RU213263U1 - Устройство для измерения уровня звука - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно контрольно-измерительным средствам для измерения уровня звука, и может быть использована в целях охраны окружающей среды, защиты населения и обеспечения безопасных условий труда, связанных с продолжительным мониторингом шума. Устройство содержит средство измерения и средство связи для обеспечения связи с внешними индикаторным блоком и блоком управления. Средство измерения включает, по меньшей мере, три измерительных канала, размещенных в корпусе с равным угловым промежутком друг от друга относительно продольной оси, при этом каждый канал снабжен средством связи. Корпус содержит центральную опорную часть 1, на которой размещены держатели 2 измерительных каналов, включающих шумомер первого класса, усредняюще-интегрирующий с октавными и 1/3-октавыми фильтрами класса 1. Устройство оснащено средством ветрозащиты и защиты от птиц. Корпус выполнен за одно целое или разборным. Техническим результатом от применения полезной модели является непрерывное продолжение измерений с достижением достоверного результата мониторинга и повышенной точностью работы устройства. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, а именно к контрольно-измерительным средствам для измерения уровня звука, и может быть использована в целях охраны окружающей среды, защиты населения и обеспечения безопасных условий труда, связанных с продолжительным мониторингом шума.

Известно устройство для измерения звукового давления по патенту РФ №2476841, содержащее измерительный блок, нормирующий усилитель напряжения, средство связи с блоком представления информации и управления. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в авиационной технике, машиностроении, энергетике и т.д. для измерения звукового давления. Недостатком известного устройства является невозможность измерения звукового давления на удалении от исследуемого объекта и длительный мониторинг объекта.

Наиболее близким к предложенной полезной модели является устройство, включающее измерительный блок и средство связи с индикаторным блоком https://www.electronpribor.ru/catalog/60/oktava-111_kontroler-24.htm. Устройство предназначено для измерений шума в санитарно-защитных зонах. Недостатком известного устройства является недостаточный охват местности и необходимость применения нескольких устройств, размещенных по периметру контролируемой территории, что приводит к существенной стоимости проведения исследований.

Полезная модель направлена на расширение арсенала технических средств путем создания технического средства (устройства) для качественного мониторинга шумового воздействия объектов, производящих звук (шум) на окружающие объекты, в том числе жилую застройку с исключением возможности фальсификации информации, с обеспечением снижения стоимости оборудования для проведения исследований (мониторинга).

Техническим результатом от применения полезной модели является непрерывное продолжение измерений с достижением достоверного результата мониторинга и повышенной точностью работы устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для измерения уровня звука содержит средство измерения и выполнено с обеспечением связи с внешними индикаторным блоком и блоком управления. Средство измерения включает, по меньшей мере, три измерительных канала, размещенных в корпусе с равным угловым промежутком друг от друга относительно продольной оси, при этом измерительный канал включает шумомер первого класса, усредняюще-интегрирующий с октавными и 1/3-октавыми фильтрами класса 1, и средство связи.

Корпус содержит центральную опорную часть, на которой размещены держатели измерительных каналов.

Точки соединения держателей с центральной опорной частью корпуса расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса.

Точки соединения держателей с центральной опорной частью корпуса расположены в разных плоскостях, перпендикулярных продольной оси корпуса.

Каждый держатель с размещенным в нем измерительным каналом оснащен средством ветрозащиты.

Каждый держатель с размещенным в нем измерительным каналом оснащен средством защиты от птиц.

Корпус выполнен за одно целое.

Корпус выполнен разборным. Полезная модель поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен вид сбоку.

На фиг. 2 изображен вид сверху.

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.

Устройство содержит средство измерения уровня звука и средство, обеспечивающее передачу данных во внешний индикаторный блок, а также связь с блоком управления.

Средство измерения включает, по меньшей мере, три измерительных канала, размещенных в корпусе с равным угловым промежутком друг от друга относительно продольной оси корпуса.

Опытным путем установлено, что оптимально применение трех измерительных каналов, размещенных в корпусе, выполненном в форме канделябра. Корпус содержит центральную опорную часть 1, выполненную цилиндрической или призматической, с держателями 2, в которых размещены измерительные каналы. Корпус может быть выполнен за одно целое, например в виде отливки из твердой литьевой пластмассы, полиуретановой смолы. Также корпус может быть выполнен сборным из отдельных деталей. В центральной опорной части 1 выполнено отверстие для установки устройства на основании в виде стойки, кронштейна, штанги.

Каждый измерительный канал включает шумомер первого класса, имеющий в составе микрофон, предусилитель, аналого-цифровой преобразователь и микропроцессорный блок, образующие измерительный блок 3 и интерфейсный блок 4, электрически связанный с блоком 3. Блок 4 выполняет функцию средства связи измерительного канала с внешним устройством, для передачи данных, например на индикаторный блок и блок управления. Интерфейсный блок 4 представляет собой электронный блок, обеспечивающий формирование данных в необходимом формате и передачу их в линию связи, выполненную кабельной или беспроводной. Измерительные каналы размещены на небольшом расстоянии друг от друга. Опытным путем установлено, что наилучшим размещением измерительных каналов является их равномерное распределение в пространстве в районе контрольной точки, а также что расстояние между каналами оптимально не более 3-х значений длины звуковой волны частоты 1000 Гц в воздушной среде при нормальных условиях.

