Акустические измерения. Звукомерные камеры (заглушенная и гулкая камеры). Заглушённая камера

          ЛЕКЦИЯ 9.

Акустические измерения.

Звукомерные камеры (заглушенная и гулкая камеры).

1. Заглушённая камера.

Рис. 1. Заглушённая  камера:

1,2 -  двойная стена;

3 – клинья;

4 – поглощающий материал (обычно стекловата).

Необходимо, чтобы коэффициент поглощения был равен 0,9994 , тогда интенсивность отраженной энергии будет равна .

Ошибка измерения в лучших камерах 5%, то a=0,9994. На НЧ этого достичь невозможно. Обычно ошибка больше 5%, чтоб достичь такого коэффициента звукопоглощения толщина поглощающего материала h = 1,5 .. 2 м. Материал внутри – клинья, пирамиды.

Размеры аппаратуры в камере меньше l. На НЧ такого достичь невозможно. Клинья обычно имеют  высоту 1,5  м. и площадь основания 15´15 м. Если полезный объем камеры 4 x 4 x 4 м (т.е. толщина стены 2 м), тогда внешний ее размер  10 x 10 x 12 м.

В заглушенной камере существует свободное поле, можно измерить характеристику направленности. Так же в ней измеряются собственные шумы микрофона (от 0 до 20 дБ порог слышимости людей от 0 до 10 дБ, следовательно общий уровень проникающих шумов должен быть меньше 15 дБ). А в гулкой камере существует диффузное поле, можно измерить время реверберации, коэффициент поглощения.

При измерении любых величин существует ошибка измерения. На НЧ она больше. В заглушенной камере не должно быть препятствий, но если таковые существуют, то их размер должен быть меньше l.

2. Реверберационная камера (гулкая).

Требования к звукоизоляции понижены.

Удается получить

a = 0,015

T = 7..9 с } – высокая диффузность

V = 90 м³

Погрешность измерения d = 2 .. 3 %

Измерительные микрофоны, как правило, конденсаторные (у них достаточно равномерная характеристика чувствительности, маленькие размеры диаметр » 15 мм МК-6).

Уровень проникновения шумов > на 25 дБ.

          Измерительная аппаратура и акустическое оборудование.

Кроме аппаратуры общего применения – генератор, вольтметр, осциллограф, усилитель и т.д. используется специальная аппаратура.

1.  Измерители звукового давления.

Обычно это микрофон (часто конденсаторный) и электронный вольтметр, градуированные (в Па или дБ) относительно J₀ (10^-12 мВ).

2.  Акустический зонд.

Со временем мало трансформировался, необходим для измерения звукового давления в замкнутом объеме.

50 мм

Измерения в ушной раковине при работе телефона. 1 – трубка; 2 – микрофон ( как правило конденсаторный); 3 – лабиринт с поглощающим материалом (чтобы не распространялись шумы, не было отражения от трубки).

          0.5 мм      2

 

1                                                                    

   3                              l трубки = 10 – 50 см.

3.  Шумомеры.

Существуют три шкалы (А, В, С), проградуированные в фонах (уровень громкости).

А – L_G = 40 фон

В – L_G = 70 фон

С – L_G = 85 фон

Имеются переключатели для импульсных шумов, речи.

4.  Реверберометр.

Как правило, им редко пользуются. Имеют устройство временной задержки от сотых секунд до нескольких секунд.

Рис. 3.

1 – громкоговоритель;

2 – микрофон;

3 – усилитель;

4 – измеритель уровня;

5 – реле измерителя уровня;

6 – устройство временной задержки;

7 – пусковое устройство;

8 – реле для выключения громкоговорителя;

9, 10 – ключи.

5.  Искусственный рот (голос).

Это громкоговоритель, выходное отверстие которого соответствует  среднему отверстию рта человека при разговоре. Предназначен для определения характеристик микрофонов для телефонной связи.

6.  Искусственное ухо.

Обычно это устройство, объем которого 6 см³ или 2 см³, в зависимости от испытуемого телефона, вставляемый в слуховой канал.

                                                                                             

Рис. 4.

1 – микрофон(обычно конденсаторный и расположенный конформно, т.е. повторяет форму)

2 – камера.

Микрофон находится на дне камеры.                                                                    

7.  Вибрационный столик.

Предназначен для снятия характеристик ларингофонов.

К звуковой катушке динамического громкоговорителя прикреплена массивная металлическая пластина. На пластине укрепляют ларингофон. Столик градуируют по скорости колебаний пластинки. Напряжение, развиваемое ларингофоном, измеряют вольтметром.

Методы измерения основных характеристик аппаратуры и помещений.

1.  Измерения в заглушенной камере.

 

Рис. 5. Чувствительность микрофона в свободном поле:

1 – генератор белого шума(или тональный);

2 – 1/3 окт. фильтр;

3 – усилитель;

4 – заглушенная камера;

5 – громкоговоритель;

6, 7 – испытуемый измерительный микрофон(градуированный);

8, 9 – милливольтметр(градуированный в Па или дБ).