Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12179-1:2017 ISO 9614-1:1993 Âm học - Phần 1: Đo tại các điểm rời rạc

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 12179-1:2017

ISO 9614-1:1993

ÂM HỌC - XÁC ĐỊNH MỨC CÔNG SUẤT ÂM CỦA CÁC NGUỒN ỒN SỬ DỤNG CƯỜNG ĐỘ ÂM - PHẦN 1: ĐO TẠI CÁC ĐIỂM RỜI RẠC

Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity - Part 1: Measurement at discrete points

Lời nói đầu

TCVN 12179-1:2017 hoàn toàn tương đương với ISO 9614-1:1993.

TCVN 12179-1:2017 do Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC 43 Âm học biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

Bộ TCVN 12179 (ISO 9614), Âm học - Xác định mức công suất âm của các nguồn ồn sử dụng cường độ âm gồm các tiêu chuẩn sau:

- TCVN 12179-1:2017 (ISO 9614-1:1993), Phần 1: Đo tại các điểm rời rạc;

- TCVN 12179-2:2017 (ISO 9614-2:1996), Phần 2: Đo bằng cách quét.

- TCVN 12179-3:2017 (ISO 9614-3:2002), Phần 3: Phương pháp đo chính xác bằng cách quét.

Lời giới thiệu

0.1  Mức công suất âm phát ra từ nguồn về mặt giá trị bằng tích phân của tích vô hướng vecto cường độ âm và vecto diện tích nguyên tố lấy trên bề mặt bất kỳ bao quanh nguồn âm. Các tiêu chuẩn trước đó mô tả các phương pháp xác định mức công suất âm của các nguồn ồn, chủ yếu là từ ISO 3740 đến ISO 3747, trừ trường hợp quy định mức áp suất âm là đại lượng âm sơ cấp phải đo. Tương quan giữa mức cường độ âm và mức áp suất âm tại một điểm phụ thuộc vào các đặc điểm của nguồn âm, của môi trường đo và sự phân bố các vị trí đo liên quan của nguồn. Vì vậy các tiêu chuẩn từ ISO 3740 đến ISO 3747 cần thiết xác định các đặc điểm của nguồn, môi trường và các qui trình đánh giá, cùng các phương pháp đo nhằm hạn chế độ không đảm bảo đo của phép xác định mức công suất âm trong các giới hạn chấp nhận.

Các qui trình mô tả trong các tiêu chuẩn từ ISO 3740 đến ISO 3747 không phải luôn luôn thích hợp, do các nguyên nhân sau:

a) cần các cơ sở vật chất có chi phí cao, nếu yêu cầu cấp chính xác cao. Thông thường không có khả năng lắp đặt và vận hành các bộ phận thiết bị lớn trong các cơ sở như vậy;

b) không áp dụng được các qui trình này khi có các mức tiếng ồn từ bên ngoài sinh ra từ các nguồn khác cao hơn nguồn đang nghiên cứu.

Mục đích của bộ tiêu chuẩn này [TCVN 12179 (ISO 9614)] là quy định các phương pháp có thể xác định các mức công suất âm của các nguồn, trong phạm vi các dải quy định của độ không đảm bảo đo, dưới các điều kiện thử quy định nhưng lại kém nghiêm ngặt hơn so với các điều kiện thử quy định trong các tiêu chuẩn từ ISO 3740 đến ISO 3747. Mức công suất âm là công suất âm tại chỗ (in situ) được xác định theo qui trình nêu trong tiêu chuẩn này; về mặt vật lý là hàm số của môi trường, và trong một số trường hợp, mặc dù từ cùng một nguồn, nhưng khi xác định dưới các điều kiện khác thì công suất âm có thể khác nhau.

0.2  Tiêu chuẩn này bổ sung cho các tiêu chuẩn từ ISO 3740 đến ISO 3747 quy định các phương pháp khác nhau để xác định các mức công suất âm của máy móc và thiết bị. Tiêu chuẩn này khác với các tiêu chuẩn khác ở ba khía cạnh:

a) Phép đo được thực hiện bằng sử dụng cường độ âm cũng như áp suất âm.

b) Độ không đảm bảo của mức công suất âm xác định theo phương pháp quy định tại tiêu chuẩn này được phân loại theo các kết quả của các phép thử bổ sung xác định và các phép tính toán được thực hiện cùng các phép đo thử.

c) Các mức giới hạn hiện hành của thiết bị đo cường độ hạn chế các phép đo đến dải một phần ba octa từ 50 Hz đến 6,3 kHz. Các giá trị băng tần giới hạn trọng số A được xác định từ các giá trị dải một octa hoặc một phần ba octa và không phải bằng các phép đo trực tiếp trọng số A.

0.3  Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định mức công suất âm của nguồn ồn ổn định từ các phép đo cường độ âm trên bề mặt bao quanh nguồn. Về nguyên tắc, tích phân lấy trên mặt kín bất kỳ bao quanh nguồn của tích vô hướng vecto cường độ âm và vecto diện tích nguyên tố liên quan, cho số đo công suất âm phát trực tiếp vào không khí bằng tất cả các nguồn nằm trong phạm vi bề mặt bao quanh đó, và không kể âm phát ra từ các nguồn nằm ngoài bề mặt đo này. Khi có các nguồn âm hoạt động ngoài bề mặt đo, thì bất kỳ hệ thống nào nằm trong phạm vi của bề mặt đo đều có thể hấp thụ một phần năng lượng tới nó. Tổng công suất âm hấp thụ được trong phạm vi bề mặt đo sẽ xuất hiện như một đóng góp giá trị âm cho công suất âm, và có thể tạo sai số cho phép xác định công suất âm; để giảm thiểu sai số này, cần loại bỏ chất hấp thụ âm nằm trong bề mặt đo, thường không có trong quá trình hoạt động của nguồn khi thử.

Tiêu chuẩn này dựa trên việc lấy mẫu tại các điểm rời rạc của cường độ trường âm vuông góc với bề mặt đo. Sai số kết quả lấy mẫu là hàm số của sự thay đổi về không gian của thành phần cường độ pháp tuyến trên bề mặt đo, phụ thuộc vào hướng của nguồn, bề mặt lấy mẫu đã chọn, sự phân bố các vị trí mẫu, và sự gần kề của các nguồn không liên quan bên ngoài bề mặt đo.

Đô chụm của phép đo thành phần pháp tuyến của cường độ âm tại một vị trí là rất nhạy với sự chênh lệch giữa mức áp suất âm tại chỗ và mức cường độ âm pháp tuyến tại chỗ. Có thể xuất hiện sự chênh lệch lớn khi vecto cường độ tại vị trí đo hướng một góc rộng (khoảng 90°) với pháp tuyến tại chỗ bề mặt đo. Cách khác, mức áp suất âm tại chỗ có thể có những đóng góp lớn từ các nguồn ngoài bề mặt đo, nhưng có thể liên quan với dòng năng lượng âm nhỏ thực, như trong trường âm vang trong một phòng cách âm, hoặc trường này có thể phản ứng mạnh vì có trường gần và/hoặc sóng đứng.

ÂM HỌC - XÁC ĐỊNH MỨC CÔNG SUẤT ÂM CỦA CÁC NGUỒN ỒN SỬ DỤNG CƯỜNG ĐỘ ÂM - PHẦN 1: ĐO TẠI CÁC ĐIỂM RỜI RẠC

Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources using sound intensity - Part 1: Measurement at discrete points

1  Phạm vi áp dụng

1.1  Tiêu chuẩn này quy định phương pháp đo thành phần của cường độ âm pháp tuyến với bề mặt đo được chọn bao quanh (các) nguồn ồn cần xác định mức công suất âm. Từ các giá trị đo này tính mức công suất âm trọng số một octa, một phần ba octa hoặc dải băng tần giới hạn. Phương pháp này có thể áp dụng cho bất kỳ nguồn nào mà theo đó có thể xác định bề mặt đo ổn định về mặt vật lý, và trên đó tiếng ồn phát ra từ nguồn này là ổn định theo thời gian (như định nghĩa tại 3.13). Nguồn ồn được xác định theo sự lựa chọn bề mặt đo. Phương pháp này có thể áp dụng tại chỗ, hoặc trong các môi trường thử có mục đích đặc biệt.

