ГОСТ 31337—2006
Приложение С
(рекомендуемое)
Обоснование выбора измерительной поверхности и метода расчета звуковой мощности
В свободном звуковом поле или в свободном звуковом поле над звукоотражающей плоскостью при подходя
щем выборе измеритепьной поверхности уровень звуковой мощности вычисляют по формуле
t-wsm + 10|9-^--
s0
где Lw — уровень звуковой мощности (относительно 1 пВт);
7 — уровень звукового давления на поверхности (относительно 20 мкПа).
S — площадь измерительной поверхности, м2;
S0■ 1“ 2-
Формула основана на допущении, что среднеквадратичное звуковое дввление пропорционально интенсив
ности звука. При этом существенным требованием является равенство Lp, среднему по измерительной поверх
ности уровню нормальной составляющей интенсивности звука Г)” (относительно 1 пВт/м2).
Измерение уровней звукового давления в пяти точках по настоящему стандарту удобно для изготовителя и
потребителя пневматического инструмента, и желательно использовать результаты измерений в них для опреде
ления уровня звуковой мощности. Однако в зависимости от того, на какой измерительной поверхности лежат пять
точек измерений, ее площадь будет различной (см. таблицу С.1).
Т а б л и ц а С.1 — Измерительные поверхности
Форма измерительной поверхностиS. м2
S
10Jg
----
.дБ
So
Кубическая со стороной 2 м. Точки измерений в центре пяти граней2013,0
Октаэдр равнобокий с длиной катета Д м. Точки измерений в пяти вер
шинах8.4
Цилиндрическая радиусом 1 м и высотой 2 м
5п » 15.712.0
Сферическая радиусом 1 м
4и * 12.611.0
Полусферическая радиусом 1 м на цилиндрическом пьедестале высо
той 1 м
4п » 12.611.0
Поскольку точки измерений могут быть на различных поверхностях, уровень звуковой мощности будет опре
делен правильно толькопри использовании той поверхности, накоторой уровень звуковогодавления на поверхнос ти
Lp( равен уровню нормальной составляющей интенсивности звука Ltn.
В условиях свободного звукового поля значение Lpt равно значению Г^, рассчитанному по результатам
измерений интенсивности звука в пяти точках по настоящему стандарту. Равен ли уровень ГДуровню ГД. зависит
от направления вектора интенсивности относительно измерительной поверхности. Lp, стремится к ГД. когда сред
нее расстояние между источником шума и измерительной поверхностью то же. что для пяти точек по настоящему
стандарту,а вектор локальной интенсивности везде нормален (перпендикулярен) кизмерительной поверхности.
ПоГОСТ 312 75 требуется девять точекизмерений, т.е. пять точекпо настоящему стандарту плюсчетыре точ
ки в углах измерительной поверхности в форме куба. Очевидно, что в силу геометрических свойств поверхности
куба значениеLpt. полученное по пяти точкам измерений, существенно превысит среднее по девяти точкам значе
ние
ГД.
По существу, кубическая измерительная поверхность слишком велика.
В силу тех же геометрических причин очевидно, что площадьцилиндрической поверхности слишком велика,а
равнобочного октаэдра слишком мала.
Если источник находится в свободном звуковом поле и усреднение по пяти точкам адекватно учитывает
направленность источника, то теоретически сферическая поверхность является идеальной. При источнике, акус
тический центр которого находится в центре сферы, все точки измерительной поверхности равноудалены от
источника, а все векторы интенсивности звуканаправлены по радиусам сферы и. следовательно, нормальны кней.
При наличии звукоотражающей плоскости аналогично идеальной поверхностью будет полусфера с началом в цен тре
проекции акустического центра источника на плоскость и радиусом больше, чем высота центра источника над
плоскостью- Однако такая полусфера не проходит через пять точек измерений по настоящему стандарту.
При полусфере невозможно иметь точки измерений наодинаковом расстоянии отисточника,равном расстоя
нию от источника до звукоотражающей плоскости, тогда как полусферически-цилиндрическая поверхность являет
ся а этом отношении идеальной. Интересно, что площадь полусферически-цилиндрической поверхности равна
площади соответствующей сферы (см. таблицу С.1).