 -0,8 0,0 ±1,6 ±3,6 5000 +0,5 -1,3 0,0 ±2,1 ±4,1 6300 -0,1 -2,0 0,0 +2,1; -2,6 ±5,1 8000 -1,1 -3,0 0,0 +2,1; -3,1 ±5,6 10000 -2,5 -4,4 0,0 +2,6; -3,6 +5,6; 12500 -4,3 -6,2 0,0 +3,0; -6,0 +6,0; 16000 -6,6 -8,5 0,0 +3,5; -17,0 +6,0; 20000 -9,3 -11,2 0,0 +4,0; +6,0; Номинальные частоты соответствуют ряду R10 (см. [9], таблица 1). Частотные коррекции и рассчитаны по формулам (6) и (7) для частоты , вычисленной по формуле , где 1 кГц и - целое от 10 до 43. Результаты округлены до десятых долей децибела. 5.4.3 Для конфигурации шумомера, которая указана в руководстве по эксплуатации для нормального режима работы, частотные коррекции и предельные отклонения таблицы 2 применяются для отклика на плоские бегущие звуковые волны, падающие на микрофон с опорного направления. 5.4.4 На любой частоте из таблицы 2 отклонение отображаемого уровня звука от уровня звукового давления в точке расположения микрофона в отсутствие шумомера, увеличенное на расширенную неопределенность измерений, не должно превышать соответствующих предельных отклонений. При этом к уровням звукового давления, измеренным в отсутствие шумомера, необходимо прибавить поправки для соответствующей частотной коррекции по формулам (6), (7) или (8). 5.4.5 Значения частотных коррекций или для всех частот, расположенных между двумя последовательными частотами из таблицы 2, должны рассчитываться по формулам (6) или (7) и округляться до десятых децибела. Соответствующие предельные отклонения в этом случае равны наибольшим из отклонений, приведенных в таблице 2 для двух соседних частот. 5.4.6 Частотная коррекция реализуется двумя низкочастотными полюсами на частоте , двумя высокочастотными полюсами на частоте и двумя нулями при 0 Гц. При таких полюсах и нулях зависимость квадрата модуля частотной коррекции от частоты будет спадать в 1/2 раза (приблизительно минус 3 ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 14 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет дБ) на частотах 10 Гц и 10 Гц относительно значения на опорной частоте 1 кГц. Частотная коррекция реализуется добавлением к частотной коррекции двух связанных фильтров низких частот первого порядка. Для каждого низкочастотного фильтра частота среза равна 10 Гц. 5.4.7 Практическая реализация приведенных в таблице 2 частотных коррекций , и как функций частоты может быть получена из формул (6), (7) и (8) соответственно. 5.4.8 Для любой частоты в герцах частотную коррекцию , в децибелах вычисляют по формуле . (6) Частотную коррекцию , в децибелах вычисляют по формуле , (7) где и - нормирующие постоянные в децибелах, представляющие собой некоторые коэффициенты электрического усиления сигналов, необходимые для обеспечения равенства частотных коррекций нулю децибел на частоте 1 кГц. Частотную коррекцию , в децибелах вычисляют по формуле . (8) 5.4.9 Частоты полюсов и в герцах определяют из решения биквадратного уравнения по формулам: (9) и . (10) Постоянные и определяют по формулам (11) и , (12) где , , и приведены в 5.4.6 и 5.4.10 При частоте среза из 5.4.6 полюсы коррекции на частотах и в герцах, необходимые для реализации дополнительных фильтров нижних частот для частотной коррекции , должны определяться по формулам: (13) и ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 15 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет . (14) Примечание - Добавление связанных фильтров нижних частот к коррекции эквивалентно добавлению двух полюсов при 0 Гц и полюсов на частотах и (см. 5.4.6). 5.4.11 Приближенные значения для частот с по в формулах (6) и (7) равны: 20,60 Гц, 107,7 Гц, 737,9 Гц, 12194 Гц. Нормирующие постоянные и , округленные до 0,001 дБ, равны минус 0,062 дБ и минус 2,000 дБ соответственно. 5.4.12 Если шумомер имеет одну или более дополнительных частотных характеристик, то в руководстве по эксплуатации должны быть указаны номинальные значения и соответствующие предельные отклонения дополнительных частотных характеристик. Если дополнительная частотная характеристика определена в каком-либо международном стандарте, номинальная частотная характеристика должна быть такой, какая определена в этом стандарте. Предельные отклонения должны включать соответствующие максимальные расширенные неопределенности измерений, указанные в приложении А для частотных характеристик. 