1.2  Tiêu chuẩn này áp dụng cho các nguồn đặt tại bất kỳ môi trường nào mà không quá biến đổi theo thời gian làm giảm độ chính xác của phép đo cường độ âm đến mức không chấp nhận được, và cũng không phải là đối tượng đo dòng khí có tốc độ không chấp nhận hoặc không ổn định (xem 5.3 và 5.4).

Một số trường hợp, các điều kiện thử quá bất lợi để đáp ứng được các yêu cầu của tiêu chuẩn này, đặc biệt, khi các mức tiếng ồn từ bên ngoài có thể khác quá mức trong quá trình thử. Trong các trường hợp như vậy, phương pháp nêu trong tiêu chuẩn này không phù hợp để xác định mức công suất âm của nguồn ồn.

CHÚ THÍCH 1: Các phương pháp khác, ví dụ phương pháp xác định các mức công suất âm từ các mức rung bề mặt như mô tả trong ISO/TS 7849, có thể phù hợp hơn.

1.3  Tiêu chuẩn này quy định các qui trình phụ bổ sung, được mô tả tại Phụ lục B, được áp dụng cùng phép xác định mức công suất âm. Sử dụng các kết quả để chỉ ra chất lượng của phương pháp xác định, và mức độ chính xác của phương pháp. Nếu chất lượng cho thấy không đáp ứng các yêu cầu của tiêu chuẩn này, thì sửa đổi qui trình thử theo cách đã chỉ dẫn.

2  Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi (nếu có).

ISO 5725:1986, Precision of test methods - Determination of repeatability and reproducibility for a standard test method by inter-laboratory tests (Độ chính xác của phương pháp đo - Xác định độ lặp lại và độ tái lập của phương pháp đo tiêu chuẩn bằng thử liên phòng thử nghiệm).

IEC 942, Sound calibrators (Máy hiệu chuẩn âm).

IEC 1043, Instruments for the measurement of sound intensity (Thiết bị dùng cho phép đo cường độ âm).

3  Thuật ngữ và định nghĩa

Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các định nghĩa và thuật ngữ sau đây:

3.1

Mức áp suất âm (sound pressure level)

L_p

Mười lần logarit cơ số 10 của tỷ số giữa bình phương trung bình áp suất âm và bình phương áp suất âm qui chiếu. Mức áp suất âm qui chiếu là 20 μPa.

Mức áp suất âm được tính bằng đexiben.

3.2

Cường độ âm tức thời (instantaneous sound intensity)

Tốc độ tức thời của dòng năng lượng âm trên mỗi đơn vị diện tích bề mặt theo hướng của vận tốc phần tử âm thanh tức thời tại chỗ.

Đây là đại lượng vecto bằng tích của áp suất âm tức thời tại một điểm và vận tốc phần tử liên quan:

Trong đó:

p(t) là áp suất âm tức thời tại một điểm;

 là tốc độ phần tử âm thanh tức thời tại cùng điểm đó;

t là thời gian, tính bằng giây.

3.3

Cường độ âm (sound intensity)

Giá trị trung bình theo thời gian của  trong trường âm ổn định tạm thời:

Trong đó:

I là độ lớn có dấu của  ; dấu để chỉ hướng, và được quyết định theo sự lựa chọn hướng dương của dòng năng lượng;

|I| là độ lớn không dấu của .

3.4

Cường độ âm pháp tuyến (normal sound intensity)

I_n

Thành phần của cường độ âm theo hướng vuông góc với bề mặt đo xác định bởi vecto pháp tuyến đơn vị .

Trong đó  là vecto pháp tuyến đơn vị hướng ra từ thể tích được bao quanh bởi bề mặt đo;

3.5

Mức cường độ âm pháp tuyến (normal sound intensity level)

L_In

Số đo logarit của giá trị cường độ âm pháp tuyến không dấu |I_n|, tính bằng:

Trong đó I₀ là cường độ âm qui chiếu (= 10^-12 W/m²), tính bằng đexiben.

Khi I₀ là giá trị âm, thì mức này được biểu thị là (-) XX dB, trừ trường hợp được sử dụng khi đánh giá δ_plo (xem 3.11).

3.6  Công suất âm

3.6.1

Công suất âm từng phần (partial sound power)

P_i

Tỷ lệ giữa thời gian trung bình của dòng năng lượng âm qua phần bề mặt đo, tính bằng:

Trong đó

I_ni là độ lớn có dấu của thành phần cường độ âm pháp tuyến đo tại vị trí i trên bề mặt đo;

S_i là diện tích phần bề mặt xung quanh của điểm i.

3.6.2

Công suất âm (sound power)

P

Tổng áp suất âm sinh ra từ nguồn, xác định theo phương pháp của tiêu chuẩn này, tính bằng:

và

Trong đó N là tổng số các phần của bề mặt đo.

3.6.3

Mức công suất âm (sound power level)

L_w

Số đo logarit của công suất âm sinh ra từ nguồn, xác định theo phương pháp của tiêu chuẩn này, tính bằng:

Trong đó

|P| là độ lớn công suất âm của nguồn;

P₀ là công suất âm qui chiếu (=10^-12W).

Mức công suất âm biểu thị bằng đexiben.

CHÚ THÍCH 2: Không áp dụng tiêu chuẩn này nếu giá trị P của nguồn là âm.

3.7

Bề mặt đo (measurement surface)

Bề mặt giả định thực hiện phép đo cường độ, và bao quanh nguồn ồn, hoặc kết hợp cùng bề mặt cứng, liên tục về mặt âm thanh, bao quanh nguồn ồn trong quá trình thử. Trong các trường hợp, khi bề mặt giả thiết xuyên qua các vật thể có bề mặt cứng, thì bề mặt đo kết thúc tại các đường giao nhau giữa vật thể và bề mặt.

3.8

Phần nhỏ (segment)

Một phần của bề mặt đo liên quan đến vị trí đo.

3.9

Cường độ từ bên ngoài (extraneous intensity)

Sự đóng góp vào cường độ âm sinh ra do hoạt động của các nguồn âm từ bên ngoài vào bề mặt đo (các cơ chế nguồn hoạt động bên ngoài thể tích được bao kín bằng bề mặt đo).

3.10

Đầu đo (probe)

Một phần của hệ thống đo cường độ kết hợp với cảm biến.

3.11

Chỉ số cường độ áp suất dư (pressure-residual intensity index)

δ_plo

Sự chênh lệch giữa L_p và L_In khi đầu đo cường độ được đặt và hướng về trường âm sao cho cường độ âm bằng zero (không), và được biểu thị bằng đexiben.

Các nội dung chi tiết xác định δ_plo được nêu tại IEC 1043. Trong trường hợp này, ký hiệu “n” chỉ hướng của trục đầu đo.

3.12

Chỉ số khả năng động (dynamic capability index)

L_d

Tính theo công thức:

Và được biểu thị bằng đexiben.

Giá trị K được chọn theo cấp chính xác yêu cầu (xem Bảng 1).

Bảng 1 - Hệ số sai lệch độ chệch, K

3.13

Tín hiệu ổn định (stationary signal)

Trong tiêu chuẩn này, tín hiệu được coi là ổn định theo thời gian nếu, đối với từng vị trí đo, các tính chất trung bình theo thời gian của nó trong mỗi chu kỳ đo riêng lẻ bằng các tính chất thu được tại cùng vị trí đó, khi chu kỳ trung bình được mở rộng trên toàn bộ thời gian thực hiện đo tại tất cả các vị trí trên bề mặt đo. Theo định nghĩa này, các tín hiệu tuần hoàn hoặc các tín hiệu có chu kỳ là ổn định nếu tại từng vị trí riêng lẻ thời gian đo kéo dài trong ít nhất mười chu kỳ.

