Пределы измерений шумомеров и собственный шум
Определение общего диапазона шумомера в новом международном стандарте IEC{{0}}:2002 и новых правилах калибровки шумомера JJG188-2002 следующее: A-взвешенный уровень звука диапазон, который можно проверить в ответ на синусоидальный сигнал, от минимального уровня звука в диапазоне максимального уровня чувствительности до самого высокого уровня звука в диапазоне минимального уровня чувствительности, без индикации перегрузки или понижения диапазона и с линейной погрешностью в пределах указанного диапазона допуска. При этом предусмотрено, что в пределах любого частотного диапазона или диапазона частотной характеристики шумомера линейная погрешность уровня плюс расширенная неопределенность, обусловленная измерением (0,3 дБ), не должна превышать ± 1,1 дБ для уровня звука 1. измерители уровня и ± 1,4 дБ для измерителей уровня звука 2 во всех диапазонах уровней на любой частоте. Поэтому, чтобы обеспечить требование линейной погрешности и исключить влияние неопределенности, собственный шум шумомера первого уровня должен быть как минимум на 8 дБ ниже нижнего предела измерения, а шумомер второго уровня должен быть как минимум на 6,7 дБ ниже. Оба как минимум на 5 дБ ниже старого стандарта и требуют более высоких стандартов.
Однако многие производители в настоящее время устанавливают значение собственного шума (фонового шума) в качестве нижнего предела для измерения шумомеров, что явно вводит пользователей в заблуждение. Пользователи должны обратить внимание при выборе, поскольку фактический нижний предел измерения этих шумомеров на 6,7–8 дБ выше, чем они обеспечивают. Некоторые производители до сих пор измеряют нижний предел уровня шума на 5 дБ выше фонового шума в соответствии с национальными и международными стандартами старых шумомеров, что недостаточно точно.
Нижний предел измерения шумомера в основном зависит от чувствительности микрофона и собственного шума шумомера. Чтобы снизить нижний предел измерения, нужно исходить из этих двух аспектов. В новых международных стандартах и правилах производители обязаны обеспечить * высокий уровень собственного акустического шума и собственного электрического шума соответственно. Для измерения собственного звукового шума необходимо поместить шумомер в звуковое поле с низким уровнем шума. Поскольку некоторые из них имеют только малошумовое звуковое поле для уровня A, в настоящее время можно измерить только уровень A собственного звукового шума. Самогенерируемый электрический шум измеряется с использованием эквивалентного импеданса вместо микрофона. 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 около 50пФ для 1-дюймового микрофона и около 15пФ для 1/2-дюймового микрофона. Собственный шум, полученный в ходе различных испытаний емкости, будет разным. При тестировании собственных электрических помех не следует использовать согласующие устройства, используемые для преобразования электрического сигнала. Конденсаторы внутри этих согласующих устройств имеют емкость 0,01 мкФ или 0,1 мкФ, и электрический шум, измеряемый с их помощью, будет значительно ниже. Кроме того, при измерении собственного шума в течение 60 секунд следует брать среднее арифметическое 10 случайно считанных показаний взвешенных уровней звука для времени F и S, а не максимальное значение показания. Для усредненного по времени уровня звука среднее время должно составлять не менее 30 секунд.
