CS230922B1 - Zapojení přístroje pro měření čísla třídy hluku - Google Patents

Abstract

Účelem vynálezu je zapojení přístroje pro měření čísla třídy hluku, zejména u motorových vozidel. Hodnota čísla je dána nejvyěším z dílčích čísel tříd hluku, odvozených z hladin akustického tlaku v oktávových pásmech od 31,5 až do 8 000 Hz pomocí tabulky v hygienickém předpisu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že signál z mikrofonního předzesilovače je přes vstupní přepínač připojen ke vstupnímu zesilovači, jehož výstup je současně připojen na filtr lineárního průběhu a na váhový filtr průběhu A a na 9 oktávových filtrů, propojených na 11 efektovacích obvodů. Výstupy■efektovacích obvodů jsou připojeny přes analogový přepínač na analogově-číslicový převodník. Veškerou činnost přístroje řídí mikropočítač, který zajištuje provoz přístroje ve třech základních režimech.

Description

(54) Zapojení přístroje pro měření čísla třídy hluku

Účelem vynálezu je zapojení přístroje pro měření čísla třídy hluku, zejména u motorových vozidel.

Hodnota čísla je dána nejvyěším z dílčích čísel tříd hluku, odvozených z hladin akustického tlaku v oktávových pásmech od 31,5 až do 8 000 Hz pomocí tabulky v hygienickém předpisu.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že signál z mikrofonního předzesilovače je přes vstupní přepínač připojen ke vstupnímu zesilovači, jehož výstup je současně připojen na filtr lineárního průběhu a na váhový filtr průběhu A a na 9 oktávových filtrů, propojených na 11 efektovacích obvodů.

Výstupyefektovacích obvodů jsou připojeny přes analogový přepínač na analogově-číslicový převodník. Veškerou činnost přístroje řídí mikropočítač, který zajištuje provoz přístroje ve třech základních režimech.

Vynález se týká zapojení přístroje pro měření čísla třídy hluku, zejména u motorových vozidel, číslo třídy hluku je číslo, které charakterizuje nebezpečnost sledovaného hluku se zřetelem k jeho škodlivému působení především na sluch. Jeho hodnota je dána nejvyšším z dílčích čísel tříd hluku, odvozených z hladin akustického tlaku v oktávových pásmech od 31,5 až do 8 000 Hz pomocí tabulky v Hygienickém předpisu.

Doposud se stanovuje číslo třídy hluku při daném režimu motorového vozidla tak, že se změří hladina akustického tlaku ve všech oktávových pásmech od 31,5 až do 8 000 Hz a potom se provede vyhodnocení čísla třídy hluku buá pomocí tabulek, nebo graficky. V prvém případě se pomocí tabulek stanoví pro jednotlivé hladiny akustického tlaku v daných oktávových pásmech dílčí čísla třídy hluku a nejvyšši z těchto hodnot určuje číslo třídy hluku. V druhém případě se zakreslí naměřené hodnoty hladiny akustického tlaku v oktávových pásmech do doporučeného grafu se zakreslenými křivkami tříd hluku a nejvýš dosažená křivka pak určuje číslo třídy hluku.

Z uvedeného postupu stanovení čísla třídy hluku vyplývá, že doposud používané metody jsou zdlouhavé, což se týká především měření konaných v souvislosti se snižováním hlučnosti motorových vozidel, kdy se provádí množství zkoušek různých kombinací odhlučňovacích materiálů a konstrukčních úprav.

Při měřeni hladiny akustického tlaku se navíc okamžitá hodnota někdy mění a je problém, kterou hodnotu uvést do protokolu. Někdy se odhaluje jakási střední hodnota, kterou ae zdá hlukoměr udávat nejčaatěji, jindy se zjiětuje maximální hodnota při měření. Nejaprávnějěí by bylo odčítat hodnoty v určitém časovém intervalu a výslednou hodnotu určit jako aritmetický průměr takto zjištěných měření, což je ověem zdlouhavé a pracné.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením přístroje pro měření Sísla třídy hluku podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že měřící mikrofon s předzesilovačem je přes vstupní přepínač a vstupní zesilovač připojen na devět samostatných oktávových filtrů se střední frekvencí 31,5 až 8 000 Hz, jejichž výstupy jsou připojeny na efektovací obvody, které vyhodnocují průměrnou hodnotu hladiny akustického tlaku v daném oktávovém pásmu za uplynulou jednu sec. v dB. Přitom zabudovaný mikropočítač zajiětuje pomocí analogového přepínače a analogově-číslicového převodníku měřeni hladiny akustického tlaku postupně v jednotlivých oktávových pásmech v cyklech, opakujících se každou jednu sec. Přitom se jednak porovnávají naměřená hodnoty hladin s maximální naměřenou hodnotou hladin v daných oktávových péamech během předchozích cyklů za účelem zjištěni maximálních hodnot hladin v daných oktávových pásmech, dále se pak připočítávají jednotlivé naměřené hodnoty hladin k příslušným součtům hladin v paměti za účelem výpočtu středních hodnot hladin v jednotlivých oktávových pásmech po ukončeni měření.

Po ukončení jednoho cyklu měření hladin ve všech devíti oktávových pásmech mikropočítače vypočte číslo třídy hluku, porovná jej a maximální hodnotou během předchozích cyklů a pokud je vyšší, uloží jej do pamšti hodnoty čísla třídy hluku a zobrazí ji na displeji. Po ukončení mšření vypočte mikropočítač střední hodnoty hladin v jednotlivých oktávových pásmech a z nich vypočte číslo třídy hluku.

