Нижний предел измерения и собственный шум шумомеров
Определение общего диапазона шумомеров в новом международном стандарте для шумомеров IEC{{0}}:2002 и новых правилах метрологической поверки шумомеров JJG188-2002 следующее: реакция на синусоидальный сигнал, от минимального уровня звука в диапазоне максимального уровня чувствительности до максимального уровня звука в диапазоне минимального уровня чувствительности, диапазон уровня звука, взвешенный по шкале А, который можно проверить при отсутствии индикации перегрузки или понижения диапазона, и линейная погрешность уровня находится в пределах заданного диапазона допуска. При этом оговаривается, что в пределах любого частотного диапазона или диапазона частотной характеристики шумомера линейная погрешность уровня плюс расширенная неопределенность, обусловленная измерением (0,3 дБ) на всех уровнях любого частотного диапазона, не должна превышать ± 1,1 дБ для шумомера первого уровня и ± 1,4 дБ для шумомера второго уровня. В соответствии с этим, чтобы обеспечить требование линейной погрешности уровня, за вычетом влияния неопределенности, собственный шум шумомеров уровня 1 должен быть как минимум на 8 дБ ниже нижнего предела измерения, а шумомеров уровня 2 должно быть как минимум на 6,7 дБ ниже. Они должны быть как минимум на 5 дБ ниже старого стандарта.
Однако в настоящее время многие производители устанавливают значение собственного шума (фонового шума) в качестве нижнего предела измерения шумомера, что явно вводит пользователей в заблуждение. Пользователям следует обратить внимание при выборе шумомера этого типа, поскольку фактический нижний предел измерения на 6,7–8 дБ выше, чем тот, который они обеспечивают. Некоторые производители до сих пор используют старые национальные и международные стандарты шумомеров для измерения нижних пределов, которые на 5 дБ выше фонового шума, что недостаточно точно.
Нижний предел измерения шумомера в основном зависит от чувствительности микрофона и собственного шума шумомера. Чтобы снизить нижний предел измерения, необходимо исходить из этих двух аспектов. В новых международных стандартах и правилах производители обязаны обеспечивать максимально высокий уровень собственного звукового шума и собственного электрического шума соответственно. Необходимо измерить собственный звуковой шум при размещении шумомера в малошумном звуковом поле. Поскольку некоторые из них представляют собой лишь малошумящие звуковые поля для уровня звука А, в настоящее время можно измерить только уровень звука А собственного звукового шума. Самогенерируемый электрический шум измеряется путем замены микрофона с эквивалентным импедансом. Мы знаем, что микрофоны также генерируют собственный шум (тепловой шум), поэтому собственный звуковой шум шумомеров обычно превышает электрический шум. Эквивалентное сопротивление микрофона по сути представляет собой конденсатор емкостью примерно 50пФ для 1-дюймового микрофона и 15пФ для 1/2-дюймового микрофона. Собственный шум, полученный в ходе различных испытаний емкости, будет различаться. При тестировании на самогенерируемые электрические шумы не следует использовать адаптеры, используемые для передачи электрического сигнала. Эти адаптеры имеют встроенный конденсатор емкостью 0,01 мкФ или 0,1 мкФ. Измеряемый с его помощью электрический шум будет значительно ниже. Кроме того, во время измерения самогенерируемого шума в течение 60 секунд следует случайным образом считывать среднее арифметическое значение 10 показаний для уровней звука, взвешенных по времени F и S, а не для большого значения показаний. Для усредненного по времени уровня звука среднее время должно составлять не менее 30 секунд.