3.14

Các chỉ thị trường âm (field indicators)

F₁ đến F₄

Xem Phụ lục A.

4  Các yêu cầu chung

4.1  Kích cỡ nguồn ồn

Không giới hạn kích cỡ nguồn ồn. Phạm vi của nguồn được xác định theo sự lựa chọn bề mặt đo.

4.2  Tính chất của tiếng ồn phát ra từ nguồn

Tín hiệu phải ổn định theo thời gian, như xác định tại 3.13. Nếu một nguồn hoạt động theo một chu kỳ làm việc, trong đó có những chu kỳ hoạt động ổn định liên tục khác nhau, trong tiêu chuẩn này, công suất âm riêng lẻ được xác định và báo cáo đối với từng chu kỳ khác biệt. Chú ý không tiến hành đo trong khoảng thời gian hoạt động của các nguồn ồn từ bên ngoài không ổn định, mà có thể dự đoán được các sự cố xảy ra (xem Bảng B.3 tại Phụ lục B).

4.3  Độ không đảm bảo đo

Trong tiêu chuẩn này, có ba cấp chính xác quy định trong Bảng 2. Các độ không đảm bảo đã nêu có tính đến các sai số ngẫu nhiên liên quan đến qui trình đo, cùng với sai số độ chệch lớn nhất của phép đo được giới hạn bằng cách chọn hệ số sai số độ chệch K thích hợp với cấp chính xác theo yêu cầu (xem Bảng 1). Chúng không tính đến các dung sai về hiệu suất của thiết bị danh nghĩa như quy định tại IEC 1043, hoặc cũng không tính đến các ảnh hưởng do thay đổi về các điều kiện lắp đặt, và hoạt động của nguồn.

Không có đủ các dữ liệu dưới 50 Hz để làm căn cứ tính các giá trị độ không đảm bảo đo. Trong tiêu chuẩn này, phạm vi thông thường của các dữ liệu trọng số A được bao trùm bởi các dải một octa từ 63 Hz đến 4 kHz, và các dải một phần ba octa từ 50 Hz đến 6,3 kHz. Giá trị trọng số A được tính cho các mức dải một octa trong phạm vi từ 63 Hz đến 4 kHz, và các mức dải một phần ba octa trong phạm vi từ 50 Hz đến 6,3 kHz là đúng nếu không có các mức quá cao trong các dải dưới 50 Hz và trên 6,3 kHz. Đối với các mục đích đánh giá này, các mức có ý nghĩa là các mức của dải mà sau trọng số A không lớn hơn 6 dB dưới giá trị trọng số A đã tính được. Nếu các phép đo trọng số A và các phép xác định mức công suất âm liên quan được thực hiện trong dải tần số hạn chế hơn, thì phải công bố dải này theo 10.5 b).

Bảng 2 - Độ không đảm bảo đo trong phép xác định các mức công suất âm

Độ không đảm bảo trong phép xác định mức công suất âm của nguồn ồn có liên quan đến bản chất trường âm của nguồn, bản chất trường âm từ bên ngoài, mức hấp thụ của nguồn dưới điều kiện thử, và liên quan đến loại qui trình lấy mẫu và qui trình đo được áp dụng trong trường cường độ. Vì lý do đó, tiêu chuẩn này quy định các qui trình ban đầu để xác định các chỉ số về bản chất trường âm tồn tại trong vùng bề mặt đo dự kiến (xem Phụ lục A). Sử dụng các kết quả của phép thử đầu tiên này để lựa chọn hành động thích hợp theo Bảng B.2 và Bảng B.3 (xem Phụ lục B).

Nếu chỉ yêu cầu phép xác định trọng số A, thì có thể bỏ qua bất cứ mức dải trọng số A đơn lẻ thấp hơn ít nhất 10 dB dưới mức dải trọng số A cao nhất. Nếu nhiều hơn một dải các mức xuất hiện có độ lớn không đáng kể, thì có thể bỏ qua chúng nếu mức tổng của các công suất trọng số A trong các dải này thấp hơn ít nhất 10 dB dưới mức của dải trọng số A cao nhất. Nếu chỉ yêu cầu mức công suất âm tổng cộng theo trọng số tần số, thì độ không đảm bảo của phép xác định mức công suất âm tại bất kỳ dải nào, trong đó giá trị theo trọng số của nó thấp hơn ít nhất 10 dB dưới mức tổng thể theo trọng số, là không liên quan.

5  Môi trường âm

5.1  Tiêu chí đảm bảo sự phù hợp của môi trường thử

Môi trường thử phải đảm bảo sao cho nguyên tắc đo cường độ âm bằng một thiết bị cụ thể như đã nêu tại IEC 1043 không bị mất hiệu lực. Ngoài ra, môi trường thử phải đáp ứng các yêu cầu nêu tại 5.2 đến 5.4.

5.2  Cường độ từ bên ngoài

5.2.1  Mức cường độ từ bên ngoài

Phải giảm thiểu mức của cường độ từ bên ngoài, mà không làm giảm cấp chính xác của phép đo (xem Phụ lục B và A.2.2 của Phụ lục A).

CHÚ THÍCH 3: Nếu số lượng vật liệu hấp thụ đáng kể là một phần của nguồn thử, thì các mức cao của cường độ từ bên ngoài có thể dẫn đến các tính toán sai về công suất âm. Phụ lục D nêu các chỉ dẫn về cách đánh giá sai số sinh ra trong các trường hợp đặc biệt khi nguồn thử có thể tắt được trong khi thử.

5.2.2  Độ biến thiên của tiếng ồn bên ngoài

Đảm bảo rằng độ biến thiên của cường độ tiếng ồn bên ngoài không được vượt quá giới hạn quy định đối với chỉ số biến thiên tạm thời của trường âm, F₁. Xem Bảng B.3.

5.3  Gió, dòng khí, độ rung và nhiệt độ

Không thực hiện các phép đo khi các điều kiện dòng không khí trong vùng lân cận của đầu đo cường độ vi phạm các giới hạn đáp ứng hiệu suất hoạt động của hệ thống đo theo quy định của nhà sản xuất. Khi không có các thông tin như vậy, không tiến hành đo nếu tốc độ không khí lớn hơn 2 m/s (xem Phụ lục C). Luôn luôn sử dụng đầu đo có kính chắn gió khi đo ngoài trời (tham khảo hướng dẫn tại IEC 1043). Không đặt đầu đo trong, hoặc quá sát, với bất kỳ dòng không khí nào có tốc độ vượt 2 m/s, và phải lắp đầu đo sao cho không bị rung đáng kể.

CHÚ THÍCH 1: Do tốc độ gió dao động quanh mức trung bình, nên mức công suất âm xác định có thể quá cao trong các trường hợp khi tốc độ gió trung bình gần bằng mức tối đa cho phép.

CHÚ THÍCH 2: Không đặt đầu đo tại vị trí gần hơn 20 mm đến các vật thể có nhiệt độ khác nhiều so với nhiệt độ không khí xung quanh. Nên tránh sử dụng đầu đo tại các nhiệt độ cao hơn hẳn so với môi trường xung quanh, đặc biệt khi có gradient nhiệt độ cao qua đầu đo.

CHÚ THÍCH 3: Áp suất không khí và nhiệt độ gây ảnh hưởng mật độ không khí và tốc độ âm thanh. Phải chứng minh các ảnh hưởng của các đại lượng này khi hiệu chuẩn thiết bị và thực hiện các hiệu chính thích hợp khi hiển thị cường độ (xem IEC 1043).

5.4  Sự sắp xếp của môi trường xung quanh

Trong suốt quá trình thực hiện phép thử, sự sắp xếp của môi trường thử phải đảm bảo càng ít thay đổi càng tốt, điều này đặc biệt quan trọng nếu nguồn phát ra âm thanh mang bản chất âm sắc. Kiểm tra độ lặp lại của các kết quả (theo quy định tại ISO 5725) và ghi lại các trường hợp trong quá trình tiến hành thử không tránh được sự thay đổi về môi trường xung quanh. Phải đảm bảo rằng, thí nghiệm viên không đứng tại bất kỳ vị trí nào trên, hoặc sát cạnh đường trục đầu đo trong chu kỳ thời gian đo. Nếu có thể, loại bỏ tất cả các vật lạ ra khỏi khu vực lân cận của nguồn phát.

