Описание лабораторной установки и приборов

Описание лабораторной установки и приборов

На лабораторном стенде размещён электродвигатель, включающийся посредством вращения ручки, расположенной на основании. На расстояния 1 м от электродвигателя находится микрофон, укреплённый на подвижной стойке. Измерение уровня шума электродвигателя производится с разных точек посредством отклонения подвижной стойки микрофона.

Разные уровни шума получаются изменением скорости вращения электродвигателя, что достигается изменением напряжения, питаю­щего электродвигатель. Напряжение U (В) устанавливается не более 30 В.

Измеритель уровня шума и вибрации ВШВ-1 предназначен для измерения действующих значений уровней звукового давления, вибро­ускорения, виброскорости в октавных полосах частот уровней зву­ка по частотным характеристикам А, В, С и ЛИН (линейной). Инст­рукция для работы с шумомером находится в Приложении 1.

 

Указания по технике безопасности

1. Не включать стенд без проверки преподавателем.

2. При обнаружении неисправности в работе электродвигателя или шумомера прекратить работу и сообщить об этом преподавателю.

 

Порядок проведения работы

1. Ознакомиться с инструкцией по использованию шумомера (Приложение 1). Включить шумомер и убедиться в его работоспособности. Произвести начальную установку переключателей и кнопок на передней панели прибора:

· Род работы в положение S.

· Переключатель ФТЛ в положение ОКТ.

· Все кнопки в нижнем ряду должны быть отжаты (кГц)

2. Измерить спектры шума (шумовой фон) при отключённом электродвигателе. Полученные данные занести в табл. 11. 2

3. Включить электродвигатель. Измерить спектры шума при четырёх положениях микрофона (вращая стойку). Результаты измерений занести в табл. 11. 2.

4. Отключить электродвигатель и шумомер.

 

Таблица 11. 2

Измеренные и расчётные         параметры	Уровни в дБ в октавных полосах со среднегеометрическими частотами, Гц
Шумовой фон, LФ
Точка 1, L1
Точка 2, L2
Точка 3, L3
Точка 4, L4
Lср(по 4-м точкам)
DL= Lср- Lф

5. Определить средний уровень звукового давления L_ср в каждой октавной полосе по четырём измерениям (табл. 11. 2).

6. Сравнить средний уровень звукового давления L_ср с уровнем шумового фона L_ф. DL= L_ср- L_ф (табл. 11. 2).

7. Вычислить октавные уровни звуковой мощности L_W по формуле (11. 7). Этот спектр октавных уровней звуковой мощности L_W является шумовой характеристикой электродвигателя (табл. 11. 2).

8. Построить шумовуюхарактеристику электродвигателя. Для этого необходимо рассчитать границы октавных частотных полос и нанести их в полулогарифмических координатах, с обозначением границ октавных полос.

9. Сравнить измеренные значения уровней звукового давления с допустимыми по норме (табл. 11. 1) и вынести предложения о проведении необходимых мероприятий по обеспечению безопасности работников.

 

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

1. Результаты измерения спектров шума(табл. 11. 2).

2. Вычисления среднего уровня звукового давления в каждой октавной полосе по результатам измерений шума в 4-х точках (табл. 11. 2).

3. Сравнение полученных средних уровней звукового давления с уровнем шумового фона в каждой октавной полосе. Для дальнейшего расчёта уровня звуковой мощности выделить средние уровни звукового давления шума электродвигателя, превышающие уровни звукового давления шумового фона на 3 дБ.

4. Вычисления уровней звуковой мощности в каждой октавной по­лосе для выделенных уровней (см. п. 3). Эти данные занести в табл. 11. 2.

5. Графическую зависимость среднего уровня звукового давления от среднегеометрической частоты октавных полос в полулогарифмических координатах, с обозначением границ октавных полос.

6. Выводы.

 

Контрольные вопросы

1. Какая полоса частот называется октавной?

2. Что такое среднегеометрическая частота октавной полосы?