5.4.13 Дополнительная частотная характеристика должна иметь номинальное значение 0 дБ отклика на звуковые волны от частот менее 31,5 Гц до частот более 8 кГц. Для любой частоты в таблице 2 предельные отклонения от номинального значения не должны превышать отклонений, указанных в таблице 2 для соответствующего класса технических характеристик. Предельные отклонения могут быть установлены отдельно для акустических и для электрических входных сигналов. Предельные отклонения должны включать соответствующие максимальные расширенные неопределенности измерений, указанные в приложении А для частотных характеристик. 5.4.14 Для синусоидального сигнала с частотой 1 кГц разность между отображаемым уровнем любой из измеряемых величин с частотной коррекцией , или и отображаемым уровнем соответствующей измеряемой величины с частотной коррекцией , увеличенная на расширенную неопределенность измерений, не должна превышать ±0,4 дБ. Это требование применяется для опорного уровня звукового давления в опорном диапазоне шкалы и не применяется к показаниям пикового корректированного по уровня звука. 5.5 Линейность уровня 5.5.1 На всем общем диапазоне шкалы измеренный уровень сигнала должен быть линейной функцией уровня звукового давления на микрофоне. Требования к линейности уровня применяют к измерениям уровней звука с временной коррекцией, средних по времени уровней звука и уровней звукового воздействия. 5.5.2 Предельные отклонения погрешностей линейности уровня также проверяют электрическими сигналами, подаваемыми через соответствующее устройство. 5.5.3 В любом диапазоне шкалы на данной частоте ожидаемый уровень сигнала должен равняться сумме исходного значения, указанного в руководстве по эксплуатации в опорном диапазоне шкалы, и изменения уровня входного сигнала по отношению к уровню входного сигнала, соответствующего показанию исходного значения. На частоте 1 кГц исходное значение уровня, с которого начинают проверку погрешности линейности уровня, должно равняться показанию опорного уровня звукового давления. 5.5.4 В опорном диапазоне шкалы протяженность линейного рабочего диапазона должна быть не менее 60 дБ на частоте 1 кГц. 5.5.5 Погрешность линейности уровня, увеличенная на расширенную неопределенность измерений, не должна превышать ±1,1 дБ для шумомеров 1-го класса и ±1,4 дБ для шумомеров 2-го класса. 5.5.6 Любое изменение уровня входного сигнала от 1 до 10 дБ должно вызывать такое же изменение отображаемого уровня звука. Отклонение от этого номинального значения, увеличенное на расширенную ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 16 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет неопределенность измерений, не должно превышать ±0,6 дБ для шумомеров 1-го класса и ±0,8 дБ для шумомеров 2-го класса. 5.5.7 Требования в 5.5.5 и 5.5.6 применимы от начала и до конца общего диапазона шкалы на любой частоте в пределах диапазона частот шумомера и для любой предусмотренной частотной характеристики. Примечания 1 Требования к погрешности линейности уровня распространяются на весь диапазон частот от 16 Гц до 16 кГц для шумомера 1-го класса и от 20 Гц до 8 кГц для шумомера 2-го класса. 2 Когда погрешность линейности уровня измеряется на низких частотах, при оценке результатов испытаний следует учитывать пульсации, обусловленные измерениями синусоидальных сигналов с временной характеристикой . На частоте 16 Гц пульсации примерно равны 0,2 дБ. 5.5.8 Для шумомеров, измеряющих уровни звука с временной коррекцией, на частоте 1 кГц линейные рабочие диапазоны на смежных диапазонах шкалы должны перекрываться по крайней мере на 30 дБ. Перекрытие должно быть не менее 40 дБ для шумомеров, измеряющих средние по времени уровни звука или уровни звукового воздействия. 