6  Thiết bị

6.1  Quy định chung

Sử dụng thiết bị và đầu đo cường độ âm phù hợp các yêu cầu của IEC 1043. Sử dụng các thiết bị Loại 1 cho các phép xác định cấp 1 và cấp 2. Điều chỉnh thiết bị đo cường độ để cho áp suất không khí xung quanh và nhiệt độ phù hợp với IEC 1043. Ghi lại chỉ số cường độ áp suất dư của thiết bị sử dụng cho phép đo phù hợp với tiêu chuẩn này đối với từng dải tần số đo.

6.2  Hiệu chuẩn và kiểm tra trường âm

Thiết bị, kể cả đầu đo phải phù hợp với IEC 1043. Kiểm định theo IEC 1043 ít nhất một năm một lần trong phòng thử nghiệm có hoạt động hiệu chuẩn theo các chuẩn quốc gia. Ghi lại các kết quả theo 10.3.

Phải kiểm tra sự vận hành đúng của thiết bị trước khi tiến hành các phép đo, áp dụng qui trình kiểm tra đầy đủ do nhà sản xuất quy định, nếu quy định không cần kiểm tra trường âm, thì thực hiện các qui trình nêu tại 6.2.1 và 6.2.2 để chỉ ra các điều bất thường trong hệ thống đo có thể xảy ra trong quá trình vận chuyển, v.v...

6.2.1  Mức áp suất âm

Kiểm tra từng microphone áp suất về đầu đo cường độ dùng cho đo mức áp suất âm bằng cách sử dụng loại 0 hoặc loại 1 hoặc đầu hiệu chuẩn loại 1L theo IEC 942.

6.2.2  Cường độ âm

Đặt đầu đo cường độ trên bề mặt đo, với trục hướng vuông góc với bề mặt, tại vị trí có cường độ cao hơn so với cường độ trung bình trên bề mặt. Đo mức cường độ âm pháp tuyến (xem 3.5). Quay 180° đầu đo cường độ quanh trục vuông góc với trục đo và đặt nó cùng tâm điểm âm thanh của nó tại cùng một vị trí như của phép đo đầu tiên. Đo lại cường độ. Lắp đầu đo cường độ lên giá để giữ đúng vị trí khi quay đầu đo. Đối với dải mức lớn nhất đo được tại các dải một octa hoặc một phần ba octa, hai giá trị I_n sẽ có dấu ngược nhau và sự chênh lệch giữa hai mức cường độ âm sẽ nhỏ hơn 1,5 dB để có thể chấp nhận thiết bị đo.

7  Lắp đặt và vận hành nguồn

7.1  Khái quát

Lắp nguồn hoặc đặt nguồn theo đúng cách đại diện cho cách sử dụng thông thường hoặc theo cách như được nêu trong qui tắc thử nghiệm riêng cho từng loại máy hoặc thiết bị.

7.2  Các điều kiện lắp đặt và hoạt động của nguồn dưới điều kiện thử

Sử dụng các điều kiện lắp đặt và hoạt động quy định trong mã số kiểm tra, nếu có, đối với từng loại máy hoặc thiết bị. Nếu không có phương pháp thử, vận hành nguồn với tải lớn trong điều kiện ổn định đại diện cho cách sử dụng thông thường.

Các điều kiện vận hành sau có thể thích hợp:

a) ở mức tải phát ra âm thanh tối đa đại diện cho cách sử dụng thông thường (xác suất của cách sử dụng như vậy lớn hơn 10 %);

b) ở mức toàn tải;

c) ở mức không có tải (không tải);

d) ở mức dưới tải trọng mô phỏng (tải không đại diện cho cách sử dụng thông thường, nhưng được mô phỏng lại, thường là tải khi phát âm thanh tối đa);

e) dưới các điều kiện vận hành và tải quy định khác.

Khuyến nghị một trong hai điều kiện a) hoặc b) áp dụng làm điều kiện vận hành chính. Có thể lựa chọn một hoặc nhiều điều kiện khác làm các điều kiện vận hành bổ sung.

8  Đo các mức thành phần cường độ âm pháp tuyến

8.1  Thời gian trung bình

Đối với mức tin cậy 95 % của sai số lớn nhất là 5 % trong cường độ đo được, yêu cầu về thời gian trung bình đối với các thiết bị sử dụng bộ lọc tiếng ồn trắng với phân bố Gauss được tính bằng:

BT ≥ 400

trong đó

B là băng thông của bộ lọc;

T là thời gian trung bình.

Đối với các thiết bị mà tổng hợp các dải một octa hoặc một phần ba octa từ các phân tích dải hẹp, tham khảo IEC 1043 hướng dẫn về thời gian lấy trung bình tương đương/số lượng lấy trung bình. Cần chú ý đặc biệt trong các trường hợp có các tín hiệu chu kỳ.

8.2  Phép thử ban đầu

Thực hiện các phép đo cường độ âm pháp tuyến trên bề mặt đo ban đầu. Nếu bề mặt ban đầu này cho thấy không đáp ứng, thì sửa đổi theo cách như nêu tại Phụ lục B.

Bề mặt đo ban đầu phải được xác định xung quanh nguồn đang thử.

CHÚ THÍCH: Tốt nhất nên lấy một trong những dạng hình học đơn giản và có thể định lượng nêu tại Hình 1.

Hình 1 - Các bề mặt đo ban đầu thường dùng

Khoảng cách trung bình giữa bề mặt đo và bề mặt nguồn âm thử phải lớn hơn 0,5 m, trừ khi vị trí đó nằm trên thành phần có thể được hiển thị, bằng cách kiểm tra, để phát ra một tỷ lệ không đáng kể cường độ âm của nguồn đang thử. Bề mặt đã chọn có thể chứa các diện tích không hấp thụ (hệ số hấp thụ trường khuếch tán nhỏ hơn 0,06), như nền bê tông hoặc tường xây, khi thích hợp. Không thực hiện các phép đo cường độ trên các bề mặt như vậy, và các khu vực có các bề mặt này không nằm trong phạm vi đánh giá công suất âm của nguồn theo Công thức (6) (xem 3.6.2).

Chọn một vị trí đo “điển hình” trên bề mặt đo ban đầu để đánh giá xem trường âm có ổn định không. Tính chỉ số F₁ cho tất cả các dải băng tần của phép đo theo A.2.1 của Phụ lục A. Nếu sự biến thiên tạm thời của trường âm vượt các giá trị quy định trong Bảng B.3 của Phụ lục B, thì thực hiện hành động thích hợp theo Bảng B.3 để giảm khả năng thay đổi.

Nếu có thể tắt nguồn âm đang thử, âm bên ngoài sẽ không đáng kể. Nếu các mức áp suất âm trọng số A đo được tại năm vị trí (được phân bố đều trên bề mặt đo) giảm đi ít nhất 10 dB khi nguồn bị tắt.

CHÚ THÍCH: Không áp dụng điều kiện này khi nguồn thử gây ra các nguồn có tiếng ồn bên ngoài đáng kể phía ngoài vào bề mặt đo.

Tiến hành phép đo các mức cường độ âm và các mức áp suất âm pháp tuyến trong các dải băng tần này trong đó các phép xác định công suất âm được thực hiện, ít nhất tại một vị trí trên một mét vuông, và tối thiểu 10 vị trí phân bố đều trên bề mặt đo (theo diện tích phần nhỏ). Trong trường hợp khi tiếng ồn bên ngoài là đáng kể, và khi yêu cầu nhiều hơn 50 vị trí đo, thì cho phép giảm, tức là đo tại một vị trí trên 2 m², miễn sao tổng số không ít hơn 50 vị trí đo. Trong trường hợp, khi tiếng ồn bên ngoài là không đáng kể, và diện tích bề mặt đo lớn hơn 50 m², thì phân bố đều 50 vị trí đo trên toàn bộ bề mặt đo (theo diện tích phần nhỏ).

