RU41863U1 - ROOM SOUND INSULATION ASSESSMENT SYSTEM - Google Patents
ROOM SOUND INSULATION ASSESSMENT SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU41863U1 RU41863U1 RU2004119289/22U RU2004119289U RU41863U1 RU 41863 U1 RU41863 U1 RU 41863U1 RU 2004119289/22 U RU2004119289/22 U RU 2004119289/22U RU 2004119289 U RU2004119289 U RU 2004119289U RU 41863 U1 RU41863 U1 RU 41863U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acoustic
- source
- octave
- test
- noise
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области акустики и может найти применение в сфере обеспечения информационной безопасности объектов различного назначения при оценке защищенности выделенных помещений от несанкционированного перехвата акустической речевой информации, имеющей конфиденциальный характер. Система оценки содержит блок питания, источник тестового шумового сигнала, усилитель, соединенный с его выходом акустический излучатель, а также, по меньшей мере один первичный преобразователь акустических или виброакустических сигналов, выполненный с возможностью подключения к средству измерения, выполненному с возможностью октавной фильтрации сигналов, поступающих от первичного преобразователя. При этом источник тестового сигнала и усилитель размещены в едином блоке генератора тестового сигнала, который также содержит соединенный с источником сигнала формирующий фильтр, регулируемый пятиоктавный эквалайзер с центральными частотами полос регулировки от 250 до 4000 Гц, а также, управляющий коммутатор обеспечивающий поочередную передачу сигнала на вход усилителя с одного из двух своих входов, первый из которых соединен с выходом эквалайзера, а второй выполнен с возможностью подключения к нему внешнего источника тестовых сигналов. Средство измерения представляет собой измеритель уровня шума с встроенными октавными фильтрами на центральных частотах от 250 до 4000 Гц, который выполнен с возможностью измерения среднеквадратического абсолютного акустического уровня шумовых сигналов, а также относительного уровня виброускорения. В результате обеспечивается оценка изоляции помещения по акустическому и виброакустическому каналам.The utility model relates to the field of acoustics and can find application in the field of ensuring information security of objects of various purposes in assessing the security of allocated premises from unauthorized interception of acoustic speech information of a confidential nature. The evaluation system includes a power supply, a source of a test noise signal, an amplifier connected to its output by an acoustic emitter, and at least one primary transducer of acoustic or vibroacoustic signals, configured to connect to a measuring device, configured to octave filter the signals received from the primary converter. In this case, the test signal source and amplifier are located in a single block of the test signal generator, which also contains a shaping filter connected to the signal source, an adjustable five-octave equalizer with central frequencies of the adjustment bands from 250 to 4000 Hz, and also, a control switch that provides alternate signal transmission to the input an amplifier from one of its two inputs, the first of which is connected to the output of the equalizer, and the second is configured to connect an external source of test signals to it. The measuring tool is a noise level meter with built-in octave filters at central frequencies from 250 to 4000 Hz, which is configured to measure the rms absolute acoustic level of noise signals, as well as the relative level of vibration acceleration. The result is an assessment of the insulation of the room through acoustic and vibro-acoustic channels.
Description
Полезная модель относится к области акустики и может найти применение в сфере обеспечения информационной безопасности объектов различного назначения при оценке защищенности выделенных помещений от несанкционированного перехвата акустической речевой информации, имеющей конфиденциальный характер.The utility model relates to the field of acoustics and can find application in the field of ensuring information security of objects of various purposes in assessing the security of allocated premises from unauthorized interception of acoustic speech information of a confidential nature.
Известно, что циркулирующая в некотором выделенном помещении речевая информация физически представляет собой звуковые волны, распространяемые внутри этого помещения, которые могут проникать через его ограждающие конструкции (стены, перекрытия, окна и двери) за счет вызываемых звуковыми волнами колебаний конструкций и создания последними колебаний в воздушной среде смежных помещений, а также распространяться по элементам инженерных систем (в т.ч. через короба вентиляции, трубопроводные системы отопления и водоснабжения т.п.) в смежные и/или находящиеся с ним в одном здании помещения, а также за пределы здания. В том случае, когда циркулирующая в выделенном помещении посредством звуковых волн информация (в частности речевая информация) носит конфиденциальный характер, проникновение звука или вызываемой им вибрацией за пределы помещения может привести к ее несанкционированному перехвату посредством специальных технических средств и причинить существенный ущерб. Следовательно, оценка звуко- и виброизоляции помещения имеет большое значение как для обеспечения комфортной акустической среды в смежных помещениях, так и для повышения информационной безопасности государственных учреждений и коммерческих организаций.It is known that the speech information circulating in a certain room is physically sound waves propagating inside this room, which can penetrate its enclosing structures (walls, ceilings, windows and doors) due to sound vibrations of structures caused by sound waves and the creation of the latter by air the environment of adjacent rooms, as well as spread over the elements of engineering systems (including through ventilation ducts, piping heating and water supply systems, etc.) to adjacent / Or staying with him in the same building premises as well as outside the building. In the case when the information circulating in a dedicated room by means of sound waves (in particular, voice information) is confidential, the penetration of sound or the vibration caused by it outside the premises can lead to its unauthorized interception by special technical means and cause significant damage. Therefore, the assessment of sound and vibration isolation of a room is of great importance both to ensure a comfortable acoustic environment in adjacent rooms, and to increase the information security of state institutions and commercial organizations.