3. Что такое спектр шума?

4. Что такое звуковое давление, пороговое значение звукового давления?

5. Как определяются уровни звукового давления, интенсивности, звуковой мощности?

6. Как производится нормирование шума?

7. Что такое шумовая характеристика источника?

8. Как изменится уровень звукового давления одного и того же источника шума в открытом пространстве и в помещении?

 

Литература

3. Основы производственной санитарии. Часть 1. Виброакустика: учеб. пособие / Л. Н. Копылова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2012.

4. ГОСТ ССБТ. 12. 1. 003-14 ШУМ. Общие требования безопасности.

5. СанПиН 1. 2. 3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ИНСТРУКЦИЯ ПОЛЬЗОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЕМ ШУМА

ВШВ-003-М2

 

ВШВ-003-М2 предназначен для измерения уровня звука (шума)

    - суммарного в диапазоне слышимых частот 63 Гц - 18 кГц;

    - в октавных полосах в диапазоне частот 63 Гц - 8 кГц.

 

ВШВ-003-М2 состоит из измерительного блока с индикатором и микрофонного блока.

Микрофонный блок закреплён на подвижной штанге, позволяющей менять угловое расположение микрофона относительно измеряемого источника шума. Установка положений штанги производится согласно рекомендациям лабораторной работы № 11.

Просьба: при изменении угловой установки штанги микрофона вращением ручки червячной передачи придерживать штангу рукой во избежание её угловых раскачиваний.

 

На передней панели измерительного блока расположены:

˗ индикатор уровня шума, состоящий из 12 горизонтально расположенных светодиодов и стрелочного прибора;

˗ ручки переключателей дискретных диапазонов уровней звука (ДЛТ1, dВ и ДЛТ2, dВ), переключателя октавных полос (ФЛТ ОКТ), переключателя частотных режимов работы (ФЛТ, Hz) и переключателя рабочих режимов (РОД РАБОТЫ);

˗ самофиксирующиеся при нажатии кнопки режимов работы (f, V), (10kHz, 4kHz), (kHz, Hz), (СВ, ДИФ);

˗ разъёмы калибровочного напряжения 50 мВ и входа микрофонного блока.

 

1. Включение и установка переключателей прибора ВШВ-003-М2 для измерения уровня шума

На лабораторном стенде прибор ВШВ-003-М2 подключён к сети 220В. Включение прибора осуществляется установкой ручки переключателя «РОД РАБОТЫ» в положение F, либо S.

В положении переключателя F (fast – быстрый) инерционность стрелочного прибора на передней панели достаточно малая и прибор реагирует даже на кратковременные изменения уровней звука (например, посторонний шум от разговоров, хождения в лаборатории приводят к значительным колебаниям показаний стрелочного прибора).

В положении S (slow – медленный) инерционность прибора увеличена, что приводит к уменьшению влияния случайных кратковременных возмущений. Другие состояния переключателя «РОД РАБОТЫ» в лабораторной работе № 11 не используются.

 

Переключатель «ФЛТ, Hz» в положении ЛИН – прибор измеряет линейное (без коррекции) измерение суммарного уровня шума в дБ во всём диапазоне слышимых частот. В положении А (акустический) производится суммарное измерение уровня акустического шума в дБА, скорректированного частотной характеристикой прибора под физиологическое восприятие человеческого уха.

Измерение уровня шума в октавных полосах частот производится установкой переключателя ФЛТ, Hz в положении ОКТ. Выбор соответствующей октавной полосы осуществляется переключателем ФЛТ ОКТ. При этом зафиксированная в нажатом состоянии кнопка (kHz, Hz) соответствует шкале частот, обозначенных на переключателе ФЛТ ОКТ черным цветом, отжатая кнопка – шкале частот, обозначенных синим цветом.

 

Примечание: измерение должно проводится при отжатых кнопках (a, V), (10kHz, 4kHz), (CВ, ДИФ).

