Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Документ Microsoft Office Word (4).docx
Скачиваний:
31
Добавлен:
12.03.2015
Размер:
180.37 Кб
Скачать

КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. А.Н.ТУПОЛЕВА

Кафедра стандартизации, сертификации и технологического менеджмента

Реферат

по дисциплине

Организация и технология испытания.

на тему:

Акустический шум

Выполнил:

студент группы 3411

Ямалетдинов Р. Р.

Проверил: Сабитов А.Ф.

Казань 2013

Содержание

1 Введение.

2 Испытание на воздействие акустического шума

3 Основные характеристики акустического шума.

4 Методы испытаний на воздействие акустического шума.

5 Список используемой литературы.

1 Введение.

Акустический шум может вызвать значительную вибрацию компонентов и комплектных изделий. В поле акустического шума звуковые колебания могут воздействовать непосредственно на образец, а вибрационная реакция образца может отличаться от вибраций, вызванных внешним механическим воздействием.

Особенно чувствительными к акустическому воздействию являются относительно легкие изделия, размеры которых сравнимы с длиной акустической волны в рассматриваемом частотном диапазоне и для которых значение массы, приходящейся на единицу поверхности, невелико (например дисковые антенны или солнечные батареи, электронные устройства, печатные платы, электропроводка, оптические элементы и т.п.).

Испытание применимо к встроенным элементам, комплектным изделиям и оборудованию, которые могут быть подвергнуты звуковому давлению высокого уровня и/или которые предназначены для функционирования в условиях высокого звукового давления. Необходимо отметить, что в условиях эксплуатации изделие может подвергаться одновременно акустическому и внешнему механическому воздействиям.

Высокий уровень звукового давления может быть получен при помощи звуковых генераторов или других установок, например авиационных и ракетных двигателей, мощных газовых циркуляционных насосов и т.п.

Испытания на воздействие вибрации, вызванной акустическим шумом, требуют сравнительно высокого уровня инженерной подготовки как изготовителя/продавца, так и потребителя изделия.

Испытательные уровни акустического шума являются достаточно высокими и могут нанести вред человеческому слуху, поэтому должны быть предусмотрены соответствующие меры, необходимые для уменьшения шума на рабочем месте до допустимого уровня при подготовительных операциях и проведении испытаний.

2 ИСПЫТАНИЕ НА ВОЗДЕЙСТВИЕ АКУСТИЧЕСКОГО ШУМА.

1 Испытание на устойчивость при воздействии акустического шума 1.1 Испытание проводят для проверки способности аппаратуры выполнять свои функции и сохранять параметры в пределах норм, указанных в ПИ и ТУ, во время воздействия акустического шума. 1.2 Условия испытаний аппаратуры характеризуются средним уровнем звукового давления вокруг испытуемого объекта, уровнем звукового давления в октавных полосах частот в одной из контрольных точек, разницей суммарных уровней в контрольных точках и длительностью испытаний. 1.3 Аппаратуру во включенном состоянии подвергают воздействию акустического широкополосного шума или гармонического звука меняющейся частоты. Нормы испытаний устанавливают по результатам измерений характеристик акустического шума при эксплуатации объектов В и ВТ. При отсутствии этих данных рекомендуется нормы испытаний аппаратуры на воздействие широкополосного акустического шума устанавливать по данным, приведенным в таблице 24.

