ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 23
Скачиваний: 0
осуществляется лучший прижим испытуемой конструк ции к проему и уменьшается возможность проникновения звука обходными путями. С помощью приспособления верхняя камера может быть приподнята для облегчения замены испытуемой конструкции.
' В камерах находятся измерительные микрофоны с одинаковыми техническими характеристиками, провода от которых подводятся к установке с измерительными приборами. С помощью простой системы тяг микрофоны и громкоговоритель могут перемещаться внутри камер для изменения точек приема и излучения звука, что необ-
Рис. 6.1. Схема установки для измерения звукоизоляции:
ГС К —генератор сложных колебаний; Гр—громкоговорители; Mi и Л12—микрофоны* ИО — испытуемый материал; УМ и # У — усилители; ЯФ —полосовой фильтр; СУ— самописец; Я —переключатель
ходимо для усреднения результатов измерения звукового давления. Для той же цели громкоговоритель создает сложные звуковые колебания, соответствующие воющему тону или полосам белого шума и возбуждаемые с по мощью генератора испытательного сигнала.
При испытаниях конструкций, отличающихся малым коэффициентом звукопроницаемости, часто приходится
создавать за преградой весьма мощные звуковые колеба ния. несмотря на то, что свойства преград не зависят от мощности позади них. Это необходимо для уменьшения погрешностей, обусловленных проникновением звука в защищаемое помещение через другие преграды и шума ми, имеющимися в самом защищаемом помещении. В указанных случаях используются мощный усилитель УМ и дополнительный громкоговоритель, предусмотрен ные в измерительной установке.
Вцепи микрофонов имеется переключатель для использования одного измерительного канала для обоих микрофонов. В измерительном канале имеются полосо вые фильтры ПФ, рабочая полоса которых должна соот ветствовать полосе частот испытательного сигнала.
Вустановке' предусмотрена возможность как обыч ных измерений с помощью вольтметра V эффективного напряжения, так и автоматических измерений с исполь зованием самопишущего устройства (СУ), т. е. устрой ства типа Н-110.
При автоматических измерениях можно непосред ственно получить график уровней звуковых колебаний, имеющихся по обе стороны преграды при различных час тотах. Для повышения точности измерений при этом необходимо обеспечить достаточно редкое переключение микрофонов, чтобы на графике успевали зарегистриро ваться уровни, соответствующие различным точкам при ема звука в обеих камерах.
4.Методика проведения работы
, |
и обработка результатов |
С помощью двух разновидностей звукоизолирующих конструкций в ходе проведения работы необходимо опре делить звукоизоляцию защищаемого помещения, т. е. камеры низкого уровня, со стороны преграды отделяю щей это помещение от камеры высокого уровня. Одной из конструкций является преграда без отверстий, испы тание которой позволит ознакомиться с общей методикой измерения звукоизоляции, а другой является преграда со сквозным отверстием. Испытание последней позволит оценить влияние проникновения звука через малые отвер стия на звукоизолирующие свойства преграды.
55.
По результатам измерений требуется рассчитать ве личины звукоизоляции помещения, собственной звуко изоляции преград, а также общего уровня шумов, про никающих в помещение через несколько преград из смежных помещений.
Как указывалось, для определения звукоизоляции по мещения необходимо измерить величины звукового дав ления в различных точках по обе стороны преграды. Оче видно, что эти измерения могут быть заменены измере нием напряжений на выходе микрофонов. Это упрощает расчеты.
При проведении работы необходимо сделать сле дующее:
1.Ознакомиться с эксплуатационными особенностя ми приборов и аппаратов, входящих в измерительную установку, собрать ее схему и, получив разрешение руко водителя, включить питание-установки. После прогрева ния установки убедиться в ее исправности путем увели чения мощности звука до величины, при которой напря жение на выходе микрофонов превысит напряжение шу мов, когда выключение звука вызывает значительное уменьшение напряжения. Убедившись в исправности, уменьшить мощность во избежание помех в работе лабо ратории.
2.Установить в проем камер испытуемую преграду без отверстий. Учитывая указанный выше интервал рабо чих частот, выбрать значения частот, соответствующие нижней, средней и высшей областям частот, при которых необходимо будет в дальнейшем производить измерения звукоизоляции. Для каждой части областей частот нуж но выбрать два значения частоты, различающиеся на несколько десятков процентов.
3.Установить одну из частот испытательного сигнала
исоответствующую ей полосу рабочей частоты полосо вого фильтра. Установить мощность звука такой, чтобы выключение громкоговорителя вызывало уменьшение в несколько раз напряжения на выходе микрофона защи щаемого помещения. Это свидетельствует о том, что мощность звука, проникающего в это помещение, доста точно больше шумов. Установленную таким образом ве личину напряжения на громкоговорителе в дальнейшем поддерживать одинаковой при всех значениях частот рабочих полос.
56
4.Измерить напряжение на выходах микрофонов ка мер низкого и высокого уровней при различных часто тах, помещая микрофоны в различные точки простран ства, находящиеся не очень близко от ограничивающих поверхностей. Количество точек, в которые помещаются микрофоны, определяется расчетом среднеквадратичного (по пространству) значения напряжения на выходе мик рофонов после измерения в ряде точек. Можно считать количество точек достаточным, если результаты двух трех последовательно произведенных расчетов отли чаются друг от друга не более чем на 5—10%. Резуль таты измерения напряжений записывать в таблицы для микрофонов камер высокого, и низкого уровней.
5.По данным упомянутых таблиц рассчитать средне квадратичные по пространству эффективные значения напряжения на выходах микрофонов камер низкого и высокого уровней для различных областей частот. Резуль таты расчетов записать в таблицы для микрофонов ка мер низкого и высокого уровней.
Форма таблиц для результатов измерений и расчетов
Таблица для микрофона камеры низкого (высокого) уровня
|
|
Напряжение для точек |
|
Средне |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Области |
частот |
1 2 3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
квадратич |
ное напря |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
жение V |
низкие |
Л - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л = |
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
М |
|
М |
|
|
|||
средние |
/з = |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Л = |
i |
i |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
высшие |
/5 = |
1 |
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
Л = |
1 I I |
|
I 1 |
1 |
1 |
1 |
|
||
6. Рассчитать по формуле (6.7) величины звукоизо ляции защищаемого помещения при различных частотах. Рассчитать также величины собственной звукоизоляции преграды для различных областей частот. Недостающие для расчетов данные получить у руководителя.
57
7. Установить в проем камер испытуемую преграду с отверстием и произвести работы, соответствующие пп. 3, 4, 5 и 6 для случаев закрытого и открытого отвер стия. Результаты измерений и расчетов записывать в таб лицы для микрофонов камер низкого и высокого уров ней, аналогичные таблицам для преграды без отверстия.
8. Рассчитать величину общего уровня шумов, прони кающих в помещение через несколько преград по форму ле (6.3). Необходимые для расчета данные получить у руководителя.
5.Содержание отчета
Вотчет необходимо включить следующее: 1) изложе
ние |
цели работы, 2) схему |
измерительной |
установки, |
|
3) |
таблицы результатов измерений и вычислений, 4) рас |
|||
чет |
величины собственной |
звукоизоляции |
преграды, |
|
5) |
расчет величины общего уровня шумов в защищаемом |
|||
помещении. |
|
|
||
6.Контрольные вопросы
1.От какиу особенностей преграды зависит ее звуко изолирующее действие?
2.Как и почему влияет при различных частотах на
величину собственной звукоизоляции преграды наличие
вней щелей и отверстий?
3.Зависит ли звукоизоляция помещения или прегра ды от уровня шумов в соседнем помещении? Почему?
4.Равна ли звукоизоляция первого помещения от второго звукоизоляции второго помещения от первого? Почему?
5.Уровень шума, проникающего в помещение через одну преграду, равен 20 дБ, а через другую — 40 дБ. Ка кова величина общего уровня шума?
|
|
Л и т е р а т у р а |
1. |
М а н ь к о в с к и й |
В. С. Акустика студий н залов для звуко |
воспроизведения. М., «Искусство», 1966, стр. 171—198, 350—353. |
||
2. |
К л ю к и н И. И., |
К о л е с н и к о в А. Е. Акустические измере |
ния в судостроении. Л., «Судостроение», 1966, стр. 308—324. |
||
3. |
Д р е й з е н И. Г. |
Курс электроакустики, Ч. 1. М., Связьрадио- |
издат, |
1938, стр. 251—253. |
|
58
Р а б о т а 7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЗАГЛУШЕННОЙ КОМНАТЫ
1. Цель работы
Целью работы является ознакомление с одним из способов определения акустических качеств заглушенных помещений. По результатам испытания требуется оце нить качество заглушенной комнаты.
2. Общие сведения
При испытаниях электроакустической аппаратуры и при других акустических измерениях одним из источни ков погрешности производимых измерений является интерференция звуковых волн прямого излучения и волн, отраженных от ограничивающих помещение поверхно стей.