В настоящее время для оценки звукоизоляции помещений используют системы, содержащие источник тестового акустического сигнала, акустический излучатель, по меньшей мере, один первичный преобразователь (чаще всего - контрольный микрофон) и связанное с преобразователем средство измерения параметров Currently, systems containing a test acoustic signal source, an acoustic emitter, at least one primary transducer (most often a control microphone) and a parameter measuring tool associated with the transducer are used to evaluate the sound insulation of rooms
сигналов, воспринимаемых преобразователем. Для оценки звукоизоляции с использованием подобной системы источник тестового сигнала с подключенным к нему акустическим излучателем устанавливают внутри помещения, вырабатывают с их помощью тестовый акустический сигнал, параметры которого (например, уровень сигнала) оценивают при помощи первичного преобразователя и соединенного с ним средства измерения сначала внутри помещения, а затем за его пределами.signals perceived by the converter. To evaluate sound insulation using such a system, a test signal source with an acoustic emitter connected to it is installed indoors, a test acoustic signal is generated with their help, the parameters of which (for example, signal level) are evaluated using a primary transducer and a measuring instrument connected to it first indoors and then beyond.
Критерием оценки достаточности звуко- и виброизоляции является некоторый нормированный уровень разборчивости речи.The criterion for assessing the sufficiency of sound and vibration isolation is a certain normalized level of speech intelligibility.
В качестве источника тестового сигнала используют, как правило, источник шума с постоянной спектральной плотностью в исследуемом диапазоне частот или источник ″розового″ шума (с тенденцией спада спектральной плотности на 3 дБ на октаву в сторону высоких частот), хотя возможно использование источников и других типов (например, источника речеподобного сигнала, огибающая спектральной характеристики которого соответствует огибающей спектральной характеристики речи).As a source of a test signal, a noise source with a constant spectral density in the studied frequency range or a source of pink noise (with a tendency of a decrease in spectral density by 3 dB per octave towards high frequencies) is used, although other types of sources are possible (for example, the source of a speech-like signal, the envelope of the spectral characteristics of which corresponds to the envelope of the spectral characteristics of speech).
Теоретические расчеты и практические исследования показали, что для довольно точной оценки звуко и виброизоляции целесообразно измерять параметры тестовых сигналов не во всем слышимом диапазоне частот (от 16 Гц до 20000 Гц), а только в нескольких октавных полосах из этого диапазона. В этом случае погрешность в расчетных значениях разборчивости при правильном выборе октавных полос может не выходить за пределы статистической погрешности.Theoretical calculations and practical studies have shown that for a fairly accurate assessment of sound and vibration isolation, it is advisable to measure the parameters of test signals not in the entire audible frequency range (from 16 Hz to 20,000 Hz), but only in several octave bands from this range. In this case, the error in the calculated values of intelligibility with the correct choice of octave bands may not go beyond the statistical error.
Известна, в частности, система оценки звукоизоляции помещения, включающая источник белого шума с подключенным к нему через усилитель акустическим излучателем, и первичный преобразователь, представляющий собой контрольный микрофон, подключенный через октавные фильтры к средству измерения уровня звукового давления (см. а.с. СССР №711614, МПК G 10 K 11/00, Е 04В 1/99, опубл. 25.01.1980). Известная система позволяет определять показатели звукоизоляции ограждающих конструкций помещения, однако с ее помощью невозможно Known, in particular, is a system for assessing the sound insulation of a room, including a white noise source with an acoustic emitter connected to it through an amplifier, and a primary transducer, which is a control microphone connected via octave filters to a sound pressure level measuring instrument (see A.S. USSR No. 711614, IPC G 10 K 11/00, Е 04В 1/99, publ. 25.01.1980). The known system allows you to determine the sound insulation performance of the building envelope, but using it is impossible
определить изоляцию помещения по виброакустическому каналу через ограждающие конструкции, в том числе и оконное стекло, и инженерные коммуникации, что крайне важно для оценки защищенности речевой информации от перехвата при помощи специальных технических средств, применяемых для шпионажа (в частности, закладных устройств с датчиками контактного типа, оптикоэлектронных акустических систем и т.п.). Кроме того, в известной системе не предусмотрена настройка амплитудно-частотной характеристики генерируемого тестового сигнала, что, в общем случае, уменьшает спектр применимости системы.to determine the isolation of the room through the vibro-acoustic channel through the building envelopes, including window glass and engineering communications, which is extremely important for assessing the security of speech information from interception using special technical means used for espionage (in particular, embedded devices with contact type sensors , optoelectronic speakers, etc.). In addition, the known system does not provide for tuning the amplitude-frequency characteristics of the generated test signal, which, in the General case, reduces the spectrum of applicability of the system.