Таблица 24— Нормы испытаний на устойчивость при воздействии акустического шума

Группа и группа исполнения аппаратуры по ГОСТ РВ 20.39.304

Диапазон частот, Гц

Среднее значение суммарного уровня звукового давления, дБ

Группа и группа исполнения аппаратуры по ГОСТ РВ 20.39.304

Диапазон  частот, Гц

Среднее значе­ние суммарного уровня звукового давления, дБ

1

2

3

4

5

6

1.2.1-1.2.3

По ТЗ

3.1-3.3

100-10 000

130 140 150

1.2.4*

ПоТЗ 5 500

ПоТЗ 170

34 35

По ТЗ

1.3 1.4

50-10 000

130

4.1 4.2

50-10 000

160

1.5 – 1.8

50-10 000

135

4.3-4.8,4..9.1

50-10 000

150 170

1.9

50-10 000

По ТЗ

1.10

50-10 000

100

4.9.2

50-10 000

180

2.1.2-2.1.4, 2.2.1-2.2.3, 2.3.2-2.3.4, 2.4.1-2.4.3, 2.5.2, 2.6.2

По ТЗ

5.1-5.4

50-10 000

150

6.1, 6.5-6.7

50-10 000

150

6.2

50-10 000

160

6.3, 6.4

50-10 000

170

* Для аппаратуры, размещаемой на системе виброизоляции, нормы испытаний устанавливают на основе значений уровней воздействующих факторов, приведенных в ТЗ; для аппаратуры, размещаемой без системы виброизоляции, — в таблице 24

При испытаниях аппаратуры на воздействие гармонического звука меняющейся частоты диапазон частот выбирают равным 125—10000 Гц (для аппаратуры класса 3 от 100 до 10 000 Гц). 1.4 Для аппаратуры, не имеющей акустически чувствительных элементов, испытание при суммарном уровне звукового давления 130 дБ и менее допускается не проводить. 1.5 Аппаратуру, устанавливаемую в кабинах экипажа, технических отсеках образцов AT, в которых суммарный уровень звукового давления не превышает 125 дБ, не подвергают испытаниям на устойчивость при воздействии акустического шума, если это специально не оговаривают в ПИ и ТУ. 1.6 Аппаратуру в эксплуатационном положении устанавливают, по возможности, в акустической камере таким образом, чтобы основные поверхности аппаратуры не были параллельны или перпендикулярны стенкам акустической камеры. Аппаратуру класса 3 устанавливают в акустическую камеру на виброизоляторах так, чтобы первая резонансная частота системы была не выше 25 Гц. 1.7 Уровни звукового давления в октавных полосах частот относительно средних значений суммарных уровней, приведенных в таблице 24, в контрольных точках должны соответствовать указанным на рисунке 4 (кроме группы исполнения 1.2.4). 1.8 Разница суммарных уровней звукового давления в любых двух контрольных точках акустической камеры при наличии в ней аппаратуры не должны превышать 6 дБ. Минимальные значе­ния уровней во всех контрольных точках должны быть ограничены значением минус 2 дБ относи­тельно заданного суммарного уровня звукового давления. Среднее значение суммарного уровня звукового давления задают с абсолютной погрешностью ±2 дБ. Если испытания проводят в камерах, в которых разница суммарных уровней в контрольных точках превышает 6 дБ, то должно быть обеспечено ограничение минимальных суммарных уровней значением минус 2 дБ. ^ Линия суммарного уровня звукового давления Средняя частота активной полосы, Гц Рисунок 4 - Форма спектра звукового давления в октавных полосах частот 1.9 Испытание аппаратуры на воздействие гармонического звука меняющейся частоты проводят со скоростью изменения частоты в заданном диапазоне частот, не превышающей 1 октава/мин, и с выдержкой на частотах нестабильности выходных параметров испытуемой аппаратуры, при этом проводят контроль за ее работой (проверка отсутствия ложных срабатываний, а также проверка значений параметров, указанных в ПИ и ТУ). Уровни звукового давления задают в двух контрольных точках со стороны источника звука и с противоположной стороны в пределах, указанных на рисунке 4. Отклонение уровня звукового давления от допуска разрешается только в сторону увеличения уровня. 1.10 Продолжительность испытаний должна быть достаточной для определения функциональных параметров аппаратуры, но не менее 5 мин (для аппаратуры класса 3— не менее 15 мин).. 1.11 Уровни звукового давления измеряют не менее чем в шести контрольных точках, равномерно расположенных вокруг испытуемой аппаратуры на расстоянии 0,1—2 м от поверхностей. Допускается измерять уровень звукового давления в одной контрольной точке, если макси­мальные размеры аппаратуры не превышают 0,25 м. 1.12 Разницу между уровнями звукового давления в полосах частот и средним значением суммарных уровней звукового давления устанавливают экспериментально. Подбор уровней в октавных полосах частот может быть выполнен до установки аппаратуры в камеру. При необходимости окончательную настройку средних уровней в контрольных точках проводят после установки испытуемой аппаратуры в камеру. 1.13 В процессе испытаний аппаратуры необходимо осуществлять контроль ее функциональных параметров. Отклонения параметров при воздействии шума должны находиться в пределах, заданных в ПИ и ТУ. 1.14 Допускается проводить данное испытание аппаратуры в составе объекта. 1.15 Аппаратуру считают выдержавшей испытание, если в процессе испытания она удовлетворяет требованиям, установленным в ПИ и ТУ.

