10
Примечание - При градуировке температура микрофона может отличаться от температуры окружающего воздуха.
7 Составляющие неопределенности градуировки
7.1 Общие сведения
В дополнение к факторам, влияющим на чувствительность по свободному полю и упомянутым в разделе 6, ниже указаны составляющие общей неопределенности [1], такие как неопределенность метода, приборная неопределенность и тщательность проведения градуировки. Факторы, известным образом влияющие на результаты градуировки, должны быть измерены или рассчитаны с максимально возможной точностью, для того чтобы уменьшить их влияние на общую неопределенность.
7.2 Электрический передаточный импеданс
Для измерения электрического передаточного импеданса с необходимой точностью имеются различные методы, но ни одному из них нельзя отдать предпочтение. Напряжение питания, используемое для микрофона-излучателя, должно быть таким, чтобы влияние гармоник на неопределенность в измерении чувствительности по свободному полю было мало по сравнению со случайной неопределенностью измерений. Шумы или другие помехи (такие как перекрестные помехи) акустического или другого происхождения не должны чрезмерно влиять на чувствительность по свободному полю. Для улучшения отношения сигнал/шум можно использовать полосовые фильтры.
Наличие электрических перекрестных помех приводит к появлению заметных отклонений от закона 1/r, имеющих периодичность с длиной волны.
7.3 Затухание звука в воздухе
В практических условиях звуковые волны, распространяющиеся в свободном поле, будут затухать из-за эффектов молекулярной релаксации и тепловых потерь. Это затухание зависит от частоты звука, содержания водяных паров и температуры воздуха. Оно учитывается реальной частью
(коэффициент затухания) комплексного коэффициента распространения
в уравнении (5).
Значения коэффициента затухания звука в воздухе, выраженные в неперах на метр, должны быть рассчитаны из уравнений, указанных в приложении Б.
7.4 Отклонение от идеальных условий свободного поля
Во время проведения градуировки должны быть выполнены определенные акустические требования (6.4). Градуировку следует проводить в свободном поле. Это условие наиболее часто достигается в безэховой камере (далее - камера), где отсутствует ветер, а шумы воздушного происхождения минимальны. Из-за несовершенства звукопоглощающего материала, которым облицованы стены, и конечных размеров камеры существуют зависящие от частоты отражения от стен, которые приводят к отклонениям модуля звукового давления от закона 1/r. Значение отклонения зависит от направления звука и расстояния от источника звука. Для заданной частоты эти отклонения в зависимости от расстояния будут носить периодический характер в пределах от половины до полной длины волны, в соответствии с изменением направления падения отраженной волны (от параллельного до перпендикулярного) по отношению к прямой волне.
Обычно наименьшие отклонения достигаются вблизи центра камеры и для направления, которое оказывается ни параллельным, ни перпендикулярным к любой из стен камеры. Однако наличие в камере скоб, решеток, кабелей, различного рода подставок и т.п. также вызывает искажение звукового поля.
Влияние этих нежелательных отражений можно свести к приемлемому только благодаря большой тщательности при установке системы микрофонов для градуировки и проведении процедуры градуировки.
Рекомендуется, чтобы во время градуировки отклонения от закона обратно