Известна также система оценки звукоизоляции помещения, содержащая источник белого шума, соединенный с ним акустический излучатель, контур коррекции генерируемого сигнала в шести октавных полосах с центральными частотами 125 Гц, 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц и 4000 Гц, а также контрольный микрофон, соединенный со средством измерения уровня звукового сигнала в октавных полосах с указанными центральными частотами (см. европейскую патентную заявку №0066515, МПК G 01 H 3/00, H 04 R 29/00, опубл. 08.12.1982). В известной системе предусмотрена автоматическая настройка АЧХ генерируемого сигнала в зависимости от реверберационных особенностей помещения, однако контур коррекции имеет довольно сложную структуру, и, кроме того, используется шесть октавных фильтров, что приводит к удорожанию системы. Кроме того, известная система, как и упомянутая ранее, не позволяет оценить изоляцию помещения по виброакустическому каналу.There is also a known system for evaluating the sound insulation of a room, containing a white noise source, an acoustic emitter connected to it, a correction circuit of the generated signal in six octave bands with center frequencies of 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz, as well as a control a microphone connected to a means of measuring the level of the sound signal in octave bands with the indicated center frequencies (see European patent application No. 0066515, IPC G 01 H 3/00, H 04 R 29/00, publ. 08.12.1982). The known system provides automatic tuning of the frequency response of the generated signal depending on the reverberation characteristics of the room, however, the correction loop has a rather complex structure, and in addition, six octave filters are used, which leads to a rise in the cost of the system. In addition, the known system, as mentioned above, does not allow to evaluate the insulation of the room by the vibro-acoustic channel.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является система оценки звукоизоляции помещения, содержащая блок питания, источник тестового шумового сигнала, усилитель, соединенный с его выходом акустический излучатель, а также, по меньшей мере, один первичный преобразователь акустических или виброакустических сигналов, выполненный с возможностью подключения к средству измерения, которое в свою очередь выполнено с возможностью октавной фильтрации сигналов, поступающих от первичного преобразователя, с последующим измерением параметров этих сигналов в октавных полосах (см. А.А.ХОРЕВ и др., Методы защиты речевой информации и Closest to the technical nature of the claimed utility model is a system for evaluating sound insulation of a room, containing a power supply, a source of a test noise signal, an amplifier connected to its output, an acoustic emitter, and at least one primary transducer of acoustic or vibroacoustic signals made with the ability to connect to a measuring tool, which, in turn, is configured to octave filter the signals coming from the primary transducer, followed by conductive measurement parameters of these signals in octave bands (cm. A.A.HOREV et al., Methods for protecting voice and
оценки их эффективности, Информационно-методический журнал ″Защита информации″, Конфидент, №4, 2001, стр.32-33, рис.5). Известная система позволяет провести оценку изоляции помещения по всем возможным каналам (акустическому и виброакустическому), однако в ней не предусмотрено регулирование амплитудно-частотной характеристики генерируемого сигнала, и, кроме того, система построена по модульному принципу из большого количества отдельных устройств, что снижает ее удобство в эксплуатации.evaluation of their effectiveness, Information and methodological magazine ″ Information Protection ″, Confident, No. 4, 2001, pp. 32-33, Fig. 5). The known system allows you to evaluate the insulation of the room for all possible channels (acoustic and vibroacoustic), but it does not provide for the regulation of the amplitude-frequency characteristics of the generated signal, and, in addition, the system is built on a modular basis from a large number of separate devices, which reduces its convenience in operation.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является создание системы оценки звукоизоляции помещения, которая наряду с обеспечением оценки изоляции помещения по акустическому и виброакустическому каналам характеризуется возможностью регулирования амплитудно-частотной характеристики генерируемого тестового сигнала, более широкими по сравнению с известным уровнем техники функциональными возможностями, а также удобством в эксплуатации.The objective of the present utility model is to create a system for assessing the sound insulation of a room, which, along with providing an assessment of the insulation of a room through acoustic and vibro-acoustic channels, is characterized by the ability to control the amplitude-frequency characteristics of the generated test signal, wider functionality compared to the prior art as well as ease of use.
Поставленная задача решается тем, что в системе оценки звукоизоляции помещения, содержащей блок питания, источник тестового шумового сигнала, усилитель, соединенный с его выходом акустический излучатель, а также, по меньшей мере, один первичный преобразователь акустических или виброакустических сигналов, выполненный с возможностью подключения к средству измерения, которое в свою очередь выполнено с возможностью октавной фильтрации сигналов, поступающих от первичного преобразователя, с последующим измерением параметров этих сигналов в октавных полосах, согласно заявляемой полезной модели, источник тестового шумового сигнала и усилитель размещены в едином блоке генератора тестового сигнала, который также содержит формирующий фильтр, вход которого соединен с выходом источника шумового сигнала, регулируемый пятиоктавный эквалайзер с центральными частотами полос регулировки 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц и 4000 Гц, вход которого соединен с выходом формирующего фильтра, а также управляемый коммутатор, обеспечивающий передачу сигнала через регулятор уровня на вход усилителя с одного из двух своих входов, первый из которых соединен с выходом эквалайзера, а второй выполнен с возможностью подключения The problem is solved in that in the system for evaluating the sound insulation of a room containing a power supply, a source of a test noise signal, an amplifier, an acoustic emitter connected to its output, and at least one primary transducer of acoustic or vibroacoustic signals, configured to be connected to means of measurement, which in turn is made with the possibility of octave filtering of signals coming from the primary Converter, with subsequent measurement of the parameters of these signals in octave bands, according to the claimed utility model, the source of the test noise signal and amplifier are placed in a single unit of the test signal generator, which also contains a shaping filter, the input of which is connected to the output of the noise signal source, an adjustable five-octave equalizer with central frequencies of the adjustment bands of 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz, the input of which is connected to the output of the shaping filter, as well as a controlled switch that provides signal transmission through the level control to the amplifier input with -stand of its two inputs, the first of which is connected to the equalizer output and the second is connectable
к нему внешнего источника тестовых сигналов, и при этом средство измерения представляет собой измеритель уровня шума с встроенными октавными фильтрами с центральными частотами 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц и 4000 Гц, который выполнен с возможностью измерения среднеквадратического абсолютного акустического уровня шумовых сигналов в выходном диапазоне частот формирующего фильтра и полосах указанных октавных фильтров, а также относительного уровня виброускорения.an external source of test signals to it, and the measuring tool is a noise level meter with built-in octave filters with center frequencies of 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz, which is configured to measure the rms absolute acoustic level of noise signals in the output frequency range of the forming filter and the bands of these octave filters, as well as the relative level of vibration acceleration.