 2 Испытание на прочность при воздействии акустического шума 2.1 Испытание проводят для проверки способности аппаратуры выполнять свои функции и сохранять параметры в пределах норм, указанных в ПИ и ТУ, после воздействия акустического шума. 2.2 Для формирования режимов испытаний определяют уровни звукового давления, действующие на аппаратуру в условиях эксплуатации. Предпочтительным является определение эксплуатационных уровней по результатам измерений на конкретных объектах. Для этого проводят измерения уровней звукового давления в диапазоне частот 50—10 000 Гц на типовых режимах эксплуатации объектов В и ВТ. Для аппаратуры класса 3 измерения проводят в диапазоне частот 100-10 000 Гц. При отсутствии результатов измерений эксплуатационные уровни звукового давления для всех классов аппаратуры (кроме класса 3) определяют по таблице 24 с формой спектра, приведенного на рисунке 4, для аппаратуры класса 3 - по таблице 25 с формой спектра, приведенного на рисунке 5. 2.3 Для аппаратуры класса 3 по данным измерений или таблицы 25 определяют испытатель­ный уровень звукового давления L в дБ из соотношения (9) где Tn - общая длительность типового полета самолета, ч; N - количество режимов типового полета самолета; т — показатель степени наклона кривой усталостных повреждений Веллера (принимается равным 6, если не определено его более точное значение); L - измеренное значение уровня звукового давления на i-м режиме полета самолета, дБ; Ti - длительность i-го режима полета самолета, ч. При использовании нормированных значений уровней звукового давления (см. таблицу 25) Li исп в дБ для всех мест расположения аппаратуры в самолете принимают равным  Li исп = Li норм – 5, (10) Полученный уровень может использоваться для проведения испытаний в реальном масштабе времени Т = КTn ч, где К- количество полетов за время летной эксплуатации самолета. Для проведения испытаний в ускоренном режиме вычисляют уровень звукового давления L в дБ по формуле Ly= Li исп+20/m lg(T/Ty), (11) где Т- длительность ускоренных испытаний, ч. 2.4 Испытаниям подвергают аппаратуру, чувствительную к акустическому воздействию. Аппаратуру, устанавливаемую в зонах, где суммарный уровень звукового давления не превышает 125 дБ, на акустическую прочность не испытывают. 2.5 Условия испытаний задают в испытательных камерах средним значением суммарного уровня звукового давления в контрольных точках, равного табличному или расчетному по соотношениям (9) и (11) испытательному уровню Lисп (Ly), максимально допустимой неоднородностью поля звукового давления и продолжительностью испытаний.

Таблица 25 - Эксплуатационные уровни звукового давления для аппаратуры класса 3

Характеристика мест установки аппаратуры на ЛА

Нормируемый уровень звукового давления Lнорм дБ

Характеристика мест установки аппаратуры на ЛА

Нормируемый уровень звукового давления Lнорм дБ

Отсеки, расположенные не в зоне силовой установки

130

Двигатель, зона двигате­ля и выхлопной трубы

150

Отсеки, расположенные вблизи двигателей

140

Наиболее шумные места

160

2.6 Неоднородность поля звукового давления, определяемая разностью суммарных уровней в контрольных точках, не должна превышать 6 дБ. Суммарные уровни звукового давления в контрольных точках должны находиться в пределах от минус 2 до плюс 4 дБ относительно заданного уровня. Допускается проводить испытания в камерах, в которых неоднородность поля звукового давления превышает 6 дБ. В этом случае уровни звукового давления в контрольных точках должны находиться в пределах от минус 2 до плюс 10 дБ относительно заданного уровня. Верхние пределы уровней звукового давления в октавных полосах частот могут быть увеличены на 6 дБ по сравнению с указанными на рисунках 4 и 5. Нижние пределы остаются без изменения.