Tính các chỉ thị trường âm F₂, F₃ và F₄, cho tất cả các dải tần số do theo Phụ lục A, và đưa vào công thức nêu trong qui trình tại B.1.1 của Phụ lục B. Nếu phép kiểm tra này đáp ứng cho từng dải tần số, thì phép xác định công suất âm ban đầu là đạt yêu cầu (đủ điều kiện) để kết quả cuối cùng trong phạm vi độ không đảm bảo quy định tại Bảng 2.

Nếu tiêu chí 1 của B.1.1 không đạt yêu cầu đối với tất cả các dải tần số đo, thì thực hiện một trong các hành động sau:

a) đưa ra nhận xét trong báo cáo theo 10 5 về sự ảnh hưởng là độ không đảm bảo của phép xác định mức công suất âm trong các dải tần số này vượt giá trị quy định trong Bảng 2 đối với cấp chính xác mong muốn; hoặc

b) thực hiện hành động theo Bảng B.3, nhằm tăng cấp chính xác của phép xác định.

Nếu tiêu chí 2 của B.1.2 không thỏa mãn đối với tất cả các dải tần số đo, thì thực hiện các hành động khác theo 8.3 hoặc 8.4.

8.3  Qui trình tùy chọn được thiết kế để giảm số lượng các vị trí đo bổ sung trên bề mặt đo ban đầu

8.3.1  Xác định độ tập trung của công suất âm từng phần

Nếu phép kiểm tra nêu tại B.1.2 (tiêu chí 2) cho thấy, đối với bất kỳ dải (hoặc các dải) tần số nào, độ lệch chuẩn đã chuẩn hóa các giá trị đo được của cường độ âm pháp tuyến được chỉ ra bằng F₄ trên bề mặt đo ban đầu vượt giá trị cần thiết để đảm bảo sai số lấy mẫu nằm trong phạm vi tương ứng với cấp chính xác mong muốn, cũng có thể giảm sự cố gắng đo bổ sung cần thiết để đánh giá chất lượng bề mặt đo ban đầu bằng cách sửa đổi có chọn lọc cách bố trí, sắp xếp các vị trí đo theo cách tối ưu hóa quá trình lấy mẫu cường độ âm pháp tuyến. Khả năng của các quá trình tối ưu hóa như vậy có thể được kiểm tra bằng cách áp dụng qui trình nêu tại 8.3.2.

8.3.2  Sự tập trung công suất âm từng phần giá trị dương

Qui trình này xác định xem khả năng có thể tối ưu hóa qui trình lấy mẫu cường độ âm pháp tuyến bằng cách thay đổi một cách có lựa chọn sự bố trí, sắp xếp các vị trí đo. Nếu tiêu chí 1 của B.1.1 được thỏa mãn, nhưng tiêu chí 2 của B.1.2 lại không được thỏa mãn, và nếu F₁ - F₂ ≤ 1 dB (trong một số hoặc tất cả các dải tần số đo), thì có thể là một phần lớn hơn của công suất âm nguồn trong các dải thuộc về một tập hợp con của các phần đo mà toàn bộ diện tích là nhỏ hơn một nửa tổng diện tích của bề mặt đo.

Sự tăng có chọn lọc số lượng các vị trí đo theo các phần như vậy thông thường sẽ cải thiện cấp chính xác của phép xác định công suất âm. Đánh giá xác suất theo qui trình tính toán nêu tại B.1.3.

Nếu xác nhận có tập trung công suất âm từng phần, thì đánh giá số lượng các vị trí đo bổ sung cần thiết trên tập hợp con của các phần nhỏ đi qua phần chính của công suất âm theo qui trình tính toán quy định tại B.1.3, và phân bố đều số vị trí đo (theo diện tích phần nhỏ) trên tập hợp con này. Đo các mức cường độ âm pháp tuyến chỉ tại các vị trí đo mới. Tính các mức công suất âm từng phần và mức công suất âm nguồn theo Công thức (11) và (12), và coi phép xác định công suất âm là kết quả cuối cùng nằm trong phạm vi độ không đảm bảo nêu tại Bảng 2.

Nếu không áp dụng được qui trình sửa đổi chọn lọc này, thực hiện các hành động thích hợp theo B.2 và Bảng B 3.

8.4  Các phép thử bổ sung

Nếu các phép kiểm tra tại B.1 cho thấy không phải do lựa chọn ban đầu về phép đo cũng như, nếu thực hiện qui trình nêu tại 8.3.2, phép đo sửa đổi không đáp ứng cấp chính xác mong muốn, thì tiến hành các hành động thích hợp theo B.2. Đo các mức cường độ âm thành phần pháp tuyến và các mức áp suất âm liên quan, sử dụng bề mặt đo và/hoặc bố trí các vị trí đo sửa đổi. Tính lại các chỉ thị trường âm F₂, F₃ và F₄ và đánh giá chúng theo B.1. Thực hiện hành động theo B.2.

Lặp lại qui trình này đến khi thu được cấp chính xác mong muốn như thể hiện tại B.1. Trong các trường hợp khi thực hiện hành động lặp lại không đáp ứng tiêu chí quy định, thì ghi lại kết quả thử không đạt và nêu các nguyên nhân kèm theo.

9  Tính mức công suất âm

9.1  Tính các mức công suất âm từng phần cho từng phần nhỏ của (các) bề mặt đo

Tính công suất âm từng phần cho từng dải tần số của bề mặt đo theo Công thức:

trong đó

P_i là công suất âm từng phần đối với phần i;

I_ni là độ lớn của giá trị có dấu của thành phần cường độ âm pháp tuyến đo được tại vị trí i trên bề mặt đo;

S_i là diện tích phần i.

Khi mức cường độ âm pháp tuyến L_Ini đối với phần i được biểu thị là XX dB, giá trị của I_ni được tính theo Công thức:

I_ni = I₀ × 10^XX/10

Khi mức cường độ âm pháp tuyến L_Ini đối với phần i được biểu thị là (-) XX dB, giá trị của I_ni được tính theo Công thức:

I_ni = I₀ × 10^XX/10

Trong các công thức này I₀ = 10^-12 W/m².

9.2  Tính mức công suất âm của nguồn ồn

Tính mức công suất âm của nguồn ồn cho từng dải tần số theo Công thức:

trong đó

P_i là công suất âm từng phần cho phần i, tính từ Công thức (11);

P₀ là công suất âm qui chiếu (= 10^-12 W);

N là tổng số các vị trí đo và phần đo.

Nếu  là giá trị âm trong bất kỳ dải tần số nào, thì không áp dụng phương pháp nêu trong tiêu chuẩn này cho dải tần số đó.

10  Thông tin báo cáo

Các thông tin báo cáo sau đây, nếu áp dụng, phải phù hợp và được ghi lại cho các phép đo thực hiện theo tiêu chuẩn này.

10.1  Nguồn thử

a) Mô tả nguồn thử (kể cả các kích thước và kết cấu bề mặt).

b) Đặc điểm của nguồn âm khi thử (sự thay đổi, sự xuất hiện các chu kỳ, chất lượng âm, v.v).

c) Các điều kiện hoạt động.

d) các điều kiện lắp đặt.

10.2  Môi trường âm

a) Mô tả môi trường thử, bao gồm bản phác họa thể hiện vị trí nguồn, cấu hình và các vị trí của các vật thể liền kề, bản chất địa hình tại địa phương và/hoặc mặt nền đất.

b) Mô tả các đặc điểm của tiếng ồn từ các nguồn khác so với nguồn thử, bao gồm sự thay đổi, sự xuất hiện các chu kỳ, chất lượng âm.

c) Nhiệt độ không khí và áp suất tĩnh.

d) Hướng và tốc độ gió trung bình.

e) Mô tả các thiết bị/các qui trình sử dụng để giảm thiểu các ảnh hưởng của tiếng ồn bên ngoài.

f) Mô tả định lượng của các dòng khí/không khí và sự không ổn định.