Объединение источника тестового шумового сигнала, формирующего фильтра, регулируемого эквалайзера, управляемого коммутатора и усилителя мощности с включенным на его входе регулятором уровня в едином блоке генератора тестового акустического сигнала позволяет уменьшить габариты системы в целом, а наличие в составе генератора регулируемого эквалайзера позволяет производить гибкую настройку амплитудно-частотной характеристики шумового сигнала, что позволяет повысить по сравнению с известным уровнем техники удобство системы в эксплуатации и, наряду с возможностью подключения к генератору внешнего источника тестового сигнала, расширяет ее функциональные возможности. Использование именно пятиоктавного эквалайзера с указанными центральными частотами полос регулировки, а также измерителя уровня шума со встроенными октавными фильтрами с теми же центральными частотами обусловлено тем, что, как установлено на практике, измерение параметров акустических и виброакустических сигналов в указанных пяти октавных полосах позволяет довольно точно оценить нормируемую величину разборчивости речи по акустическому и виброакустическому каналам (погрешность оценки в таком случае не превышает статистической погрешности).The combination of the source of the test noise signal, the forming filter, the adjustable equalizer, the controlled switch and the power amplifier with the level regulator turned on at its input in a single block of the test acoustic signal generator allows the overall dimensions of the system to be reduced, and the presence of the adjustable equalizer in the generator allows flexible adjustment of the amplitude -frequency characteristics of the noise signal, which improves the usability of the system in comparison with the prior art tation and, along with the ability to connect to the generator external test signal source extends its functionality. The use of a five-octave equalizer with the indicated center frequencies of the adjustment bands, as well as a noise level meter with built-in octave filters with the same center frequencies, is due to the fact that, as has been established in practice, the measurement of the parameters of acoustic and vibroacoustic signals in these five octave bands allows a fairly accurate estimate normalized value of speech intelligibility on acoustic and vibro-acoustic channels (the error of estimation in this case does not exceed the statistical error determination).
Предпочтительно в качестве источника тестового шумового сигнала использовать источник аналогового шума, выполненный на полупроводниковом шумовом диоде. Подобные диоды хорошо известны из уровня техники и являются одним из наиболее простых и доступных источников шума, вследствие чего выполнение источника шумового сигнала на базе такого диода упрощает и удешевляет конструкцию системы.It is preferable to use an analog noise source made on a semiconductor noise diode as the source of the test noise signal. Such diodes are well known in the art and are one of the simplest and most affordable noise sources, as a result of which the implementation of a noise signal source based on such a diode simplifies and reduces the cost of the system design.
Возможно выполнение системы как с двумя первичными преобразователями, первый из которых представляет собой контрольный микрофон, а второй - акселерометр, так и с одним первичным преобразователем, представляющим собой контрольный микрофон либо акселерометр. Первый из указанных вариантов выполнения системы позволяет оценивать изоляцию помещения как по акустическому, так и по виброакустическому каналам, а второй - только по акустическому каналу или только по виброакустическому, и при этом каждый из указанных вариантов может быть применен для оценки звукоизоляции помещений, выделяемых для проведения конфиденциальных переговоров.It is possible to perform a system with both two primary transducers, the first of which is a control microphone, and the second an accelerometer, and with one primary converter, which is a control microphone or accelerometer. The first of these options for the implementation of the system allows you to evaluate the insulation of the room both by acoustic and vibro-acoustic channels, and the second only by the acoustic channel or only by vibro-acoustic, and each of these options can be used to assess the sound insulation of rooms allocated for confidential negotiations.
Также предпочтительно, чтобы полоса пропускания формирующего фильтра составляла 175-5600 Гц. Данный диапазон локализован экспериментальным путем, и является оптимальным как с экономической точки зрения, так и в отношении точности расчета нормируемой величины разборчивости речи. Расширение указанного диапазона приводит к увеличению стоимости системы без существенного улучшения качества оценки, а его сужение повышает ошибку расчетной величины разборчивости речи.It is also preferred that the passband of the shaping filter is 175-5600 Hz. This range is localized experimentally, and is optimal both from an economic point of view and with respect to the accuracy of calculating the normalized value of speech intelligibility. Expanding this range leads to an increase in the cost of the system without a significant improvement in the quality of the assessment, and its narrowing increases the error in the estimated value of speech intelligibility.
Полезная модель будет описана далее на конкретном примере ее осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The utility model will be described later on a specific example of its implementation with reference to the accompanying drawings, which depict:
- на фиг.1 - система оценки звукоизоляции помещения, общий вид;- figure 1 is a system for assessing the sound insulation of a room, a general view;
- на фиг.2 - генератор тестового сигнала,- figure 2 - test signal generator,
- на фиг.3 - измеритель уровня шума.- figure 3 is a noise level meter.
Как показано на фиг.1, система, выполненная в соответствии с заявляемой полезной моделью, содержит генератор тестового сигнала 1, к которому подключен акустический излучатель 2, в качестве которого может быть использована акустическая колонка с требуемой частотной характеристикой и диаграммой направленности. К генератору 1 может быть, кроме того, подключен внешний источник тестового сигнала 3. Приемный тракт системы в изображенном на фиг.1 примере включает измеритель уровня шума 4 и два первичных преобразователя - контрольный As shown in figure 1, the system, made in accordance with the claimed utility model, contains a test signal generator 1 to which an acoustic emitter 2 is connected, for which an acoustic column with a desired frequency response and radiation pattern can be used. In addition, an external source of test signal 3 can be connected to the generator 1. The receiving path of the system in the example shown in Fig. 1 includes a noise level meter 4 and two primary transducers - a control
микрофон 5 и акселерометр 6, причем единовременно к измерителю шума может подключаться либо только микрофон 5, либо только акселерометр 6.microphone 5 and accelerometer 6, and at the same time either only microphone 5 or only accelerometer 6 can be connected to the noise meter.