^ Суммарный уровень звукового давления заданной степени жесткости испытаний Центральная частота октавной полосы, Гц Рисунок 5 — Форма спектра звукового давления в октавных полосах частот (испытание широкополосным шумом) 2.7 Вокруг аппаратуры, имеющей линейные размеры основных поверхностей более 0,35 м, устанавливают шесть микрофонов, расположенных равномерно вблизи оборудования на расстоянии 0,1—10,2 м от его поверхностей. Если линейные размеры основных поверхностей не превышают 0,35 м, может устанавливаться меньшее количество микрофонов, но не менее двух. 2.8 Форма спектра задается уровнями в октавных полосах частот среднегеометрическими частотами от 63 (125 — для аппаратуры класса 3) до 8000 Гц в любой контрольной точке. Уровни в октавных полосах частот должны находиться в пределах заштрихованных областей, показанных на рисунках 4 и 5. 2.9 Перед испытаниями аппаратура должна быть подвешена в центре испытательной камеры так, чтобы ее основные поверхности не были параллельны или перпендикулярны стенкам камеры, при этом первая резонансная частота системы подвески не должна превышать 25 Гц. 2.10 Испытательный уровень звукового давления и уровни в октавных полосах частот должны задаваться при наличии аппаратуры в камере. 2.11 Аппаратуру классов 1, 2, 4—6 испытывают во включенном или выключенном состоянии в зависимости от того, какой режим указан в ПИ и ТУ. Длительность испытаний указывают в ПИ и ТУ. Аппаратуру класса 3 во включенном состоянии подвергают воздействию акустического шума с параметрами, задаваемыми в соответствии с 9.2.5. Длительность испытаний должна быть не менее 5 ч. 2.12 Допускается проводить данное испытание аппаратуры в составе объекта. 2.13 Аппаратуру считают выдержавшей испытание, если после его проведения технические характеристики аппаратуры соответствуют требованиям, установленным в ПИ и ТУ, и она не имеет механических повреждений.

3 Основные характеристики акустического шума.

Громкость звука.

Громкость звука – величина, характеризующая слуховое ощущение для данного звука. Громкость звука сложным образом зависит от звукового давления (или интенсивности звука), частоты и формы колебаний. При неизменной частоте и форме колебаний громкость растет с увеличением звукового давления. При одинаковом звуковом давлении громкость чистых тонов (гармонических колебаний) различной частоты различна, т.е. на разных частотах одинаковую громкость могут иметь звуки разной интенсивности.

Громкость данной частоты оценивают, сравнивая ее с громкостью простого тона частотой 1000 гц. Уровень звукового давления (в дБ) чистого тона с частотой 1000 гц, столь же громкого (сравнением на слух), как и измеряемый звук, называется уровнем громкости данного звука (в фонах). Громкость для сложных звуков оценивают по условной шкале в сонах.

Бел, единица логарифмической относительной величины (логарифма отношения двух одноименных физических величин), применяется в электротехнике, радиотехнике, акустике и других областях физики; обозначается «Б» или «В», названа по имени американского изобретателя телефона А. Белла. Число N белов, соответствующее отношению двух энергетических величин P1 и P2 (к которым относятся мощность, энергия, плотность энергии и т.д.), выражается формулой N = lg(P1/P2), а для "силовых" величин F1 и F2 (напряжения, силы тока, давления, напряженности поля и др.) N = 2·lg(F1/F2).

Децибел (от деци... и бел), дольная единица от бела – единицы логарифмической относительной величины (десятичного логарифма отношения двух одноименных физических величин – энергий, мощностей, звуковых давлений и др.); равна 0,1 бел. Обозначения: русское дБ, международное dB. Децибел чаще применяется на практике, чем основная единица – бел.