5.5.9 Для нижнего и верхнего пределов линейного рабочего диапазона, в котором уровни звука могут быть измерены без индикации недопустимо слабого сигнала или перегрузки, для каждого диапазона шкалы в руководстве по эксплуатации должны быть указаны номинальные корректированные по уровни звука и номинальные корректированные по и уровни звука, если они предусмотрены. Линейные рабочие диапазоны должны быть указаны в руководстве по эксплуатации для частот 31,5 Гц, 1 кГц, 4 кГц, 8 кГц и 12,5 кГц для шумомеров 1-го класса и на частотах 31,5 Гц, 1 кГц, 4 кГц и 8 кГц для шумомеров 2-го класса. Примечание - Частоты, определенные в требованиях 5.5.9, были выбраны с целью уменьшения данных, которые должны содержаться в руководстве по эксплуатации, и для снижения стоимости испытаний с целью утверждения типа. 5.5.10 Для частот, приведенных в 5.5.9, в руководстве по эксплуатации должно быть указано начальное значение уровня, с которого начинают проверку погрешности линейности уровня в указанном диапазоне шкалы. 5.5.11 Для шумомеров, использующих устройство отображения со шкалой, меньшей линейного рабочего диапазона, в руководстве по эксплуатации должны быть описаны средства для проверки погрешности линейности уровня вне пределов шкалы устройства отображения. 5.6 Собственные шумы 5.6.1 Для наиболее чувствительных диапазонов шкалы в руководстве по эксплуатации должны быть указаны уровни звука, которые будут отображаться, если поместить шумомер в звуковое поле с низким уровнем, не вносящим значительный вклад в собственные шумы. Эти уровни звука должны соответствовать наибольшему уровню собственных шумов для каждой модели микрофона, которая указана для использования в составе шумомера. 5.6.2 Уровни собственных шумов должны быть указаны в руководстве по эксплуатации как уровни звука с временной коррекцией и/или как средние по времени уровни звука, в зависимости оттого, что применимо. 5.6.3 В руководстве по эксплуатации также должны быть указаны наибольшие ожидаемые собственные шумы при замене микрофона электрическим входным устройством так, как указано в руководстве по эксплуатации. 5.6.4 Уровни звука, указанные в руководстве по эксплуатации для собственных шумов, должны соответствовать номинальным внешним условиям. Уровни собственных шумов должны быть указаны для всех ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 17 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет доступных частотных характеристик. 5.6.5 В руководстве по эксплуатации должны быть описаны процедуры, учитывающие влияние собственных шумов при измерении звука с низкими значениями уровней. 5.7 Временные характеристики и 5.7.1 Номинальные значения постоянных времени составляют 0,125 с для временной характеристики (Fast) и 1 с для временной характеристики (Slow). Реализованные временные характеристики должны быть описаны в руководстве по эксплуатации. 5.7.2 Для уровней звука с временной коррекцией постоянная времени спада определяется по отклику на мгновенное прекращение синусоидального электрического входного сигнала частоты 4 кГц. После прекращения сигнала скорость уменьшения отображаемого уровня звука, увеличенная на расширенную неопределенность измерений, должна быть не менее 25 дБ/с для временной характеристики и иметь значение от 3,4 до 5,3 дБ/с для временной характеристики . Данное требование должно выполняться для любого диапазона шкалы. 5.7.3 Для синусоидального электрического сигнала с частотой 1 кГц отклонение показаний как корректированного по уровня звука и временной характеристикой , так и среднего по времени корректированного по уровня звука, если такой режим имеется в шумомере, от показаний корректированного по уровня звука и временной характеристикой , увеличенное на расширенную неопределенность измерений, не должно превышать ±0,3 дБ. Данное требование применяется для опорного уровня звукового давления в опорном диапазоне шкалы. 5.8 Отклик на радиоимпульс 5.8.1 Требования к измерениям уровня звука кратковременных сигналов установлены для радиоимпульсов с частотой 4 кГц. Требования к отклику на радиоимпульс применяются к электрическим входным сигналам. 