Potom mikropočítač údaje středních a maximálních hodnot hladin akustického tlaku v jednotlivých oktávových pásmech a číslo třídy hluku vypočtené ze středních hodnot hladin akustického tlaku v jednotlivých oktávových pásmech a maximální hodnotu čísla třídy hluku vytiskne úzkořádkovou tiskárnou. Zabudovaný zdroj referenčního napětí umožňuje automatickou kalibraci přístroje a to tak, že mikropočítač připojí vniiiní zdroj referenčního napětí pomocí vstupního přepínače ke vstupnímu zesilovači a provede změření hladiny při zapojeném filtru lineárního průběhu, přitom hodnota hladiny má být 126 dB. Případná odchylka od této hodnoty se zapíěe do paměti korekce měřené veličiny * při každém měření se korekce připočítává k naměřené hodnotě hladiny akustického tlaku. .

Teto korekce se provádí v určitých časových intervalech neustále, pokud se neprovádí kalibrace vnějším pistonfonea nebo vlastní měření čísla třídy hluku.

Zapojení dále umožňuje kalibraci vnějšího zdroje referenčního napětí vnějším signálem z pistonfonu. V tomto připadě se nejprve změří hladina signálu z pistonfonu, která má hodnotu 126 dB a porovná se se změřenou hladinou při přepnuti na vnitřní zdroj referenčního napětí, který má také dávat hladinu 126 dB. Případná odchylka se zapíěe do paměti korekce vnitřní kalibrace a při každém měření hladiny akustického tlaku se připočítává ke korekci měřené veličiny.

Pokud kalibrace pistonfonem nebyla provedena, v paměti korekce vnitřní kalibrace je vložena hodnota korekce 0 dB. Vzhledem k tomu, že při přímém výpočtu čísla třídy hluku z hladiny akustického tlaku v jednotlivých oktávových pásmech stanovením lineární funkce závislosti čísla třídy hluku na hladině akustického tlaku by doělo k odchylkám od údajů v převodové tabulce, příslušná část tabulky je umístěna v paměti mikropočítače.

Pamět je rozdělena na osm segmentů, každý segment je pro jedno oktávové pásmo. Hodnota čísla třídy hluku pro naměřenou hladinu akustického tlaku v daném oktávovém pásmu se nachází na adrese paměti, dané součtem čísla segmentu příslušnému danému oktávovému pásmu a hodnoty hladiny akustického tlaku v daném oktávovém pása».

Výhodou zapojení přístroje pro měřeni čísla třídy hluku je principiálně nový přístup při řešeni, protože přistroj na bázi mikropočítače zajištuje automatizaci měřeni i vyhodnocování. Přínos vynálezu spočívá kromě zvýšené přesnosti měření především ve zkrácení doby měřeni na 1/10 dříve potřebného času a tím i v úspoře pohonných hmot měřeného a zatěžovacího vozidla.

Příklad zapojení přístroje pro měření čísla třídy hluku podle vynálezu je nakreslen v blokovém schématu na přiloženém výkresu.

Přístroj je sestaven z měřícího mikrofonniho předzesilovače 1, vstupního přepínače 2, vstupního zesilovače 3» vnitřního zdroje 2 referenčního napětí, filtru í lineárního průběhu, váhověho filtru £ průběhu A, devíti oktávových filtrů 2 až 15 pro pásma 31,5 až 8 000 Hz, jedenácti efektovacich obvodů 16 až 26. analogově-číslicového převodníku 27 s analogovým přepínačem, mikropočítače 28. jednotky rozhraní styku 22> displej 32> jednotky rozhraní styku 30. úzkořádkové tiskárny 33, řídicích obvodů 31.

Signál z mikrofonniho předzesilovače i je přes vstupní přepínač 2 připojen ke vstupnímu zesilovači 3. Zesílený signál je připojen současně na vstup filtru í lineárního průběhu, váhového filtru 6 průběhu A « devíti oktávových filtrů 2 aě 1S. Výstupy všech filtrů jsou připojeny na efektovaci obvody 16 až 26. které pracují s dynamickým rozsahem 60 dB. Výstupy efektovacich obvodů 16 až 26 jsou přes analogový přepínač připojeny k analogověčíslicovému převodníku 27.

Při použití 8bitového převodníku je jeho rozlišovací schopnost 0,25 dB. Pomocí řídících obvodů 31i připojených k mikropočítači 28. je zvolen jeden ze tří režimů přístroje, tj. kalibrace přístroje vnitřním zdrojem 2 referenčního napětí, kalibrace vnitřního zdroje 2 referenčního napětí vnějěím signálem z pistonfonu a měření čísla třídy hluku.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Zapojení pro měření čísla třídy hluku, vyznačené tim, že mikrofonní předzeslloyač (1) je přes vstupní přepínač (2) a vstupní zesilovač (3) připojen současně na filtr (5) lineárního průběhu, váhový filtr (6) průběhu a devět oktávových filtrů (7) až (15), pro230922 pojených na jedenáct efektovecích obvodů (16) až (26), jejichž výstupy jsou připojeny na analogově číslicový převodník (27) s analogovým přepínačem, připojeným na vstup mikropočítače (28), přičemž jeho výstupy jsou přes jednotku rozhraní styku (29) připojeny na displej (32) a přes jednotku rozhraní Štítku (30) připojeny s úzkořádkovou tiskárnou (33)

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že řídicí obvody (30 jsou připojeny přes vnitřní zdroj (4) referenčního signálu ke vstupnímu zesilovači (3)·