3.4.1. Подготовительные работы
Перед выполнением лабораторной работы, каждый студент ОБЯЗАН ознакомиться с правилами поведения в учебной лаборатории и мерами безопасности при выполнении лабораторных работ под роспись в журнале ознакомления с мерами безопасности.
До начала измерений необходимо выполнить следующее:
а) провести внешний осмотр и анализ модели защищаемого помещения на примере аудитории К-610а, смежной с ней комнаты К-610 и примыкающего коридора, обращая внимание на конструктивные особенности ограждающих конструкций и дверных проемов, наличие вентиляционных отверстий и других компонентов, влияющих на звукоизоляцию помещений;
б) составить план защищаемого помещения, с указанием возможных мест утечки речевой информации по акустическому каналу и вычертить его в отчете по лабораторной работе;
в) определить, совместно с преподавателем, местоположение контрольных точек для последующих измерений;
г) используя материалы приложений 1 и 2 к лабораторной работе 1, изучить техническое описание и инструкцию по работе с генератором сигналов и шумомером;
|
|
д) ответить на контрольные вопросы по знанию инструкции по работе с приборами и, с разрешения преподавателя, приступить к дальнейшей работе.
3.4.2. Порядок проведения инструментальных измерений
Инструментальные измерения проводятся в следующей последовательности:
а) собрать лабораторную установку под руководством преподавателя;
б) включить электропитание шумомера;
в) установить на шумомере режим измерения «Длительно» (1сек) и в точке, указанной преподавателем, замерить значение шумового сигнала (Lшум) в местах проведения измерений;
г) полученное значение Lшум занести в таблицы 2-7 отчета по лабораторной работе;
д) включить электропитание генератора низкочастотного сигнала или ПЭВМ с тестовым сигналом, а также активных акустических излучателей, установленных в комнате К-610а;
е) перед первым измерением в контрольной точке 1 на частоте 250 Гц регулятором выходного уровня сигнала генератора установить акустическое давление Ls,соответствующее интегральному уровню (76 dB) - громкий разговор, контролируя его значение по шкале шумомера (табл.3.4).
Таблица 3.4
Типовые уровни речевого сигнала в октавных полосах частотного диапазона речи Ls.i
Номер полосы | Частотные границы полосы, fн fв, Гц | Среднегеометрическая частота полосы, fi, Гц | Типовые интегральные уровни речи Ls, измеренные на расстоянии 1 м от источника сигнала, дБ | |||
Ls = 64 | Ls = 70 | Ls = 76 | Ls = 84 | |||
90 175 | ||||||
175 355 | ||||||
355 710 | ||||||
710 1400 | ||||||
1400 2800 | ||||||
2800 5600 | ||||||
5600 11200 |
Примечание: Типовые интегральные уровни речи Ls измерены на расстоянии 1м от источника сигнала, дБ.
|
|
Внимание! При дальнейших измерениях положение регулятора выходного уровня генератора устанавливать в соответствии с измеряемой частотой.
е) первое измерение (L1) произвести в присутствии преподавателя в аудитории К-610А на расстоянии 0,5¸1,0м от акустического излучателя до измерительного микрофона. Результаты измерения занести в таблицы 1 и 2 отчета;
ж) второе и последующие измерения (L2сигн.+шум) произвести для двух условий - при закрытой и открытой двери аудитории 610А. Результаты измерений занести в таблицу 2 отчета;
з) провести по три измерения величины давления акустического поля (L2сигн.+шум) для каждой из контрольных точек (К.т.2 – К.т.6), указанных преподавателем, на каждой из октавных полос (250; 500; 1000; 2000 и 4000 Гц). Каждое измерение проводится после стабилизации показания на шкале шумомера в течении 3-5 сек;
и) результаты измерений занести в таблицы 2 - 7 отчета по лабораторной работе и суммировать в таблице 2;
к) закончив измерения, сообщить об этом преподавателю и отключить генератор и шумомер.
3.4.3. Порядок выполнения расчетов
Сущность проводимых расчетов заключается в уточнении значений акустического давления измеренного звукового сигнала в соответствии с приведенными ниже математическими выражениями.
а) определить среднюю величину давления акустического поля для каждой из контрольных точек на каждой из октавных полос в соответствии с выражением:
L2ср= åFi / n, при i = {1..n}, (5)
результаты занести в таблицы 1 отчета;
б) для каждой величины Lср уточняется значение акустического давления измеренного звукового сигнала L2сигн, исходя из следующих соотношений:
если L2сигн.+шум - Lшум ³ 10дБ, то L2сигн. = Lсигн.+шум, (6)
если L2сигн.+шум - Lшум < 10дБ, то L2сигн. = Lсигн.+шум - D;
где величина D определяется из таблицы 3.5;
Таблица 3.5
Таблица значений D
(L2сигн.+шум)- (Lшум) | ³ 10 | 6 ¸10 | 4 ¸ 6 | 0,5 | |||
D |
в) уточненное значение L2сигн записать в таблицу 2 отчета по лабораторной работе;
г) рассчитать параметр акустической защищенности в точках контролируемой зоны для каждой октавной полосы (250, 500, 1000, 2000, 4000Гц), используя соотношение
Qрасчi = L1сигн.i - L2сигн.i, (7)
где: L1сигн.i –акустическое давление внутри помещения;
L2сигн.i - акустическое давление вне помещения в соответствующей точке.
Полученные в результате расчетов Qизмi. записать в таблицы отчета по лабораторной работе;
д) определить разность между величинами рассчитанного (Qрасчi) и нормативного (Qнормi) параметров акустической защищенности помещения. Результаты записать в таблицы отчета по лабораторной работе;
Примечание: Значение Qнормi выбрать из таблицы 3.2 для условий, соответствующих реальным в лабораторной работе.