Опытным путем установлено, что наилучшим решением является выполнение измерительных каналов с применением шумомеров, а именно шумомеров 1 класса, усредняюще-интегрирующих по ГОСТ Р53188.1 (МЭК 61672-1) с октавными и 1/3-октавыми фильтрами класса 1 по МЭК 61260-1. При этом расположение канала в держателе 2 предпочтительно параллельно продольной оси опорной части 1 корпуса.

Держатели 2 корпуса могут быть размещены на одном уровне относительно центральной части 1, точки соединения держателей 2 с частью 1 лежат в одной плоскости, перпендикулярной центральной оси корпуса. Также держатели 2 могут быть размещены на разном уровне относительно центральной части 1, т.е. точки их соединения с частью 1 при этом лежат в разных плоскостях, перпендикулярных центральной оси корпуса.

Каждый держатель 2 с размещенным в нем измерительным каналом дополнительно оснащают средством ветрозащиты 5, предпочтительно выполненном в виде колпачка из звукопроницаемого поролона. Также возможно использование искусственного меха или длинноворсовой ткани. Также применяют защиту измерительного канала от птиц в виде острых выступов, игл на защитных колпачках.

Необходимость непрерывных измерений с достижением достоверного и точного результата мониторинга обусловлена современными требованиями нормативных документов, в частности ФЗ от 30.03.1999 №52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и ФЗ от 27.12.2002 Ν 184-ФЗ «О техническом регулировании». Основными показателями шума, воздействующего на население, являются корректированные средний по времени и максимальный уровни звука. В соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 «осреднение эквивалентного уровня звука осуществляется для дневного времени суток за 16 часов, для ночного времени суток - за 8 ч» (п. 102). Т.е. необходим постоянный мониторинг. Однако измерительный канал устройства является уязвимым при работе в непростых климатических условиях, а также от случайных внешних воздействий, например от падения предметов, влаги или от птиц, из-за чего в ряде методических документов (например, ГОСТ 23337) предлагается проводить проверку калибровки измерительных каналов до и после серии измерений, что приведет к прерыванию мониторинга на длительное время, и сильно усложнит обслуживание измерительных устройств. Использование, по меньшей мере, трех независимых каналов в контрольной точке позволяет легко идентифицировать выход из строя одного из них и не ведет к прекращению мониторинга. Такое решение оказалось в разы более дешевым и очень надежным в реальных условиях эксплуатации. Как показал многомесячный опыт, вследствие температурных перепадов, воздействия влажности и т.п. работоспособность канала может временно нарушаться, и он начинает выдавать некорректные данные, а потом опять восстанавливает свою работоспособность. При использовании одного канала такая ситуация является катастрофической, так как невозможно определить ни сам факт искажения данных, ни продолжительность периода, в течение которого действовало повреждение. Причем даже и автокалибровкой эту проблему не решить. При использовании трех и более каналов факт искажения данных может быть обнаружен практически в режиме реального времени и, при невозможности мгновенного устранения причины, учтен при анализе данных, причем интервал времени, на котором присутствуют поврежденные данные, также легко идентифицировать.

Устройство предназначено для работы в составе систем автоматизированного мониторинга, предназначенных для мониторинга шума, шумового загрязнения территории. Измерительный канал 3 регистрирует звуковое давление, преобразует его в электрический сигнал, оцифровывает и выполняет измерение уровней звука и звукового давления по 1 классу шумомеров по МЭК 61672-1. Блок интерфейса 4 обеспечивает передачу результатов измерения на внешнее устройство для обработки и индикации. Режим приема и передачи данных регулируется посредством внешнего программного обеспечения. Устройство размещают в выбранной для мониторинга территории точке, при этом внешнее приемное устройство может быть размещено на значительном удалении.

Применение предложенной полезной модели обеспечит непрерывное продолжительное измерение и получение достоверного результата мониторинга при невысоких затратах.

Claims (8)

1. Устройство для измерения уровня звука, содержащее средство измерения и выполненное с обеспечением связи с внешними индикаторным блоком и блоком управления, отличающееся тем, что средство измерения включает, по меньшей мере, три измерительных канала, размещенных в корпусе с равным угловым промежутком друг от друга относительно продольной оси, при этом измерительный канал включает шумомер первого класса, усредняюще-интегрирующий с октавными и 1/3-октавыми фильтрами класса 1, и средство связи.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус содержит центральную опорную часть, на которой размещены держатели измерительных каналов.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что точки соединения держателей с центральной опорной частью корпуса расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что точки соединения держателей с центральной опорной частью корпуса расположены в разных плоскостях, перпендикулярных продольной оси корпуса.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждый держатель с размещенным в нем измерительным каналом оснащен средством ветрозащиты.

6. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что каждый держатель с размещенным в нем измерительным каналом оснащен средством защиты от птиц.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен за одно целое.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что корпус выполнен разборным.

Images