Фон (от греч. phone – звук), единица уровня громкости звука. В связи с тем, что на разных частотах одинаковую громкость могут иметь звуки разной интенсивности (различающиесязвуковым давлением), громкость звука оценивают, сравнивая ее с громкостью стандартного чистого тона (обычно частотой 1000 гц). 1 фон – разность уровней громкости двух звуков данной частоты, для которых равные по громкости звуки с частотой 1000 гц отличаются по интенсивности (уровню звукового давления) на 1 децибел. Для чистого тона частотой 1000 гц шкала в фонах совпадает со шкалой децибел.

Количественные характеристики (единицы) звука.

Во-первых, это звуковое давление, то есть давление, дополнительно возникающее при прохождении звуковой волны в жидкой и газообразной среде. Распространяясь в среде, звуковая волна образует сгущения и разрежения, которые создают добавочные изменения давления по отношению к среднему значению давления в среде. Звуковое давление представляет собой переменную часть давления, т.е. колебания давления относительно среднего значения, частота которых соответствует частоте звуковой волны.

Единица измерения звукового давления в системе единиц СИ – ньютон на м2 (ранее употреблялась единица бар: 1 бар = 10-1 н/м2).

Иногда для характеристики звука применяется уровень звукового давления - выраженное в дБ отношение величины данного звукового давления р к пороговому значению звукового давления (ро= 2·10-5 н/м2). При этом число децибел N = 20 lg (p/po).

Звуковое давление в воздухе изменяется в широких пределах – от 10-5 н/м2 вблизи порога слышимости до 103 н/м2 при самых громких звуках, например шумах реактивных самолетов. В воде на ультразвуковых частотах порядка нескольких МГц с помощью фокусирующих излучателей получают значение звукового давления до 107 н/м2. При значительных звуковых давлениях наблюдается явление разрыва сплошности жидкости - кавитация. Звуковое давление следует отличать от давления звука.

Порог слышимости.

Порог слышимости, минимальная величина звукового давления, при которой звук данной частоты может быть еще воспринят ухом человека. Величину порога слышимости принято выражать в децибелах, принимая за нулевой уровень звукового давления 2·10-5 н/м2 или 2·10-4 н/м2 при частоте 1 кГц (для плоской звуковой волны). Порог слышимости зависит от частоты звука. При действии шумов и др. звуковых раздражений порог слышимости для данного звука повышается, причем повышенное значение порога слышимости сохраняется некоторое время после прекращения действия мешающего фактора, а затем постепенно возвращается к исходному уровню. У разных людей и у одних и тех же лиц в разное время порог слышимости может различаться в зависимости от возраста, физиологического состояния, тренированности. Измерения порога слышимости обычно производятся методами аудиометрии.

Основная физическая характеристика уровня звука.

Физической характеристикой уровня звука (а звук в широком диапазоне частот, тонов и обертонов собственно и является шумом) является его сила в децибелах, представляющих собой количество энергии, проносимого волной через площадь в 1 см2, перпендикулярно направлению распространения звука, за 1 секунду.

Физиологической характеристикой звука служит уровень его громкости в фонах. Один фон – это уровень громкости звука, для которого уровень звукового давления равногромкого с ним звука частотой 1000 Гц равен 1 дБ. Строители для оценки шума кроме децибел используютскорректированные децибелы (дБА), учитывая субъективную оценку шума человеком на разных частотах. 1 дБ = 1 дБА только на звуковой частоте 1000 Гц; чем ниже частота, тем больше разница.

Определение шума.

Шум - беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры. В быту под шумом понимают разного рода нежелательные акустические помехи при восприятии речи, музыки, а также любые звуки, мешающие отдыху, работе. Шум играет существенную роль во многих областях науки и техники: акустике, радиотехнике, радиолокации, радиоастрономии, теории информации, вычислительной технике, оптике, медицине и др.

Шум, независимо от физической природы, отличается от периодических колебаний случайным изменением мгновенных значений величин, характеризующих данный процесс. Часто шум представляет собой смесь случайных и периодических колебаний. Для описания шума применяют различные математические модели в соответствии с их временной, спектральной и пространственной структурой. Для количественной оценки шума пользуются усредненными параметрами, определяемыми на основании статистических законов, учитывающих структуру шума в источнике и свойства среды, в которой шум распространяется.