10.3  Thiết bị

a) Thiết bị sử dụng cho các phép đo, bao gồm tên, loại, số seri và nhà sản xuất và cấu hình của đầu đo.

b) (Các) Phương pháp sử dụng để hiệu chuẩn và thực hiện các phép kiểm tra trường âm trên thiết bị, kể cả ngày thực hiện hiệu chuẩn.

c) Chỉ số cường độ áp suất dư của hệ thống đo cường độ trong từng dải tần số đo, và đối với từng cấu hình đầu đo được sử dụng.

d) Ngày và nơi thực hiện hiệu chuẩn thiết bị đo cường độ.

10.4  Qui trình đo

a) Mô tả từng bước của qui trình đo.

b) Mô tả cách lắp, hoặc hệ thống hỗ trợ, đầu đo cường độ trong quá trình thực hiện các phép đo.

c) Mô tả định lượng (các) bề mặt đo và các phần nhỏ; có thể thể hiện bằng sơ đồ.

d) Mô tả sự bố trí đo; từng vị trí đo cần phải được phân bổ số và các tọa độ.

e) Thời gian trung bình tại từng vị trí.

10.5  Các dữ liệu về âm học

a) Lập bảng về các chỉ thị trường âm F₁ đến F₄ được tính cho từng tập hợp các phép đo trên từng bề mặt đo đã sử dụng.

b) Mô tả bằng bảng hoặc đồ thị các giá trị công suất âm tính được của nguồn cho tất cả các dải tần số đã sử dụng. Khi thực hiện phép xác định mức công suất âm trọng số A, sự đóng góp của các dải tần số trong đó tiêu chí 1 và/hoặc tiêu chí 2 của Phụ lục B không được đáp ứng thì sẽ bị loại bỏ khỏi phép xác định và phải công bố về ảnh hưởng này, trừ khi có thể bỏ qua các sự đóng góp này như theo 4.3.

c) Công bố về độ không đảm bảo dự kiến trong mức công suất âm xác định cho từng dải tần số, trong đó tiêu chí 2 của Phụ lục B không được đáp ứng, theo Công thức (B.3).

d) Biểu thị các kết quả của các phép kiểm tra trường âm bằng đầu đo quy định tại 6.2.2, nếu thích hợp.

e) Ngày thực hiện các phép đo (ngày/tháng/năm).

10.6  Cấp chính xác của phép xác định mức công suất âm

Công bố cấp chính xác đạt được trong phép thử cuối cùng, theo Bảng 2. Trong trường hợp đặc biệt, khi cấp chính xác chỉ đáp ứng đối với mức công suất âm trong phạm vi dải tần số giới hạn, thì báo cáo các giới hạn độ tin cậy 95 % trong các dải tần số khi không đảm bảo được cấp chính xác này theo Phụ lục B.

Phụ lục A

(quy định)

Tính toán các chỉ thị trường âm

A.1  Khái quát

Đánh giá các chỉ thị trường âm theo các Công thức (A.1) đến (A.9) cho từng bề mặt đo và cách bố trí đã áp dụng, trong từng dải tần số sử dụng để xác định mức công suất âm.

A.2  Định nghĩa các chỉ thị trường âm

A.2.1  Chỉ thị biến thiên tạm thời của trường âm

Đánh giá giá trị điển hình của chỉ thị biến thiên về thời gian, F₁, của trường âm tại vị trí thích hợp đã chọn trên bề mặt đo và tính theo Công thức (A.1):

trong đó

 là giá trị trung bình của I_n đối với các mẫu I_nk có thời gian trung bình ngắn M được tính theo Công thức (A.2):

CHÚ THÍCH: Giá trị M thường lấy bằng 10. Thời gian trung bình ngắn được khuyến cáo lấy trong khoảng từ 8 s đến 12 s, hoặc bất kỳ số nguyên nào của các tín hiệu định kỳ hoặc của các chu kỳ.

A.2.2  Chỉ thị áp suất-cường độ bề mặt đo

Tính các chỉ thị áp suất-cường độ bề mặt đo, F₂, theo Công thức (A.3):

trong đó

 là mức áp suất âm bề mặt, biểu thị bằng đexiben, tính theo Công thức (A.4):

và

 là mức cường độ âm bề mặt pháp tuyến không dấu, biểu thị bằng đexiben, tính theo Công thức (A.5):

trong đó |I_ni| là cường độ âm pháp tuyến không dấu tại vị trí đo i.

A.2.3  Chỉ thị công suất từng phần giá trị âm

Tính chỉ thị công suất từng phần giá trị âm, F₃, theo Công thức (A.6):

trong đó

là mức áp suất âm bề mặt, biểu thị bằng đexiben, tính theo Công thức (A.4):

 là mức cường độ pháp tuyến bề mặt có dấu, biểu thị bằng đexiben, tính theo Công thức (A.7):

và

I_ni là giá trị có dấu của thành phần cường độ âm pháp tuyến đo được tại vị trí i trên bề mặt đo;

I₀ là cường độ âm qui chiếu (= 10^-12 W/m²).

Nếu mức thành phần cường độ âm pháp tuyến L_Ini, tại vị trí i được biểu thị là XX dB, tính giá trị I_ni theo Công thức:

I_ni = I₀ × 10^XX/10

Nếu mức thành phần cường độ âm pháp tuyến L_Ini đối với phần i được biểu thị là (-) XX dB, giá trị của I_ni được tính theo Công thức:

I_ni = - I₀ × 10^XX/10

Nếu Σ I_|l| / I₀ là giá trị âm trong bất kỳ dải tần số nào, thì các điều kiện thử không đáp ứng các yêu cầu đã nêu trong tiêu chuẩn này cho dải tần số đó.

A.2.4  Chỉ thị không đồng nhất của trường âm

Tính chỉ thị không đồng nhất của trường âm, F₄, theo Công thức (A.8):

trong đó  là cường độ âm bề mặt pháp tuyến được tính theo Công thức (A.9):

Phụ lục B

(quy định)

Qui trình để đạt được cấp chính xác mong muốn

B.1  Yêu cầu chất lượng

Khi áp dụng tiêu chuẩn này, các điều kiện về trường âm tại các vị trí đo trên bề mặt đo ban đầu có thể rất khác nhau. Để bảo đảm các giá trị giới hạn trên của độ không đảm bảo của các mức công suất âm xác định được, thì cần phải kiểm tra tính đầy đủ, phù hợp của thiết bị và kiểm tra các thông số đo đã chọn (ví dụ, bề mặt đo, khoảng cách, sự bố trí microphone) liên quan đến các điều kiện môi trường/ trường âm đặc biệt đối với phép đo cụ thể. Qui trình chung được tóm tắt tại Hình B.1.

B.1.1  Kiểm tra tính đầy đủ, phù hợp của thiết bị đo

Đối với phép đo được coi là đủ điều kiện để xác định mức công suất âm của nguồn ồn phù hợp theo tiêu chuẩn này, chỉ số khả năng động L_d, của thiết bị đo phải lớn hơn chỉ thị F₂ xác định theo Phụ lục A trong từng dải tần số đo:

Nếu bề mặt đo được chọn không đáp ứng tiêu chí 1, thì thực hiện hành động theo Bảng 3 và Hình B.1.

CHÚ THÍCH: Nếu sử dụng chỉ thị F₃ thay cho F₂ thì phép thử sẽ đảm bảo hơn.

B.1.2  Kiểm tra sự phù hợp của phép đo đã chọn đối với các vị trí đo

Số N của các vị trí đầu đo được phân bố đều trên bề mặt đo được coi là đủ nếu:

Trong đó F₄ được xác định theo Phụ lục A và hệ số C được quy định tại Bảng B.2. Khi sử dụng cùng số lượng các vị trí đo cho tất cả các dải tần số, thì sử dụng giá trị lớn nhất của  tại tiêu chí 2.