5.8.2 Для частотной характеристики и дополнительных характеристик и номинальный отклик на одиночный радиоимпульс 4 кГц должен быть таким, как указано в столбце 2 таблицы 3 для максимальных уровней звука с временной характеристикой или и в столбце 3 для уровней звукового воздействия. Отклонение измеренного отклика на радиоимпульс от соответствующего номинального отклика, увеличенное на расширенную неопределенность измерений, не должно превышать соответствующих предельных отклонений во всем диапазоне длительностей радиоимпульса. Таблица 3 - Номинальные отклики на радиоимпульсы с частотой 4 кГц и предельные отклонения, включающие максимальную расширенную неопределенность измерений Длительность радиоимпульса, , мс Номинальный отклик на радиоимпульс 4 кГц, , относительно установившегося уровня звука, дБ Предельные отклонения, дБ Класс формула (15) формула (16) 1 2 1000 0,0 0,0 ±0,8 ±1,3 500 -0,1 -3,0 ±0,8 ±1,3 200 -1,0 -7,0 ±0,8 ±1,3 100 -2,6 -10,0 ±1,3 ±1,3 50 -4,8 -13,0 ±1,3 +1,3; -1,8 ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 18 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет 20 -8,3 -17,0 ±1,3 +1,3; -2,3 10 -11,1 -20,0 ±1,3 +1,3; -2,3 5 -14,1 -23,0 ±1,3 +1,3; -2,8 2 -18,0 -27,0 +1,3; -1,8 +1,3; -2,8 1 -21,0 -30,0 +1,3; -2,3 +1,3; -3,3 0,5 -24,0 -33,0 +1,3; -2,8 +1,3; -4,3 0,25 -27,0 -36,0 +1,3; -3,3 +1,8; -5,3 - формула (15) - 1000 -2,0 - ±0,8 ±1,3 500 -4,1 ±0,8 ±1,3 200 -7,4 ±0,8 ±1,3 100 -10,2 ±1,3 ±1,3 50 -13,1 ±1,3 +1,3; -1,8 20 -17,0 +1,3; -1,8 +1,3; -2,3 10 -20,0 +1,3; -2,3 +1,3; -3,3 5 -23,0 +1,3; -2,8 +1,3; -4,3 2 -27,0 +1,3; -3,3 +1,3; -5,3 Примечания 1 Для целей настоящего стандарта для обычных шумомеров номинальный отклик на радиоимпульс 4 кГц, , для максимальных уровней звука с временной коррекцией определяется из следующей формулы: , (15) где - указанная длительность радиоимпульса, с; - стандартная экспоненциальная постоянная времени, указанная в 5.7.1; - основание натурального логарифма. Формула (15) применяется к одиночным радиоимпульсам с частотой 4 кГц. 2 Для целей настоящего стандарта для интегрирующих и интегрирующих-усредняющих шумомеров номинальный отклик на радиоимпульс 4 кГц, , для частотно-корректированных уровней звукового воздействия определяются из следующей формулы: , (16) где - указанная длительность радиоимпульса, с; - опорная длительность звукового воздействия, равная 1 с. 3 Номинальные отклики на радиоимпульс 4 кГц, приведенные в таблице 3, установлены для характеристик , и . Для других частотных характеристик могут быть иные номинальные отклики на радиоимпульс. 5.8.3 Номинальные отклики на радиоимпульс и предельные отклонения из таблицы 3 применяют также для интегрирующих-усредняющих шумомеров, которые не отображают уровень звукового воздействия. Для таких приборов уровень звукового воздействия для радиоимпульса должен рассчитываться из измерений среднего по времени уровня звука с использованием формулы (4). Время усреднения должно соответствовать отображаемому на шумомере и должно включать в себя радиоимпульс. 5.8.4 Для радиоимпульса, длительность которого лежит между двумя последовательными значениями в таблице 3, номинальный отклик вычисляют по формулам (15) или (16), в зависимости от того, что применимо. В этом случае применяют предельные отклонения, указанные в таблице 3 для более короткой длительности радиоимпульса. ГОСТ 17187-2010 (IEC 61672-1:2002) Шумомеры. Часть 1. Технические требования Страница 19 Внимание ! О порядке применения документа см. ярлык "Примечания" ИС «Техэксперт: 6 поколение» Интранет 5.8.5 Для установившихся входных сигналов в пределах опорного диапазона шкалы номинальный отклик на радиоимпульс и соответствующие предельные отклонения применяют для всех длительностей радиоимпульса, указанных в таблице 3. Величина установившегося входного сигнала с частотой 4 кГц, из которого получают радиоимпульс, должна находиться в диапазоне, верхняя граница которого соответствует показаниям на 3 дБ ниже указанного верхнего предела линейного рабочего диапазона, нижняя граница - показаниям на 10 дБ выше указанного нижнего предела. Отклики на радиоимпульс должны соответствовать приведенным в таблице 3 предельным отклонениям, пока они могут наблюдаться на устройстве отображения и, по крайней мере, на 10 дБ превышать установленный уровень шумов, обусловленный собственными шумами микрофона и электронных элементов в шумомере. 5.8.6 В ходе любых измерений отклика на радиоимпульс во всем диапазоне уровней сигнала, указанном в 5.8.5, не должно возникать индикации перегрузки. |