Разновидности шума на практике.

Белый шум, шум, в котором звуковые колебания разной частоты представлены в равной степени, т.е. в среднем интенсивности звуковых волн разных частот примерно одинаковы, например шум водопада. Название "белый шум" введено по аналогии с белым светом, то есть светом, при разложении которого выделяются все цвета спектра.

Импульсный шум – непостоянный шум, состоящий из одного или ряда звуковых сигналов (импульсов), максимальные уровни звука которого (которых), измеренные в дБАI и дБА соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно" шумомера по ГОСТ 17187, различаются между собой на 7 дБА и более.

Непостоянный шум – шум, уровень звука которого изменяется во времени более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187, а также шум, максимальные уровни звука которого, измеренные в дБАI и дБА соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно" шумомера по ГОСТ 17187 различаются между собой на 7 и более дБА.

Постоянный шум – шум, уровень звука которого изменяется во времени не более чем на 5 дБА при измерениях на временной характеристике "медленно" шумомера по ГОСТ 17187, а также шум, максимальные уровни которого, измереные в дБАI и дБА соответственно на временных характеристиках "импульс" и "медленно" шумомера по ГОСТ 17187, различаются между собой менее чем на 7 дБА.

Проникающий шум – шум, излучаемый вне данного помещения и проникающий в него через ограждающие конструкции, системы вентиляции, водоснабжения и отопления.

Тональный шум – шум, в спектре которого имеются слышимые дискретные тона. Тональный характер шума устанавливают измерением в третьоктавных полосах частот по превышению уровня в одной полосе над соседними не менее чем на 10 дБ.

Приборы измерения шума.

Для измерения характеристик шума применяются шумомеры, частотные анализаторы, коррелометры и др. Источниками акустически слышимого и неслышимого шума могут служить любые колебания в твердых, жидких и газообразных средах; в технике основные источники шума - различные двигатели и механизмы. Повышенная шумность машин и механизмов часто является признаком наличия в них неисправностей или нерациональности конструкций. Точность изготовления деталей, их подгонка и динамическое уравновешивание всех движущихся частей приводят к ослаблению шума и, как правило, ведут к уменьшению износа деталей, к увеличению срока их службы и точности работы.

Шумомер – прибор для объективного измерения уровня шума. Шумомер содержит ненаправленный измерительный микрофон, усилитель, корректирующие фильтры, детектор и стрелочный прибор - индикатор. Общая схема выбрана так, чтобы его свойства приближались к свойствам человеческого уха.

Чувствительность уха зависит от частоты звука, а вид этой зависимости изменяется с изменением интенсивности измеряемого шума (звука). Поэтому в шумомере имеются три комплекта фильтров, обеспечивающих нужную форму частотной характеристики при малой громкости (А) ~40 фон (используется в диапазоне 20-55 фон), В - средней громкости ~70 фон (55-85 фон) и С – большой громкости (85-140 фон). Характеристика при большой громкости равномерна в полосе частот 30-8000 гц. Шкала А применяется также для измерения уровня громкости, выраженного в децибелах с пометкой А, при любой громкости. Величиной уровня звука в дБ (А) пользуются при нормировании громкости шума в промышленности, жилых домах и на транспорте.

Переключение фильтров производится вручную в зависимости от громкости измеряемого звука (шума). Выпрямленный квадратичным детектором сигнал усредняется за время, соответствующее постоянной времени уха 50-60 мсек (промежуток времени, в течение которого ухо вследствие своей инерционности воспринимает два отдельных звуковых сигнала как один слитный). Шкала выходного прибора градуируется в децибелах относительно среднеквадратичного уровня звукового давления (2·10-5 н/м2) по одной из 3-х шкал – А, В или С.

Современный шумомер представляет собой компактный портативный прибор, питание которого осуществляется при помощи находящихся внутри сухих батарей. Микрофон, электронная схема и индикатор шумомера должны быть предельно устойчивы по отношению к изменениям температуры, влажности, барометрического давления, а также стабильны во времени.

4 Методы испытаний на воздействие акустического шума.