Как лучше видно на фиг.2, генератор 1 тестового сигнала содержит источник 101 тестового шумового сигнала - аналогового шума, выполненный на полупроводниковом шумовом диоде, соединенный с выходом источника 101 формирующий фильтр 102 с полосой пропускания 175-5600 Гц, выход которого соединен с входом регулируемого пятиполосного эквалайзера 103 с центральными частотами полос регулировки 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц и 4000 Гц. Генератор 1 содержит также усилитель 104, выход которого соединен с входом акустического излучателя 2, а вход через регулятор уровня 105 (предпочтительно имеющий средство регулировки - ручку, кнопку фейдер и т.п., - выведенное на корпус генератора 1) соединен с выходом управляемого коммутатора 106. Управляемый коммутатор 106, выполненный по схеме ″ИЛИ″, имеет два входа, один из которых соединен с выходом эквалайзера 103, а другой посредством разъема на корпусе блока генератора 1 (на чертежах не показан) может быть соединен с внешним источником тестового сигнала 3. Переключение источников тестового сигнала, передаваемого через регулятор 105 на вход усилителя 104, между первым и вторым входом коммутатора 106 обеспечивается при помощи размещенного на корпусе генератора 1 переключателя (не показан) или внешним логическим сигналом. Таким образом, поочередно на вход усилителя 104 через регулятор 105 может поступать либо сигнал с выхода эквалайзера 103, либо от внешнего источника тестового сигнала 3.As can be seen better in FIG. 2, the test signal generator 1 contains a source of a test noise signal — an analog noise made on a semiconductor noise diode, connected to the output of the source 101 by a shaping filter 102 with a passband of 175-5600 Hz, the output of which is connected to the input of an adjustable a five-band equalizer 103 with center frequencies of the adjustment bands of 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz. The generator 1 also contains an amplifier 104, the output of which is connected to the input of the acoustic emitter 2, and the input through the level regulator 105 (preferably having a means of adjustment - a knob, a fader button, etc., displayed on the generator body 1) is connected to the output of the controlled switch 106. The managed switch 106, executed according to the ″ OR ″ scheme, has two inputs, one of which is connected to the output of the equalizer 103, and the other can be connected to an external test source through a connector on the case of the generator unit 1 (not shown in the drawings) 3. Switching of signal sources test signal transmitted through the controller 105 to the input of amplifier 104 between the first and the second input of the switch 106 is ensured by a generator placed on the switch housing 1 (not shown) or an external logic signal. Thus, in turn, the input from the amplifier 104 through the controller 105 can receive either a signal from the output of the equalizer 103, or from an external source of the test signal 3.
Как показано на фиг.2, в корпусе генератора 1 также размещен блок питания 107, хотя последний может быть выполнен и в виде отдельного устройства аккумуляторного питания, подключаемого к генератору 1, например, через соответствующий разъем на его корпусе.As shown in figure 2, the power supply unit 107 is also located in the housing of the generator 1, although the latter can also be made as a separate battery power device connected to the generator 1, for example, through the corresponding connector on its case.
Измеритель уровня шума 4, конкретный пример выполнения которого показан на фиг.3, включает блок аналоговых устройств А, последовательно соединенный с ним блок цифровых устройств В, блок органов управления С, а также блок отображения информации D.The noise level meter 4, a specific exemplary embodiment of which is shown in FIG. 3, includes an analog device block A, a digital device block B connected in series with it, a control unit C, and also an information display unit D.
Блок А аналоговых устройств предназначен для формирования спектра поступающих с микрофона 5 и/или акселерометра 6 входных сигналов по всем каналам измерения - по пяти октавным полосам и полному диапазону 175-5600 Гц. Для этого блок А аналоговых устройств, в частности, содержит входной усилитель 301, соединенный с ним полосовой фильтр 302 с полосой пропускания 175-5600 Гц, промежуточный усилитель 303 и набор параллельно соединенных октавных фильтров 304-308 с центральными частотами 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц и 4000 Гц. Выход каждого фильтра 304-308 соединен через соответствующий среднеквадратический детектор 309-313 с мультиплексором 314, в котором производится выбор необходимого канала измерения.Block A of analog devices is designed to form a spectrum of input signals coming from microphone 5 and / or accelerometer 6 along all measurement channels — along five octave bands and a full range of 175-5600 Hz. For this, the block A of analog devices, in particular, contains an input amplifier 301, a bandpass filter 302 connected to it with a passband of 175-5600 Hz, an intermediate amplifier 303 and a set of parallel-connected octave filters 304-308 with center frequencies of 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz. The output of each filter 304-308 is connected through a corresponding rms detector 309-313 with a multiplexer 314, in which the desired measurement channel is selected.