    2. Процесс измерения уровня шума

В процессе измерения уровня шума в октавных полосах частот используются переключатели ДЛТ1 и ДЛТ2 и стрелочный прибор. Процесс измерения состоит из выбора октавной полосы установки переключателем ФЛТ ОКТ, установки переключателями ДЛТ1 и ДЛТ2 ожидаемого уровня шума^[5] с точностью до десятков дБ и уточнением уровня шума в процессе измерения по шкале стрелочного прибора до значений единиц дБ.

Переключатели ДЛТ1 и ДЛТ2 равнозначны. Уровень шума в десятках дБ равен сумме значений положений ДЛТ1 и ДЛТ2 и индицируется соответствующим светящимся светодиодом.

 

Если ожидаемый уровень шума в десятках дБ выставлен правильно, то стрелка прибора находится в пределах от -5 дБ до +10дБ. Измеренный уровень шума равен алгебраической сумме десятков дБ, установленных на переключателях ДЛТ1 и ДЛТ2, и показаний стрелочного индикатора в единицах дБ, отсчитанных по нижней его шкале в дБ^[6] (с учётом знака + или -).

При заниженном установленном уровне шума по сравнению с реальным измеряемым шумом стрелка прибора зашкаливает вправо (> +10дБ), а при слишком большой ошибке, т. е. при перегрузке прибора горит светодиод ПРГ. При завышенном установленном уровне шума стрелка прибора находится в близком к крайнему левому положению (< -5 дБ). Измерение на участке шкалы менее -10 дБ не достоверны.

Предупреждение: при залипании (зашкаливании) стрелки прибора в одном из крайних положений не следует постукивать по шкале прибора с целью вызвать отлипание стрелки от ограничителей.

При уходе стрелки вправо за шкалу прибора необходимо одним из переключателей ДЛТ1 либо ДЛТ2 постепенно увеличивать суммарный уровень с дискретностью 10дБ до погасания сигнала ПРГ и возвращения стрелки прибора на участок шкалы (-5 дБ, +10 дБ).

При показаниях стрелочного прибора менее - 5 дБ переключателями ДЛТ1 либо ДЛТ2 следует уменьшить суммарный уровень до возвращения стрелки прибора на участок шкалы (-5 дБ, +10 дБ).

Пример 1: проводим измерения для частоты 2 кГц. Установим с помощью ДЛТ1 и ДЛТ2 завышенный уровень 70 дБ. Стрелка прибора ушла в левое крайнее положение. С помощью одного из переключателей ДЛТ1 или ДЛТ2 уменьшим уровень до 60 дБ. При этом светодиод из горизонтального ряда загорится под цифрой 60 дБ. Стрелка прибора не выходит из левого крайнего положения. Повторим процедуру уменьшения уровня с помощью ДЛТ1 или ДЛТ2 до тех пор, пока стрелка прибора не войдёт в сектор (-5дБ, +10дБ). Пусть это произошло при значении переключателей ДЛТ1 и ДЛТ2 равном 40 дБ. Показания стрелочного прибора равны (-7 дБ). Измеренный результат равен 40 - 7 = 33 дБ. Проверим этот результат. Для этого уменьшим с помощью ДЛТ1 и ДЛТ2 уровень измерения до значения 30 дБ. Стрелка прибора показывает (+3 дБ). Измеренный результат равен 30 дБ + 3 дБ = 33 дБ. То есть результат тот же.

В реальных условиях стрелка прибора не стоит на месте из-за дополнительного нерегулярного шума в аудитории, но не настолько, чтобы не уловить её среднюю тенденцию положения. Следует найти такое положение переключателей ДЛТ1 и ДЛТ2, чтобы стрелка прибора, даже если она «пляшет», находилась в области положительных значений шкалы (0 – 10 дБ), а показания по шкале стрелочного прибора следует брать такие, где стрелка находится наиболее долго или имеется возможность обозначить диапазон её отклонений и определить среднее значение этого диапазона.

⇐ Предыдущая27282930313233343536Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: