Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №3 - Живцов

Схематическое изображение повышения точности шумомеров после принятия нового стандарта на шумомеры. Стрелками показана относительная погрешность измерений.

_{а. фактический уровень; б. старый шумомер Типа 3; в. новый шумомер Класса 2; г. старый шумомер Типа 2; д. новый шумомер Класса 1; е. старый шумомер Типа 1.}

Параметры, используемые для измерения уровня шума окружающей среды, и соответствующая терминология

Множество параметров используется для оценки реакции населения на шум окружающей среды. Большой разброс чувствительности отдельных людей к окружающему шуму и огромное число параметров (уровень, частотное содержание, импульсность, неустойчивость и т. д.), характеризующих разные типы источников шума, привели к тому, что для выработки однозначных параметров оценки влияния шума было затрачено много усилий. В приведенном ниже списке суммировано большинство наиболее распространенных параметров.

Частотное взвешивание типа А: Метод частотного взвешивания, при котором электрический сигнал звукоизмерительного прибора имитирует восприимчивость человеческого уха к шуму. Основан на кривой эквивалентной громкости 40 дБ. Символы, обозначающие шумовые параметры, часто содержат букву “А” (например, L_Aeq), которая указывает на то, что процедура измерений включает частотное взвешивание.

а. частота.

Функции временного взвешивания (Быстрое, медленное, импульсное взвешивание):

Стандартизированные значения времени срабатывания, изначально встроенные в звукоизмерительные приборы для визуальной индикации колебаний шумовых уровней. В стандартах на оценку параметров окружающей среды обычно указано, какую функцию временного взвешивания (F (Быстрое), S (Медленное) или I (Импульсное)) следует применить.

а. время; б. импульсное; в. быстрое; г. медленное

L_Aeq,т: Широко используемый параметр уровня шума, при помощи которого постоянный уровень шума с одинаковым энергетическим содержанием рассчитывается как измеряемый переменный акустический звуковой сигнал. Буква “А” обозначает, что в параметр включено А-взвешивание, а символ “eq” указывает на то, что рассчитан эквивалентный уровень. Отсюда индекс L_Aeq — это А-взвешенный эквивалентный непрерывный уровень шума.

L_AE: Уровень шумовой экспозиции (SEL): При проведении оценки событий (шум самолета, поездов и т. д.) этот параметр тесно связан с индексом L_Aeq с аналогичными характеристиками, но другой продолжительности. Значение L_AE содержит то же количество акустической энергии на протяжении “нормированного” периода продолжительностью 1 с, что и рассматриваемое реальное шумовое событие.

L_AFMax, L_ASMax или L_AIMax: Максимальный А-весовой уровень шума, измеренный с использованием Быстрого (F), Медленного (S) или Импульсного (I) временного взвешивания. Эти индексы соответствуют самому высокому уровню шума окружающей среды, зарегистрированному в процессе измерений. Для того, чтобы не допустить превышения отдельным шумовым событием предельно допустимого уровня, эти индексы часто используются в сочетании с другим шумовым параметром (например, L_Aeq). Необходимо задать функцию временного взвешивания (F, S или I).

L_AFMin, L_ASMin или L_AIMin: Минимальный А-весовой уровень шума, измеренный с использованием Быстрого (F), Медленного (S) или Импульсного (I) временного взвешивания. Эти индексы соответствуют самому низкому уровню шума окружающей среды, зарегистрированному в процессе измерений.

L_AFN,T Процентные уровни: А-весовой уровень шума, превышенный в течение N% времени измерений. В некоторых странах индексы L_AF90,T (уровень шума, превышаемый в течение 90 % времени измерения) или L_AF95,T используются в качестве единиц измерений уровня фонового шума.

Примечание: необходимо задать функцию временного взвешивания (обычно Fast).

а. время; б. функция быстрого временного взвешивания.

L_Ar,Tr Уровень оценки: А-весовой эквивалент непрерывного уровня шума (L_Aeq,T), зарегистрированный в течение заданного периода времени с использованием специальных поправок на тональный, импульсный или неустойчивый шум. Как правило, уровень оценки рассчитывается на основе следующего уравнения:

L_Ar,Tr = L_Aeq,T + K_I + K_T + K_R + К_S

В некоторых странах используется субъективная оценка характеристик исследуемого шума. В других странах для определения того, является ли шум тональным или импульсным, применяются объективные тесты.

Например, (1) для выявления тональных шумов используется анализ шумов в 1/3-октавном частотном диапазоне, превышающем уровни смежных диапазонов на 5 дБ или более, а (2) на основе измеренной разности импульсного и А-весового индекса L_eq параметры (L_AIm,T) и L_Aeq,T позволяют выявлять наличие импульсов.

Параметры шума самолета: Если шум самолета оценивается как шум любого обычного источника шума (чаще всего так и бывает), то используются стандартные параметры шума окружающей среды: L_ASMах и L_AE (эквивалентен параметру L_AX, принятому в некоторых устаревших стандартах) для измерений отдельных событий и L_Aeq,T для измерений последовательности шумовых событий.

В некоторых случаях (например, при сертификации самолета) проводится более подробный анализ 1/3-октавного спектра шума самолета с интервалами 0,5 с. Уровень воспринимаемого шума L_PN рассчитывается в соответствии со стандартами ICАО Приложение 16 путем преобразования уровней звукового давления в значения воспринимаемого шума.

а. децибелы; б. колебания уровня шума на протяжении события; в. минимальная продолжительность; г. SETL (NSETL в ночное время); д. время; е. продолжительность времени окончания.

Если шумовой спектр самолета отличается ярко выраженным тональным содержанием, то к уровню воспринимаемого шума L_PN прибавляется дополнительная поправка максимум 6,7 дБ, что дает скорректированный на тональное содержание уровень воспринимаемого шума L_TPN. При определении результирующего субъективного воздействия при пролете самолета необходимо принимать во внимание временной архив полета. Для этого выполняется интегрирование скорректированного на тональное содержание воспринимаемого шума L_TPN, что позволяет получить уровень эффективного воспринимаемого шума L_EPN. Подробное описание метода содержится в стандарте ISO 3891.

L_PN: Усредненное значение звукового уровня для дневного/ночного времени. Параметр L_Aeq с поправкой 10 дБ (А), характеризующий шум окружающей среды от 22:00 вечера до 7:00 утра для учета повышенного раздражающего шума в ночное время.

Частотный спектр: При исследовании шума окружающей среды часто выясняется, что однозначные индексы, например, такие, как L_Aeq, отражают не все характеристики шума. Если генерируемый источником шум содержит резко выраженные частотные компоненты (тональный шум), то необходимо измерить частотное содержание в октавном, 1/3-октавном или более узком (Быстрое Преобразование Фурье) частотном диапазоне.

При расчете уровней шума (прогнозирование) октавные спектры используются для представления частотных характеристик источников и распространения шума.

Звуковая