Блок В цифровых устройств содержит аналого-цифровой преобразователь 315, преобразующий аналоговый сигнал, поступающий с выхода мультиплексора 314, в цифровую форму, логарифмический вычислитель шкалы 316, предназначенный для преобразования линейной зависимости уровня сигнала в логарифмическую по каждому каналу и формирования суммарного канала измерения, а также соединенное с логарифмическим вычислителем 316 устройство запоминания 317, позволяющее зафиксировать измеренные значения уровня сигнала по всем каналам. Блок В цифровых устройств содержит также устройство управления 318, формирующее управляющие воздействия для всех управляемых устройств измерителя уровня шума в соответствии с сигналами, поступающими от блока органов управления С. Посредством блока С органов управления и устройства управления 318 может осуществляться, в частности, переключение между каналами измерения (посредством передачи сигналов от устройства 318 управления на мультиплексор 314), запоминание измеренных значений по каждому каналу (путем передачи соответствующих сигналов на устройство запоминания 317), а также передача измеренных посредством логарифмического вычислителя 316 или занесенных в память устройства запоминания 317 значений в блок отображения информации D, который содержит устройства визуального контроля измеряемых параметров - графический жидкокристаллический индикатор 319 для графического отображения измеренного или запомненного уровня акустического сигнала, а также трехразрядный Block B of digital devices contains an analog-to-digital converter 315 that converts the analog signal from the output of multiplexer 314 into digital form, a logarithmic calculator of the scale 316, designed to convert a linear dependence of the signal level into a logarithmic on each channel and the formation of the total measurement channel, as well a memory device 317 connected to the logarithmic calculator 316, which allows to record the measured signal level values across all channels. The block B of digital devices also contains a control device 318 that generates control actions for all controlled devices of the noise level meter in accordance with the signals received from the control unit C. By means of the control unit C and the control device 318, in particular, switching between channels measuring (by transmitting signals from the control device 318 to the multiplexer 314), storing the measured values on each channel (by transmitting the corresponding signals to the storage device 317), as well as the transmission of the values measured by means of a logarithmic calculator 316 or stored in the memory of the storage device 317 to the information display unit D, which contains devices for visual monitoring of the measured parameters — a graphic liquid crystal display indicator 319 for graphically displaying the measured or stored level of the acoustic signal, as well as three-digit
светодиодный индикатор 320 для отображения численного значения последнего. Для обеспечения корректного преобразования измеренных и/или запомненных значений уровня акустического сигнала в формат, пригодный для визуального представления, блок цифровых устройств содержит также контроллеры 321 и 322, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего индикатора 319 и 320.LED indicator 320 for displaying the numerical value of the latter. To ensure the correct conversion of the measured and / or stored values of the acoustic signal level into a format suitable for visual presentation, the block of digital devices also contains controllers 321 and 322, the output of each of which is connected to the input of the corresponding indicator 319 and 320.
Измеритель уровня шума 4 может также содержать блок питания (на чертежах не показан), либо иметь возможность подключения к внешнему источнику электропитания (в частности посредством кабельного соединения).The noise level meter 4 may also contain a power supply (not shown in the drawings), or be able to connect to an external power source (in particular through cable connection).
Оценку звукоизоляции помещения при помощи описанной системы осуществляют следующим образом.Assessment of sound insulation of the premises using the described system is as follows.
При оценке звукоизоляции помещения генератор 1 и соединенный с ним акустический излучатель 2, а также измеритель уровня шума 3 с подключенным к нему контрольным микрофоном 4 размещают в помещении и устанавливают переключатель управляемого коммутатора 106 в позицию, обеспечивающую поступление на вход усилителя 104 сигнала с выхода эквалайзера 103. После включения генератора 1 источник шума 101 вырабатывает широкополосный сигнал, который, проходя через формирующий фильтр 102, поступает на вход эквалайзера 103, в котором осуществляется формирование спектра выходного сигнала в пяти октавных полосах с центральными частотами 250 Гц, 500 Гц, 1000 Гц, 2000 Гц и 4000 Гц. При необходимости амплитуду сигнала в каждой октавной полосе регулируют при помощи соответствующих регулировочных резисторов, оси которых размещены на корпусе генератора 1. С выхода эквалайзера 103 сформированный сигнал через коммутатор 106, регулятор 105 и усилитель мощности 104 поступает в акустический излучатель 2, в котором он из электрического преобразуется в акустический и излучается в помещение. Уровень излучаемого сигнала может быть легко изменен в сторону увеличения или уменьшения при помощи регулятора 105 путем воздействия на упомянутые ранее средства регулировки, выведенные на корпус генератора 1.When assessing the sound insulation of the room, the generator 1 and the acoustic emitter 2 connected to it, as well as the noise level meter 3 with the control microphone 4 connected to it, are placed in the room and the switch of the managed switch 106 is set to a position that provides the signal from the output of the equalizer 103 to the input of the amplifier 104 . After turning on the generator 1, the noise source 101 generates a broadband signal, which, passing through the shaping filter 102, is fed to the input of the equalizer 103, in which the formation spectrum of the output signal in five octave bands with center frequencies of 250 Hz, 500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz and 4000 Hz. If necessary, the amplitude of the signal in each octave band is controlled using the appropriate adjusting resistors, the axes of which are located on the housing of the generator 1. From the output of the equalizer 103, the generated signal through the switch 106, the controller 105, and the power amplifier 104 enters the acoustic emitter 2, in which it is from an electric emitter converted to acoustic and emitted into the room. The level of the emitted signal can be easily changed in the direction of increase or decrease with the help of the regulator 105 by acting on the above-mentioned adjustment means displayed on the housing of the generator 1.
Тестовый сигнал далее улавливается контрольным микрофоном 4, размещенным на нормированном расстоянии от излучателя 2 (как правило, на расстоянии 1 м), и после обратного преобразования в электрический передается в измеритель уровня шума на вход блока А аналоговых устройств, а конкретнее - на входной усилитель 301, откуда через полосовой фильтр 302 и промежуточный усилитель 303 поступает на входы октавных фильтров 304-308. Проходя через октавные фильтры 304-308, единый сигнал разбивается на полосы с центральными частотами, соответствующими центральным частотам полос регулировки пятиоктавного эквалайзера 103, и через соответствующие среднеквадратические детекторы 309-313 поступает в мультиплексор 314, в котором в зависимости от управляющего воздействия, поступающего с устройства управления 318, производится выбор частотного канала для проведения измерений.The test signal is then picked up by the control microphone 4, located at a normalized distance from the emitter 2 (usually at a distance of 1 m), and after reverse conversion to electric, it is transmitted to the noise level meter at the input of block A of analog devices, and more specifically, to input amplifier 301 , from where through the bandpass filter 302 and the intermediate amplifier 303 enters the inputs of the octave filters 304-308. Passing through the octave filters 304-308, the single signal is divided into bands with center frequencies corresponding to the center frequencies of the adjustment bands of the five-octave equalizer 103, and through the corresponding rms detectors 309-313 enters the multiplexer 314, in which depending on the control action coming from the device control 318, the choice of the frequency channel for measurements.