Особенно большую погрешность создает интерферен ция отраженных волн при измерениях характеристик направленности громкоговорителей и микрофонов. Для уменьшения этой погрешности испытания проводятся либо на открытом воздухе, либо в специально оборудо ванных заглушенных комнатах, которые должны обеспе чить достаточное ослабление энергии отраженных волн.
Заглушенные комнаты оборудуются так, чтобы огра ничивающие ее поверхности поглощали по возможности большую часть падающей на них звуковой энергии. Оче видно, что чем больше будет отношение поглощенной энергии к падающей, тем меньше погрешность измере ний, выполненных в такой комнате.
Испытание заглушенного помещения сводится к оцен ке того искажения, которое получается из-за неполного поглощения звуковых волн поверхностями, ограничиваю щими помещение.
Оценку качества заглушенной комнаты можно произ водить следующими способами: 1) реверберационным способом, 2) импульсным способом, 3) способом направ ленного микрофона, 4) способом перемещающегося микрофона.
59
При реверберационном способе измеряют время ре верберации заглушенной комнаты. Однако из-за боль шого звукопоглощения время реверберации в ней очень мало и реверберометр мо"кет оказаться недостаточно чувствительным, чтобы количественно оценить это время.
При импульсном способе громкоговоритель возбуж дается короткими импульсами так, чтобы в микрофоц могли раздельно попасть импульсы прямых и отражен ных волн. Отношение их амплитуд характеризует качест во заглушения. Из-за малых размеров заглушенной ком наты микрофон не может быть расположен далеко от стен. Поэтому отраженные волны достигают микрофона с малым запаздыванием, и получить раздельно импульсы при низких частотах практически невозможно.
При способе направленного микрофона (например, с косинусоидальной характеристикой) используется воз можность при одном положении микрофона фиксировать прямую энергию, при повороте на 90° — отраженную. Квадрат отношения звуковых давлений в обоих направ
лениях позволит |
определить коэффициент отражения, |
а следовательно, |
и качество заглушенной комнаты. |
Данная работа предполагает испытание акустических качеств заглушенной комнаты способом перемещающе гося микрофона. В этом случае источником звука должен быть громкоговоритель с малой (относительно длины звуковой волны) излучающей поверхностью. Тогда мож но считать, что он излучает сферические волны, при кото рых звуковое давление убывает обратно пропорциональ но расстоянию от источника звука. Этот закон прове ряется путем измерения синусоидального звукового дав ления с помощью измерительного микрофона. Изме рения производятся при расположении микрофона в точ ках, находящихся на различных расстояниях от громко говорителя.
3. Описание установки
Измерение звукового давления в точках', различно удаленных от громкоговорителя, может быть выполнено с помощью установки, состоящей из звукового генера тора, громкоговорителя, микрофона и лампового вольт метра.
60
Установка состоит из 2 частей. Первая часть предна значена для создания звукового поля в помещении и со стоит из генератора звуковых колебаний и громкогово рителя. Вторая часть — измерительная и состоит из мик рофона и лампового вольтметра.
4.Методика проведения работы
иобработка результатов
Как отмечалось, для оценки акустических качеств заглушенной комнаты необходимо произвести измерение звуковых давлений в точках, находящихся на различных расстояниях от громкоговорителя. Учитывая, что напря жение на выходе микрофона прямо пропорционально ве личине звукового давления, можно ограничиться измере нием напряжений на выходе микрофона при расположе нии его на различных расстояниях от громкоговорителя.
Для более полной Оценки качеств заглушенной ком наты измерения необходимо произвести при различных частотах.
Для уменьшения погрешностей измерений следует иметь в виду ряд обстоятельств.
Во-первых, необходимо соблюдать определенный по рядок проведения измерений, а именно: не следует изме нять частоту до тех пор, пока не будут произведены изме рения давления во всех заданных точках; в противном случае, т. е. при измерении звуковых Давлений в данной точке при различных частотах с последующим переходом к измерениям в другой точке, возникнут погрешности, обусловленные резкими неравномерностями частотной характеристики громкоговорителя и невозможностью повторных убтановок одного и того же значения частоты колебаний, создаваемых генератором. I
Во-вторых, напряжение на зажимах громкоговорителя при различных частотах необходимо устанавливать та кой величины, чтобы показания лампового вольтметра не были очень малыми даже в том случае, когда микро фон помещен в самую удаленную от громкоговорителя точку.
В-третьих, не следует устанавливать микрофон в точ ки, находящиеся вблизи поверхностей, ограничивающих помещение, ввиду особенностей звукового поля в этих местах.
61