 |
Описание измерителя ВШВ-003-М2
|
|
|
|
Обоснование выбора и краткая характеристика метода исследования
Описание измерителя ВШВ-003-М2
Измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 предназначен для измерения уровня звука, уровня звукового давления в диапазоне частоты от 2 Гц до 8 кГц и среднеквадратичных значений виброскорости и виброускорения.
Съем информации о шуме осуществляется пьезоэлектрическими виброизмерительными преобразователями (вибропреобразователями) ДН-3-М1, ДН-4-М1. Вибропреобразователь присоединяется к измерительному прибору с помощью соединительного кабеля.
Прибор ВШВ-003-М2 является агрегатным комплексом средств измерения шума и вибрации и может работать в лабораторных, производственных и полевых условиях (на батареях). В приборе используется принцип преобразования звуковых и механических колебаний исследуемых объектов в пропорциональные им электрические сигналы, которые затем усиливаются, преобразуются и измеряются. В качестве преобразователя механических колебаний в электрические сигналы используются вибропреобразователи ДН-3-М1 и ДН-4-М1.
Рис. 1. Лицевая панель ВШВ-003-М2:
1 – переключатель «Род работы»; 2 – переключатель «ФЛТ, Hz»;
3 – кнопка «СВ, ДИФ»; 4 – переключатель «ФЛТ, ОКТ»; 5 – кнопка «kHz, Hz»; 6 – переключатель «ДЛТ2, dB»; 7 – кнопка «10 kHz, Hz»; 8 – индикатор «ПРГ»; 9 – переключатель «ДЛТ1, dB»; 10 – кнопка «a, V»; 11 – показывающий прибор;12 – гнездо «»; 13 – гнездо «50 mV»; 14 – единичные индикаторы
Измерительный прибор конструктивно выполнен в прямоугольном корпусе и для удобства переноса помещен в футляр.
Лицевая панель измерительного прибора показана на рис. 1, на нее выведены следующие органы управления, регулирования и индикации:
|
|
|
переключатель «Род работы» (его положения: «0» – для включения измерителя; «» – для контроля состояния батарей; «>» – для включения измерителя в режим калибровки; «F», «S», «10 S» – для включения измерителя в режим измерения с постоянной времени «F» (быстро), «S» (медленно), «10 S» (10 с));
показывающий прибор – для отсчета измеряемой величины (при работе с вибропреобразователем ДН-4-М1 результат измерения следует умножать на 10) и контроля напряжения питания;
переключатели «ДЛТ1, dB», «ДЛТ2, dВ» и единичные индикаторы со шкалами от 20 до 130 дБ, от 0,003 до 103 м/S2, от 0,03 до 104 мм/S, предназначенные для выбора предела измерения уровня звукового давления, виброускорения и виброскорости соответственно;
индикатор «ПРГ» – для индикации перегрузки измерительного тракта;
кнопка «a, V» – для включения измерителя в режим измерения виброскорости;
переключатель «ФЛТ, Нz» (его положения: «1» и «10» – для включения ФВЧ 1 и 10 Гц, ограничивающих частотный диапазон при измерении виброускорения, виброскорости; «ЛИН» – для включения ФНЧ 20 кГц, ограничивающего частотный диапазон уровня звукового давления по характеристике ЛИН; «А», «В», «С» – для включения корректирующих фильтров А, В, С; «ОКТ» – для включения измерителя в режим частотного анализа в октавных полосах);
переключатель «ФЛТ, ОКТ» с кнопкой «кНz, Hz» – для включения октавных фильтров со среднегеометрическими частотами от 1 Гц до 8 кГц;
кнопка «10 kHz, 4 kHz» – для включения ФНЧ 10 или 4 кГц, ограничивающих частотный диапазон при измерениях виброускорения, виброскорости;
кнопка «СВ, ДИФ» – для измерений в режиме свободного или диффузного нуля;
гнезда: «50 mV» (выход с калибровочного генератора) и «» для присоединения вибропреобразователя).
На правой боковой стенке измерительного прибора размещены:
«» – выход переменного напряжения для подключений к измерительному прибору регулирующих или измерительных приборов;
|
|
|
«» – разъем для подключения соединительных кабелей к корпусу измерителя.
Измеритель ВШВ-003-М2 может работать от сети переменного тока напряжением 220 В частотой 50 Гц, и от батарей, отсек для которых расположен на задней стенке измерительного прибора
Внешний вид лабораторного стенда представлен на рис. 2. Стенд представляет собой макет 1 производственного помещения (далее – макет), который размещается на ровной поверхности стола. Рядом с ним размещены измеритель шума 2 и генератор 3. Макет содержит четыре стационарные стены, пол и откидную крышку-потолок 4. Передняя стенка макета имеет два смотровых окна 5.
Макет состоит из двух камер, имитирующих комнаты. В левой камере помещен макет заводского оборудования – козлового крана 6, а также источник шума (динамик), который находится под «полом» и защищен решеткой. В правой камере расположены макеты оборудования конструкторского бюро: стол 7 и кульман 8. Также в правой камере на подставке устанавливается микрофон 9 из комплекта измерителя шума. Обе камеры снабжены осветительными лампами 10.