е) по величине параметра акустической защищенности помещения сделать выводы о степени его соответствия установленным требованиям
если Qрасчi - Qнормi ³ 0, соответствует; (8)
если Qрасчi - Qнормi < 0, не соответствует.
Примечание. В случае несоответствия параметра установленным требованиям необходимо предпринять меры по улучшению акустической защищенности элементов помещения и контролируемой зоны.
ж) выводы письменно отобразить в графе «Соответствие» таблиц отчета.
3.4.4. Разработка предложений по улучшению акустической защищенности помещения и уменьшению зоны R2
а) разработку предложенийпо улучшению акустической защищенности помещения (уменьшению контролируемой зоны) провести с использованием следующих способов:
- первый - изменение (уменьшение) границ контролируемой зоны, сопровождающееся затуханием звукового сигнала, установленными дверными конструкциями в положении «открыто-закрыто»;
|
|
- второй - улучшение звукоизоляционных свойств дверей или установкой дополнительной двери в районе точки 3;
б) сделать вывод о положении границы контролируемой зоны относительно источника звукового сигнала. Вывод оформить в отчете по лабораторной работе;
в) повышение акустической защищенности помещения методом улучшения звукоизоляционных свойств дверей проводится с использованием данных таблицы 3.6, которые показывают величину снижения уровня звукового сигнала в дБ, в зависимости от выбора дверей особых конструкций;
д) для реализации данного метода выбрать значение параметра Qfi в соответствии с выражением 9 и из таблицы 6 выбрать дверь такой конструкции, которая обеспечивает параметр акустической защищенности в выбранной точке
Qfi>Qнормi, (9)
где: Qfi – значения параметра, выбранные из таблицы 3.6 для соответствующих октавных полос;
е) сделать вывод о выбранной конструкции двери для обеспечения требуемого значения параметра акустической защищенности. Вывод оформить в отчете по лабораторной работе;
ж) уменьшение величины контролируемой зоны за счет установки дополнительного дверного полотна (в районе точки 3). Требуется определить положение границы контролируемой зоны относительно источника звукового сигнала при установке двери выбранной конструкции. В расчетах использовать математические выражения, таблицы, графики и технологию, показанную в пунктах б - е;
з) сделать вывод о положении границы контролируемой зоны относительно источника звукового сигнала в сочетании с выбранной конструкцией двери для обеспечения требуемого значения параметра акустической защищенности. Вывод оформить в отчете по лабораторной работе.
При использовании звукопоглощающих материалов ослабление звука ограждениями, выполненными из различных материалов, может быть определено из соотношения
R ог= R с + 6 + 10 lg S ог - К ог,(Дб), (10)
|
|
где: R ог - уровень речевого сигнала за преградой, Дб;
R с - уровень речевого сигнала в помещении, Дб;
S ог - площадь ограждения;
К ог - коэффициент поглощения материала ограждения, Дб (табл.3.7).
Таблица 3.6
Звукоизоляция дверей различных конструкций
№ пп | Конструкция | Примечание | ЗначениеQfi(дБ) для частоты f (Гц) | ||||
Стандартное дверное полотно толщиной 40мм (обыкновенная дверь) | Без уплотняющих прокладок | ||||||
С уплотняющими прокладками из пористой резины | |||||||
Стандартное дверное полотно толщиной 40мм с обивкой дермантином по минеральному войлоку | Уплотняющий валик на дверной коробке | ||||||
Глухая щитовая дверь толщиной 40мм, облицованная с двух сторон фанерой толщиной 4 мм | Без уплотняющих прокладок | ||||||
С уплотняющими прокладками | |||||||
Щитовая дверь из древесноволокнистых плит толщиной 4-6 мм с воздушным зазором 50 мм, заполненным стекловатой | Без уплотняющих прокладок | ||||||
С уплотняющими прокладками | |||||||
Дверное полотно толщиной 84 мм из двух наружных листов фанеры и одного асбоцементного листа по 6мм каждый с двумя промежуточными слоями стекловолокна 16 и 50 мм | Два ряда прокладок из пористой резины | ||||||
Двойная дверь предыдущей конструкции с тамбуром шириной 300 мм | Два ряда прокладок из пористой резины | ||||||
Дверь звукоизолирующая облегченная | Прокладки из пористой резины | ||||||
Двойная дверь звукоизолирующая облегченная с тамбуром шириной 200 мм | Прокладки из пористой резины | ||||||
Дверь звукоизолирующая тяжелая двойная с тамбуром шириной 300 мм | Прокладки из пористой резины | ||||||
Дверь звукоизолирующая тяжелая. Прокладки из пористой резины | Одинарная | ||||||
Двойная с тамбуром шириной 300 мм | |||||||
Двойная с облицованным тамбуром шириной 300 мм |
Таблица 3.7
Коэффициент поглощения материала ограждения
Тип ограждения | Коэффициент поглощения () на частотах (Гц) | |||||
Деревянная обивка | 0,1 | 0,11 | 0,11 | 0,08 | 0,082 | 0,11 |
Войлок (25мм) | 0,18 | 0,36 | 0,71 | 0,8 | 0,82 | 0,85 |
Ковёр с ворсом | 0,09 | 0,08 | 0,21 | 0,27 | 0,27 | 0,37 |
Стеклянная вата (9мм) | 0,32 | 0,4 | 0,51 | 0,6 | 0,65 | 0,8 |