Испытания в реверберационной камере

1.1 Общие положения

Идеальная реверберационная камера представляет собой закрытый объем, в котором при создании широкополосного акустического шума обеспечивается поддержание диффузного звукового поля, в котором усредненное по времени среднеквадратичное значение звукового давления одинаково в любой точке. На практике, однако, применяются помещения, близкие к идеальным.

Природа звукового поля такова, что основной вклад в уровень звукового давления обеспечивают созданные в объеме камеры резонансные моды. Наиболее важным требованием является то, что число таких мод должно быть велико, а их распределение по частоте - неравномерно, чтобы в образце было обеспечено возбуждение соответствующих резонансов или других важных в функциональном отношении колебаний.

Стены помещения должны обладать низкой звукопроницаемостью и отношение объема помещения к объему образца не должно, как правило, быть менее чем 10:1. Допускается в некоторых случаях отношение менее чем 10:1, но результаты таких испытаний могут быть менее достоверными. Расстояние между стенами помещения и образцом при возможности должны быть больше половины длины волны наименьшей частоты диапазона измерений (см. рисунок А.1,

1.2 Объем реверберационной камеры

Значение требуемого объема реверберационной камеры в зависимости от значения низшей испытательной среднегеометрической частоты октавной полосы приведены в таблице А.1. Если эти условия соблюдены, то диффузионное (в определенном приближении) поле может быть получено даже в низшей испытательной октавной полосе.

Таблица 1 - Соотношение «октавная полоса/объем помещения»

Низшая испытательная среднегеометрическая частота (октавная полоса), Гц

Требуемый объем помещения, м3

31,5

≥ 1000

125

≥ 200

250

≥ 70

500

≥ 5

1.3 Форма реверберационной камеры

Рекомендуется, чтобы помещение имело неправильную форму, такую, чтобы стены, пол и потолок не были параллельны друг другу. Статистически равномерная плотность энергии может быть получена в помещении, поперечное сечение которого представляет собой неправильный пятиугольник, со скошенным потолком. Источник шума должен быть соединен с помещением при помощи акустического рупора, выход которого должен занимать одну из стен (см. рисунок А.1). Все поверхности реверберационной камеры должны быть плоскими, без вогнутостей для того, чтобы не ухудшать рассеяние по камере. Размеры камеры - в соответствии с рисунком А.1. Значение размера п должно превышать наибольший габаритный размер изделия не менее чем в два раза и выбираться из следующего ряда: 0,5; 1,25;3 м.

Может быть использована также камера прямоугольной формы, в которой оптимальное распределение поля по частоте и в пространстве может быть получено при использовании оптимальных соотношений между размерами камеры. Как правило, эти соотношения не должны быть равны целым числам или близки к ним. Часто используют пропорции 1:21/3:41/3. Другие соотношения размеров прямоугольных камер, которые были определены для камер объемом около 200 м3 и более, приведены в таблице А.2 (см. приложение В, [1] и [3]).

Таблица А.2 - Реверберационная камера, соотношения размеров

Пример

Ly/Lx

Lz/Lx

1

0,83

0,47

2

0,83

0,65

3

0,79

0,63

4

0,68

0,42

5

0,70

0,59

LxLy и Lz - размеры реверберационной камеры по осям х, у и z.

Большая диффузность звукового поля в небольшой реверберационной камере может быть достигнута путем подвешивания на стену отражающих поверхностей (панелей) с высоким сопротивлением усталости. Следует отметить, что размеры панели по отношению к размерам стены камеры должны быть сравнительно небольшими для того, чтобы не нарушить свойства камеры в области низких частот за счет эффекта дробления объема камеры. Другой метод повышения диффузности звукового поля в малых камерах состоит в подвешивании вращающегося объекта неправильной формы так, чтобы постоянно изменять направления отражения звука. Эти устройства особенно полезны, если требуются испытания на низких частотах.

Дополнительно следует отметить, что испытания на низких частотах часто базируются на экспериментальных данных, которые могут быть получены только на небольшом числе дискретных точек, так что стандартные отклонения этих данных могут быть велики. Это замечание следует учитывать при проведении низкочастотных акустических испытаний и анализе их результатов.