Переключатели для включения (выключения) ламп, а также предохранители и гнезда для подключения генератора находятся на панели управления 11, размещенной на передней стенке макета.
Решетка динамика во время проведения лабораторной работы может быть закрыта звукоизолятором 12, который представляет собой полый корпус в виде усеченного конуса, выполненного из прозрачного полимерного материала, с массивной металлической втулкой, закрепленной внутри корпуса (или снаружи) для создания дополнительной массы. Корпус снабжен рукояткой для удобства работы.
Рис. 2 Внешний вид лабораторного стенда
1 – макет производственного помещения; 2 - измеритель шума
и вибрации ВШВ-003-М2; 3- генератор сигналов;
4 – откидная крышка-потолок макета; 5 – смотровые окна передней
стенки макета; 6 – макет козлового крана; 7 – макет стола;
8 – макет кульмана; 9 – микрофон из комплекта измерителя шума;
10 – осветительные лампы макета; 11- панель управления;
12 – звукоизолятор; 13 – звукоизолирующая перегородка
Конструкция лабораторного макета позволяет устанавливать между двумя камерами звукоизолирующую перегородку 13 (сменную). Перегородки изготовлены из фанеры, картона гофрированного, ДСП ламинированной, орга-лита, пластика ПВХ.
|
|
|
В качестве средства звукопоглощения используется звукопоглощающий короб, который помещается внутрь макета (при снятой перегородке).
Звукопоглощающий короб выполнен в виде корпуса из гофрированного картона, выложенного изнутри звукопоглощающим материалом (пенополиуретаном).
При проведении лабораторной работы используя измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2 (или другой аналогичный прибор), необходимо выполнить следующие действия.
Таблица 1
Результаты измерения уровня звукового давления и
уровня звука от источника шума
| Источник шума | Уровень звукового давления, дБ | Уровень звука, дБА | |
| измеренный | допустимый | ||
| Генератор |
Вывод: результаты измерений показали, что фактический уровень звука превышает допустимый. Это означает, что необходимо уменьшить производственный шум за счет использования звукоизоляции.
Таблица 2
Результаты измерений уровней звукового давления
в октавных полосах частот
| Звуковое давление | Уровень звукового давления, дБ, в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц | |||||||
| Измеренное значение L1 | ||||||||
| Допустимое значение Lдоп |
Вывод: сравнив фактические значения (измеренные) уровня звукового давления в октавных полосах частот с допустимыми значениями, делаем вывод о том, что допустимость шума на рабочем месте превышена и необходимо использовать звукоизоляцию.
Таблица 3
Определение степени звукоизоляции перегородки
| Источ-ник шума | Условие измерения | Уровень звукового давления, дБ | Снижение уровня звукового давления L1 – L2, дБ | Степень звукоизоляции R = 20 lg (L1/L2) |
| Без звукоизоляции L1 | - | - | ||
| Со звукоизоляцией L2 | Картон | -10 | -0,835 | |
| ДСП | ||||
| Оргалит | -2 | -0,174 | ||
| Пластик | ||||
| Фанера |
Вывод: в данном помещении наиболее эффективными звукоизолирующими являются перегородки из таких материалов, как: ДСП, пластик и фанера.
|
|
|
Таблица 7
Результаты измерений звукового давления и расчет эффективности
звукопоглощающего кожуха в октавных полосах частот
| Определяемая величина | Среднегеометрическая частота октавной полосы | ||||||||
| Уровень звукового давления, дБ | Без применения звукопоглощения L1 | ||||||||
| С применением звукопоглощения Lзп | 76,5 | 58,5 | 46,5 | ||||||
| Эффективность звукопоглощения, % | -2,8 | -1,01 | -1,2 | 12,1 | 11,64 | 31,62 | 37,14 |
Вывод: звукопоглощающий кожух в октавных полосах частот от 63 до 250 не эффективен, в полосах частот от 500 до 8000 кожух понижает уровень звукового давления.
Ответы на контрольные вопросы:
1) По каким параметрам характеризуется шум с физической точки зрения?
Ответ: шум с физической точки зрения характеризуется частотой и уровнем звукового давления. Субъективные ощущения, возникающие в органе слуха при воздействии шума, определяются уровнем громкости.
2) Как осуществляется нормирование шума?
Ответ: нормирование допустимого уровня шума производится в зависимости от его частотного состава, т. е. его спектра.
3) Как определяется суммарный уровень звука нескольких источников?
Ответ: при нескольких различных источниках шума суммирование значений уровня звука производится последовательно, начиная с наиболее интенсивного источника.
4) Каковы основные методы борьбы с производственным шумом?
Ответ: Уменьшение производственного шума на предприятиях железнодорожного транспорта ведется в следующих направлениях:
снижение шума в источнике возникновения, изменение и замена шумных технологических процессов или оборудования малошумными;
звукоизоляция и экранирование;
применение глушителей шума;
звукопоглощение;
индивидуальные средства защиты.
|
|
|