Сигнал с выхода мультиплексора 314 поступает затем на вход аналого-цифрового преобразователя 315, откуда затем в цифровой форме передается на вход логарифмического вычислителя шкалы 316, в котором производится преобразование зависимости уровня измеряемого сигнала из линейной в логарифмическую, после чего преобразованное значение уровня сигнала поступает или в память устройства 317 запоминания или при наличии соответствующего воздействия с устройства управления 318, через контроллеры 321 и 322 передается в блок D отображения информации на вход соответствующих индикаторов 319 и 320 для визуального представления результатов измерения.The signal from the output of the multiplexer 314 then goes to the input of an analog-to-digital converter 315, from where it is then digitally transmitted to the input of a logarithmic calculator on a scale 316, in which the dependence of the measured signal level is converted from linear to logarithmic, after which the converted signal level value is either the memory of the memory device 317 or, if there is a corresponding effect from the control device 318, is transmitted through the controllers 321 and 322 to the input information display unit D corresponding indicators 319 and 320 for visual representation of the measurement results.
Аналогично проводят измерения по каждой из пяти октавных полос. В логарифмическом вычислителе 316 формируется также среднеквадратическое значение уровня измеряемого сигнала в полосе частот 175 - 5600 Гц и через контроллеры 321 и 322 передается на вход индикаторов 319 и 320 для визуального представления результатов.Similarly, measurements are taken for each of the five octave bands. The logarithmic calculator 316 also generates the rms value of the measured signal level in the frequency band 175 - 5600 Hz and is transmitted to the input of indicators 319 and 320 through the controllers 321 and 322 for visual presentation of the results.
После проведения измерений внутри исследуемого помещения контрольный микрофон 4 и измеритель уровня шума 3 выносят в смежное помещение и устанавливают на нормированном расстоянии от разделяющей эти два помещения ограждающей конструкции (расстояние может быть также равно 1 м), а в качестве After taking measurements inside the test room, the control microphone 4 and the noise level meter 3 are taken out into an adjacent room and installed at a normalized distance from the enclosing structure separating these two rooms (the distance can also be 1 m), and as
ограждающей конструкции могут выступать как стены, так и межэтажные перекрытия, окна и двери). После этого проводят повторные измерения уровня тестового сигнала, по результатам которых определяют затухание звуковых волн при прохождении через ограждающую конструкцию как разность октавных уровней звуковых давлений в помещении с высоким уровнем звука (защищаемом) и низкого уровня (смежного). По результатам измерений в соответствии с известной методикой (см. А.А.ХОРЕВ и др., Методы защиты речевой информации и оценки их эффективности, Информационно-методический журнал ″Защита информации″, Конфидент, №4, 2001, стр.32-33) рассчитывается необходимое значение разборчивости речи. Для оценки звукоизоляции всего исследуемого помещения аналогичным образом оценивают звукоизолирующую способность каждой ограждающей конструкции. Исследование звукоизоляции вентиляционной системы (при ее наличии в помещении) производят также в два этапа - сначала измеряют уровень тестового сигнала на входе в вентиляционный короб внутри оцениваемого помещения, а затем измеряют уровень тестового сигнала на выходе из этого короба, расположенном в другом помещении (при этом, необязательно смежном).both walls and interfloor ceilings, windows and doors can protrude. After that, repeated measurements of the level of the test signal are carried out, according to the results of which the attenuation of sound waves when passing through the building envelope is determined as the difference between the octave levels of sound pressures in a room with a high sound level (protected) and low level (adjacent). According to the measurement results in accordance with the well-known methodology (see A.A. KHOREV et al., Methods of protecting voice information and evaluating their effectiveness, Information and Methodological Journal Защита Information Protection ’, Confident, No. 4, 2001, pp. 32-33 ) the required value of speech intelligibility is calculated. To assess the sound insulation of the entire investigated premises, the soundproof ability of each building envelope is likewise evaluated. The sound insulation of the ventilation system (if available in the room) is also studied in two stages: first, the level of the test signal at the entrance to the ventilation duct inside the evaluated room is measured, and then the level of the test signal at the output of this duct located in another room is measured ( optionally adjacent).
При исследовании помещения, предназначенного для обмена конфиденциальной информацией, необходимо дополнительно оценить изоляцию помещения по виброакустическому каналу, т.е. оценить возможность перехвата информации при помощи закладных средств с датчиками контактного типа через ограждающие конструкции и инженерные системы, а также перехвата при помощи оптико-электронных систем через окна, расположенные в помещении.When examining a room intended for the exchange of confidential information, it is necessary to additionally evaluate the isolation of the room through a vibro-acoustic channel, i.e. evaluate the possibility of intercepting information using mortgages with contact-type sensors through building envelopes and engineering systems, as well as intercepting using optoelectronic systems through windows located in the room.
Методика измерений в данном случае аналогична описанной выше за тем лишь исключением, что дополнительно оценивают относительный уровень виброускорения на ограждающих конструкциях, выходах инженерных систем и оконном стекле.The measurement procedure in this case is similar to that described above with the only exception that they additionally evaluate the relative level of vibration acceleration on the building envelope, the exits of engineering systems and window glass.