Nếu không đáp ứng tiêu chí 2 trong một số dải tần số, và các mức trong các dải này là không đáng kể (xem 4.3), thì không phải báo cáo các mức này.

Các kết quả đối với các dải tần số riêng lẻ một phần ba octa và một octa có khoảng tin cậy ước tính bằng 95 % được tính bằng:

Trong đó F₄ được tính cho từng dải cân nhắc. Nếu, trong một dải tần số nhất định, tiêu chí 2 đối với cấp chính xác yêu cầu là không được thỏa mãn, thì mức công suất âm tính được trong dải này có thể chỉ báo cáo nếu có kèm theo lời công bố về khoảng tin cậy ước lượng 95 %.

Trong các trường hợp khi mức công suất âm trọng số A được xác định bằng cách cộng các công suất âm có trọng số được tính trong một số dải tần số gần kề, sau đó tính F₄ từ các Công thức (A.8) và (A.9), sử dụng các giá trị I_ni và I_n tính được theo các tổng của các cường độ âm có trọng số trong từng dải đã bao gồm. Sau đó áp dụng tiêu chí 2, sử dụng các giá trị C cao nhất trong dải tần số bao gồm bởi tổng này đối với cấp chính xác yêu cầu.

Cường độ âm có trọng số trong một dải tần số riêng biệt được tính như sau. Khi mức cường độ âm pháp tuyến trọng số A, L_Ini đối với phần i được biểu thị bằng XX dB, giá trị có trọng số của I_ni được tính theo Công thức:

I_ni = I₀ × 10^XX/10

Khi mức cường độ âm trọng số A L_Ini đối với phần i được biểu thị là (-) XX dB, giá trị của I_ni được tính theo Công thức:

I_ni = - I₀ × 10^XX/10

trong các công thức này I₀ = 10^-12 W/m².

B.1.3  Kiểm tra về độ tập trung của công suất âm từng phần giá trị dương và đánh giá sự thay đổi cần thiết về phương pháp đo (Qui trình tùy chọn)

Trong mỗi dải tần số mà áp dụng các điều kiện quy định tại 8.3.2, sự bố trí các công suất âm từng phần giá trị dương qua từng phần đo theo thứ tự nhỏ dần, và lựa chọn tập hợp con trên của các phần nhỏ đo qua hơn nửa tổng công suất âm. Ký hiệu phân đoạn đã chọn là α của công suất âm tổng (α > 0,5). Như vậy số phần nhỏ được xác định N_α phải nhỏ hơn một nửa tổng số các phần N. Áp dụng qui trình quy định dưới đây để đánh giá số lượng các vị trí đo bổ sung trên tập hợp con của phần nhỏ này.

Nếu không tồn tại tập hợp con của phần nhỏ mà đáp ứng điều kiện trên, thì thực hiện hành động thích hợp khác nhằm tăng cấp chính xác của phép xác định công suất âm, theo Bảng B.3.

Tính tách riêng chỉ thị F₄, theo A.2.3, đối với:

a) tập hợp con của một phần nhỏ N_α có tổng diện tích S_α, và

b) các phần nhỏ còn lại.

Các giá trị F₄ này được ký hiệu là F₄ (α) và F₄ (1 - α).

Xác định tổng số các vị trí đo mới N^* theo yêu cầu trên bề mặt đo S_α từ Công thức (B.4):

trong đó

và

N_l-α = N - N_α

và các giá trị của Δ được quy định tại Bảng B.1.

Phân bố các vị trí đo N^* càng đều càng tốt (theo diện tích của phần nhỏ) trên diện tích S_α.

CHÚ THÍCH: Nếu sự đóng góp toàn phần vào công suất âm trọng số A từ các dải tần số một phần ba octa trong dải tần số từ 800 Hz đến 5000 Hz là nhỏ hơn một nửa công suất tổng, thì có thể sử dụng các giá trị của C đối với dải một phần ba octa 200 Hz đến 630 Hz.

B.1.4  Dấu hiệu trường âm không ổn định

Đánh giá chỉ thị F₁ ngay trước và sau mỗi phép đo trên bất kỳ bề mặt đo nào. Nếu F₁ vượt giới hạn quy định trong Bảng B.3, thì thực hiện các bước để giảm sự biến thiên thời gian của trường âm.

B.1.5  Dấu hiệu xuất hiện các nguồn ồn mạnh có hướng bên ngoài

Nếu F₂ và F₃ là khác nhau nhiều, thì có thể là tồn tại các nguồn ồn lớn có hướng bên ngoài, trong vùng lân cận của nguồn đang thử.

B.2  Thực hiện hành động để tăng cấp chính xác của phép xác định

Bảng B.3 quy định các hành động cần thực hiện trong các trường hợp khi bề mặt đo đã chọn và/hoặc phép đo không đạt theo các yêu cầu nêu tại B.1.

Bảng B.1 - Hệ số sai số Δ

Bảng B.2 - Các giá trị của hệ số C

Bảng B.3 - Các hành động thực hiện để tăng cấp chính xác của phép xác định

CHÚ THÍCH: Đường đứt quãng thể hiện qui trình tùy chọn được thiết kế để giảm số lượng các vị trí đo bổ sung theo yêu cầu trên bề mặt đo ban đầu (8.3).

Hình B.1 - Sơ đồ qui trình để đạt cấp chính xác mong muốn

Phụ lục C

(tham khảo)

Ảnh hưởng của dòng không khí lên phép đo cường độ âm

Trong quá trình đo, đôi khi các đầu đo cường độ âm bị tiếp xúc với luồng không khí, ví dụ, trong các điều kiện ngoài trời đang có gió, hoặc gần các luồng gió từ quạt. Về nguyên tắc, cơ sở lý thuyết của phép đo cường độ bằng các đầu đo p - p là không có hiệu lực khi có dòng chất lỏng ổn định, tuy nhiên, có thể bỏ qua các sai số trong dòng chảy Mach thấp (M_d < 0,05), trừ trường hợp trong các trường âm phản ứng cao. Các sai số nghiêm trọng hơn thường sinh ra do các tác động của các luồng không khí không ổn định (dòng rối).

Dòng rối có thể tồn tại ở dạng dòng chảy tràn trên đầu đo và cũng có thể sinh ra do chính sự có mặt của đầu do. Các biến động về động lượng chất lỏng vốn có của dòng rối có liên quan với các mức áp suất dao động; chúng không phải là âm thanh và thường là không tương quan với các biến động về áp suất do sự có mặt của bất kỳ trường âm nào. Tuy nhiên, chúng được ghi bởi đầu dò/bộ chuyển đổi cảm biến áp suất tiếp xúc với luồng không khí, và các tín hiệu tạo ra không thể phân biệt được với các tín hiệu sinh ra bởi áp suất âm. Dòng rối được trao đổi tại tốc độ gần bằng với tốc độ luồng khí (thời gian trung bình) trung bình, và có các vùng xoáy (các vùng có chuyển động tương quan), thông thường nhỏ hơn nhiều so với các bước sóng tần số âm thanh điển hình, kết quả là các gradient áp suất từng phần trong dòng rối có thể vượt xa so với các sóng âm thanh. Vì thế tốc độ các phần tử kèm theo có thể vượt đáng kể so với tốc độ trong các trường âm điển hình. Kết quả là có thể sinh ra các tín hiệu cường độ-giả mạnh.

Chức năng của kính chắn đầu đo là để chuyển hướng luồng khí từ vùng lân cận của bộ chuyển đổi áp suất. Do tốc độ chuyển hướng thấp của dòng rối, nên các biến động của áp suất và tốc độ dòng rối tác động lên mặt ngoài của kính chắn gió không thể lan truyền đến vùng trung tâm của kính chắn tại đó các bộ chuyển đổi áp suất được định vị, trong khi các sóng âm ít nhiều suy giảm. Đây là nguyên tắc phân biệt ảnh hưởng bởi kính chắn gió.

