Приложение К (справочное). Дополнительные требования к третьоктавным анализаторам спектра, предназначенным для измерения нестационарных авиационных шумов

Приложение К
(справочное)

Дополнительные требования к третьоктавным анализаторам спектра, предназначенным для измерения нестационарных авиационных шумов

К.1 Общие положения

Измерения воспринимаемого на земле шума воздушных судов (самолетов, вертолетов и т.п.) в целях сертификации согласно [3] проводят при пролете воздушного судна над контрольными точками, при этом акустический процесс является нестационарным, а измерительная система должна обеспечивать возможность увязки регистрируемых уровней звукового давления с положением воздушного судна на траектории. В [3] даны основные технические требования к такой измерительной системе, в том числе к ее анализирующей части, содержащей третьоктавные фильтры, соответствующие требованиям настоящего стандарта. Для обеспечения единства измерений при сертификации воздушных судов в диапазоне частот от 50 Гц до 10 кГц принят стандарт [2]. Целью настоящего приложения является: дать информацию о том, какие дополнительные испытания электрических характеристик третьоктавных спектрометров необходимо провести при проведении их испытаний в целях утверждения типа или при периодических испытаниях для подтверждения соответствия требованиям [2] и [3].

Приведенная здесь информация может быть также использована для формулирования требований к анализаторам спектра, предназначенным для измерения 1/3-октавных уровней сигнала с временной коррекцией S.

Примечание - Временная коррекция S описана в ГОСТ Р 53188.1 и определяется как экспоненциальное усреднение с постоянной времени 1 с.

К.2 Общие требования к измерительной системе (исключая микрофон)

К.2.1 Требования к частотной характеристике

При подаче на вход измерительной системы стационарных синусоидальных электрических сигналов, уровень которых находится в пределах 5 дБ от опорного уровня в опорном диапазоне шкалы, показания среднего по времени третьоктавного уровня сигнала с частотой, равной точной центральной частоте третьоктавного фильтра в диапазоне от 50 Гц до 10 кГц должны быть в пределах  1,5 дБ относительно показаний для сигнала с опорной частотой.

Примечание - В случае системы, предназначенной для измерения шума воздушных судов, электрические сигналы при испытаниях должны подаваться на вход микрофонного предусилителя через электрический эквивалент капсюля микрофона. В этом случае будет учтена частотная характеристика микрофона (капсюль + предусилитель) в диапазоне низких частот, которую не всегда учитывают при испытаниях фильтров на соответствие требованиям настоящего стандарта.

К.2.2 Линейность уровней

К.2.2.1 При подаче на вход измерительной системы стационарных синусоидальных электрических сигналов с частотами, соответствующими точным центральным частотам третьоктавных фильтров в диапазоне от 50 Гц до 10 кГц, отклонение от линейности уровня должно находиться в пределах  0,4 дБ для опорного диапазона уровней и  0,5 дБ в других диапазонах, при этом линейный рабочий диапазон должен быть не менее 50 дБ.

К.2.2.2 Линейные рабочие диапазоны соседних диапазонов уровней должны перекрываться не менее чем на 50 дБ за вычетом изменения усиления, вносимого переключателем диапазонов.

В опорном диапазоне уровней верхняя граница линейного рабочего диапазона должна быть более чем на 5 дБ выше опорного уровня звукового давления.

Примечание - Предположим для примера, что измерительная система имеет переключатели диапазона уровней, которые обеспечивают изменение усиления на 10 дБ или 1 дБ. Если диапазоны переключаются с шагом 10 дБ, то требуемое минимальное перекрытие соседних диапазонов уровней должно быть 40 дБ, а при переключении с шагом 1 дБ требуемое минимальное перекрытие составляет 49 дБ.

К.2.2.3 Для каждого диапазона уровней верхняя граница линейного рабочего диапазона для каждой центральной частоты третьоктавных фильтров должна находиться в пределах  2,0 дБ от верхней границы линейного рабочего диапазона при опорной частоте.

К.3 Требования к системе спектрального анализа

К.3.1 Третьоктавный анализ

К.3.1.1 Система третьоктавного спектрального анализа должна удовлетворять требованиям к электрическим характеристикам для класса 1, установленным настоящим стандартом для фильтров с центральными частотами от 50 Гц до 10 кГц, за исключением того, что линейность уровня должна соответствовать К.2.2. В число этих электрических характеристик входят относительное затухание, эффективная ширина полосы пропускания фильтра, линейный рабочий диапазон, работа в режиме стационарной системы, антиалайзинговые фильтры и влияние внешних условий.

К.3.1.2 Интервал между последовательными выборками уровня звукового давления на выходе фильтров должен быть (500  5) мс. Выборки должны соответствовать среднеквадратичным значениям звукового давления в каждой третьоктавной полосе за этот интервал времени. При усреднении может быть опущено не более 5 мс интервала выборки.

К.3.2 Временные постоянные

К.3.2.1 Третьоктавные данные, исполь