Оценка воздействующего акустического сигнала на ограждающие конструкции проводится аналогично с указанной выше методикой оценки звукоизоляции, а для определения уровня вибрационного сигнала на разведопасных направлениях проводится оценка вибрационного сигнала, для чего к измерителю уровня шума Evaluation of the impacting acoustic signal on the building envelope is carried out similarly to the above sound insulation assessment method, and to determine the level of the vibration signal in reconnaissance directions, the vibration signal is evaluated, for which a noise level meter
подключают акселерометр 6, закрепляемый при проведении измерений на поверхностях ограждающих конструкций вне помещения (на стенах, на внутреннем стекле окна, на проходящих через помещение трубопроводах), либо на поверхности этой же конструкции, имеющей доступный выход в другом помещении того же здания (это относится, в основном, к инженерным системам трубопроводного типа). По результатам измерений на основании известной методики (см. А.А.ХОРЕВ и др. Методы защиты речевой информации и оценки их эффективности, Информационно-методический журнал ″Защита информации″. Конфидент, №4, 2001, стр.33) делают вывод о защищенности помещения от несанкционированного перехвата информации по виброакустическому каналу.connect the accelerometer 6, which is fixed during measurements on the surfaces of the building envelope outdoors (on the walls, on the inner glass of the window, on pipelines passing through the room), or on the surface of the same structure having an accessible outlet in another room of the same building (this applies, mainly to pipeline-type engineering systems). Based on the measurement results based on the well-known methodology (see A.A. KHOREV et al. Methods of protecting voice information and evaluating their effectiveness, Information and Methodological Journal Защита Information Protection ’. Confident, No. 4, 2001, p. 33) security of the premises from unauthorized interception of information through a vibro-acoustic channel.
При необходимости для проведения измерений можно использовать также внешний источник тестового сигнала (например, синусоидального при измерении малых сигналов на фоне высокого уровня объектовых помех), подключаемый к соответствующему входу управляемого коммутатора 106. В этом случае перед началом работы системы необходимо установить переключатель управляемого коммутатора 106 в соответствующую позицию, обеспечивающую поступление на вход усилителя 104 тестового сигнала от внешнего источника 3.If necessary, for measurements, you can also use an external source of a test signal (for example, sinusoidal when measuring small signals against a background of high level of object interference), connected to the corresponding input of the managed switch 106. In this case, before starting the system, you must set the switch of the managed switch 106 to the corresponding position, providing the input to the amplifier amplifier 104 of the test signal from an external source 3.
В заключении следует отметить, что приведенный пример приведен лишь для лучшего понимания существа заявленной полезной модели и ни в коей мере не ограничивает объем притязаний, полностью определяемый исключительно прилагаемой формулой.In conclusion, it should be noted that the above example is provided only for a better understanding of the essence of the claimed utility model and does not in any way limit the scope of claims, which is completely determined solely by the attached formula.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119289/22U RU41863U1 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | ROOM SOUND INSULATION ASSESSMENT SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004119289/22U RU41863U1 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | ROOM SOUND INSULATION ASSESSMENT SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU41863U1 true RU41863U1 (en) | 2004-11-10 |
Family
ID=35868995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004119289/22U RU41863U1 (en) | 2004-06-30 | 2004-06-30 | ROOM SOUND INSULATION ASSESSMENT SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU41863U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629964C1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-09-05 | федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" | Method for controlling acoustic speech information security, circulating indoors, from its leakage through acoustic channel |
-
2004
- 2004-06-30 RU RU2004119289/22U patent/RU41863U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629964C1 (en) * | 2016-04-18 | 2017-09-05 | федеральное автономное учреждение "Государственный научно-исследовательский испытательный институт проблем технической защиты информации Федеральной службы по техническому и экспортному контролю" | Method for controlling acoustic speech information security, circulating indoors, from its leakage through acoustic channel |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5847026B2 (en) | How to calibrate acoustic radiation transducers | |
| US3729598A (en) | Earphone receiver attenuation measurement technique | |
| Bradley | Acoustical measurements in some Canadian homes | |
| RU41863U1 (en) | ROOM SOUND INSULATION ASSESSMENT SYSTEM | |
| Tombolato et al. | Methodology for the evaluation of low-frequency environmental noise: A case-study | |
| JP2001317993A (en) | Method of measuring sound pressure level difference between rooms and apparatus therefor | |
| Bodlund | Monotonic curvature of low frequency decay records in reverberation chambers | |
| Craik | On the accuracy of sound pressure level measurements in rooms | |
| JP2003156388A (en) | Sensing method for noise environment, trial listening apparatus and information storage medium | |
| Killion et al. | A‐weighted equivalents of permissible ambient noise during audiometric testing | |
| Takahashi et al. | Physical Quantities of Sound and Expanding Demands for Noise Measurement | |
| Glorig | XXXV Hearing Evaluation by Low Conversational Voice Tests | |
| Fahy | Measurement of audio-frequency sound in air | |
| Nilsson et al. | Room acoustical measures for open plan spaces | |
| CN213364026U (en) | Low-frequency noise sensor calibration equipment | |
| RU2748934C1 (en) | Method for measuring speech intelligibility | |
| Rushforth et al. | A case study of low frequency noise assessed using DIN 45680 criteria | |
| Haughton | Audiometric Test Rooms | |
| Stürenburg et al. | Aeroacoustic Performance of Air Diffusers and their Psychoacoustic Evaluation | |
| Botsford | Noise measurement and acceptability criteria | |
| Smith | Noise and vibration | |
| SU1425509A1 (en) | Method of determining sound-isolating properties of self-propelled vehicle cabin | |
| Atmadi | SOUND LEVEL MEASUREMENT ON BIOSAFETY CABINETS | |
| Jacobsen | On the uncertainty in measurement of sound power using sound intensity | |
| Elliston | Acoustic Analysis of REEL Semi-Reveberant Sound Chamber |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RH1K | Copy of utility model granted that was duplicated for the russian federation |
Effective date: 20050919 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090701 |