Điều này phải được thực hiện, tuy nhiên, có giới hạn về hiệu quả của sự phân biệt này. Những dao động rối mạnh sẽ không bị loại trừ hoàn toàn, và các dòng rối qui mô lớn, tần số thấp ít bị suy giảm so với dòng rối qui mô nhỏ. Do phổ tần số của các dòng rối do gió, và gió quạt tạo ra có xu hướng giảm nhanh theo tần số, nên các phép đo cường độ tại tần số thấp (thông thường < 200 Hz) thường hay bị ảnh hưởng nhiều nhất.

Qui mô và tần số của dòng rối phụ thuộc nhiều vào bản chất của quá trình tạo ra, và vì vậy không thể xây dựng các quy định đặc biệt cho từng tình trạng dòng quá hỗn tạp, mà có thể gặp phải trong quá trình thực hiện các phép đo cường độ ngoài thực địa. Do giá trị r.m.s (căn bậc hai của trung bình bình phương) của các dao động áp suất rối tăng theo bình phương tố độ dòng trung bình, nên giới hạn “blanket” được xếp vào tốc độ dòng trung bình.

Theo hướng dẫn chung, cần lưu ý là xu hướng đối với cường độ một octa và một phần ba octa và/hoặc các mức tốc độ phần tử để duy trì mức cao hoặc thậm chí để tăng cao tại các tần số thấp (< 100 Hz) là một dấu hiệu nguy hiểm, trừ phi có bằng chứng rằng các mức áp suất âm tương tự như vậy, và nguồn đo có thể được đánh giá một cách chủ quan để phát ra một cách mạnh mẽ trong dải tần số thấp. Dấu hiệu mang tính chất khác của sự tạp nhiễm các giá trị cường độ âm bởi cường độ giả hỗn tạp là mức độ cao của sự không ổn định trong cường độ chỉ định và các mức tốc độ phần tử. Sự liên kết giữa các micro không nhất thiết phải là một chỉ số tốt về sự nhiễm tạp do nhiễu loạn, vì các dao động áp suất nhiễu loạn qui mô lớn, tần số thấp có thể là tương quan cao trên các khoảng cách điển hình của việc tách cường độ micro. Một tác động tiêu cực lớn của sự ô nhiễm hỗn tạp là giảm phạm vi động hữu ích đối với phép đo các tín hiệu cường độ âm, đặc biệt khi sử dụng thiết bị đo lường tự động.

Phụ lục D

(tham khảo)

Ảnh hưởng của sự hấp thụ âm trong phạm vi bề mặt đo

Nếu nguồn thử cho thấy có sự hấp thụ âm đáng kể (ví dụ, vật liệu liên quan đến cách nhiệt và/hoặc các vật liệu hấp thụ âm), và nếu phép đo chỉ thị F₃ cho giá trị cao hơn 6 dB, ảnh hưởng của công suất âm hấp thụ P_I,abs (với P_I,abs < 0) trên tổng công suất âm đo được, thì cần kiểm tra P_l.

Điều này có thể xảy ra nếu tắt nguồn thử. Sau đó, nếu tiếng ồn từ bên ngoài vẫn không thay đổi, thì có thể xác định công suất âm hấp thụ P_I,abs trực tiếp từ các phép đo cường độ âm trên bề mặt bao quanh nguồn tắt khi thử. Nếu khi tắt nguồn thử, tiếng ồn từ bên ngoài không duy trì được, ước tính sơ bộ về công suất âm hấp thụ có thể được xác định bằng nguồn âm từ bên ngoài giả phù hợp tạo ra các mức tương tự trên bề mặt đo như nguồn âm từ bên ngoài ban đầu.

Có thể bỏ qua các ảnh hưởng hấp thụ nếu thỏa mãn các điều kiện sau:

trong đó

L_w là mức công suất âm tổng, tính bằng đexiben [theo công thức (8)];

L_w,abs là mức công suất âm hấp thụ, tính bằng đexiben [=101g(|P_I,abs | / P₀);

K quy định tại Bảng 1.

Cách khác, thực hiện hành động nhằm giảm mức cường độ từ bên ngoài hoặc phải che chắn bề mặt đo tránh các nguồn ồn từ bên ngoài.

Thư mục tài liệu tham khảo

[1] ISO 2204:1979, Acoustics - Guide to Intermation Standard on the measurement of airborne acoustical noise and evaluation of its effects on human beings.

[2] ISO 3740:1980, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Guidelines for the use of basic standards and for the preparation of noise test codes.

[3] ISO 3741:1988, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Precision methods for broad-band sources in reverberation rooms.

[4] ISO 3742:1988, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Precision methods for discrete-frequency and narrow-band sources in reverberation rooms.

[5] ISO 3743:1988, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Engineering methods for special reverberation test rooms.

[6] ISO 3744:1981, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Engineering methods for free-field conditions over a reflecting plane.

[7] ISO 3745:1977, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Precision methods for anechoic and semi-anechoic rooms.

[8] ISO 3746:1979, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Survey method.

[9] ISO 3747:1987, Acoustics - Determination of sound power levels of noise sources - Survey method using a reference sound source.

[10] ISO/TR 7849:1987, coustics - Estimation of airborne noise emitted by machinery using vibration measurement.

[11] BENOIT, R. et al. Analysis of sound power measurements via intensity a spinning frame. Inter-Noise 85 (Munich), 1985, pp. 1131-1134.

[12] BOCKHOFF, M. Sound power determination by intensity measurements in the near-field of a vibrating panel. Inter-Noise 85 (Munich), 1985, pp. 1135-1138.

[13] BOCKHOFF, M. et al. Messungsicherheit bei der Schalleistungsbestimmung nach dem Intensitatsmessverfahren. DAGA 87 (Aachen), 1987, pp. 789-792.

[14] BOCHKOFF, M. et al. Sound power determination of machines by intensity techique. Inter-Noise 85 (Avignon), 1988, pp. 1125-1128.

[15] CROCKER, M.J. The use of existing and advanced intensity techniques to identify noise sources of a Diesel engine. SAE 810694, 1981.

[16] FAHY. FJ Sound Intensity, Elsevier Applied Science, London, 1989.

[17] HUBNER, G. Development of requirements for an intensity measurement code determining sound power level of machines under (worst) in situ conditions. Inter-Noise 84 (Honolulu, USA), 1984, pp. 1093-1098.

[18] HUBNER, G. Recent developments of sound power determination for machines using sound intensity measurements A survey of procedure and accuracy aspects. Inter-Noise 85 (Munich), 1985, pp. 57-68.

[19] HUBNER, G. Recent developments of requirements for an intensity measurement code determining sound power levels of machines. 2^e Congres international sur I’intensimetrie acoustique, Senlis, France, September 1985, pp. 307-318.

[20] HUBNER, G. Sound intensity method. Errors in determining the sound power levels of machines and its correlation with sound field indicators. Inter-Noise 87 (Beijing, China), 1987, pp, 1227-1230.

[21] HUBNER, G. Sound power determination of machines using sound intensity measurements. Reduction of number of measurement positions in cases of “hot areas”. Inter-Noise 88 (Avignon), 1988, pp. 1113-1116.

[22] HUBNER, G. and RIEGER, W. Schallintensitats-messverfahren zur Schalleistungsbestimmung in der Praxis. Forschungsbericht der Bundesanstalt fur Arbeitsschutz, Fb Nr.550, ISBN 3-88314-809.1. Wissenschaft GmbH, Bremerhafen, Germany.

[23] LAMBERT, J.M. The application of a modern intensity meter to industrial problems: example of in situ sound power determination. Inter-Noise 79 (Warszawal), 1979, pp. 227-231.

[24] PASCAL, J.C. Unbiased sound power determinantion. Proceedings of the Institute of Acoustics Autumn Conference (Bourmermouth), 1982, pp B2.1-B2.4.

[25] POPE, J. Intensity measurements for sound power determination over a reflecting plane. Inter-Noise 86 (Boston), 1986, pp. 1115-1120.

[26] RASMUSSEN, P. Sound power measurements by different operators. Inter-Noise 86 (Boston), 1986, pp. 1121-1124.