Приложение В (обязательное). Правила испытаний на шум. Технический метод (2-й класс точности)

Приложение В
(обязательное)

Правила испытаний на шум. Технический метод (2-й класс точности)

В.1 Общие требования

Правила испытаний на шум, указанные в этом приложении, дают информацию, необходимую для действенного определения при стандартных условиях характеристик излучаемого шума переносных, ручных и с приводом от двигателя внутреннего сгорания отрезных станков.

Характеристиками излучаемого шума является уровень звукового давления излучаемого шума на рабочем месте оператора, скорректированный по характеристике А и уровень звуковой мощности, скорректированный по характеристике А.

Определение этих величин необходимо:

- производителям для декларирования излучаемого шума;

- для сравнения уровней шума, излучаемого машинами данного семейства;

- в целях борьбы с шумом от источника на стадии проектирования. Хотя уровни излучаемого шума определяются путем искусственных операций, они являются показательными для излучаемого шума в реальной рабочей ситуации.

Примечание - Эти параметры также могут быть использованы для вычисления уровня суточной дозы и для оценки шума окружающей среды.

Использование этих правил испытаний на шум обеспечивает воспроизводимость определения характеристик излучаемого шума в заданных пределах, определенных классом точности основного используемого метода измерения шума. Методы измерения, разрешенные этим приложением, являются техническими методами (класс 2).

В.2 Измеряемые и определяемые значения

Измеряемые значения определены в ISO 3744 и ISO 11201. Это усредненные по времени уровни звукового давления, скорректированные по характеристике А и при необходимости в диапазонах частот.

Определяемыми значениями являются уровни звуковой мощности и уровни излучаемого звука, скорректированные по характеристике А и при необходимости в диапазонах частот.

В.3 Определение уровня звуковой мощности, скорректированного по характеристике А

В.3.1 Для определения уровня звуковой мощности по характеристике А следует применять ISO 3744 с учетом изменений или дополнений, указанных с В.3.2 до В.3.5.

В.3.2 Комплект микрофонов должен быть расстановлен в шести точках измерений в соответствии с рисунком В.1 и таблицей В.1.

Примечание 1 - Допускается использование шести микрофонов, потому что результаты применения этого комплекта существенно не отличаются от результатов, полученных с десятью микрофонами, установленными в соответствии с ISO 3744. Измерительной поверхностью является полусфера радиусом r = 4 м. Размер d₀ определяется огибающим параллелепипедом и его определенным местоположением над землей (см. рисунок В.1). Применение меньшего радиуса допускается, если будет доказано, что расхождение результатов не превышает 0,5 дБ по сравнению с измерениями с полушарием r = 4 м. Если используется меньший радиус r, то он не должен быть меньше, чем 2d₀, где d₀ определен параллелепипедом, огибающим машину.

Примечание 2 - Применение меньшего радиуса может быть необходимо в заглушенной камере, где радиус, равный 4 м, не может быть обеспечен.

Таблица В.1 - Координаты точек измерений

N точки измерений	X	Y	Z
1	+ 0,65r	+ 0,65r	0,38r
2	- 0,65r	+ 0,65r	0,38r
3	- 0,65r	- 0,65r	0,38r
4	+ 0,65r	- 0,65r	0,38r
5	- 0,28r	+ 0,65r	0,71r
6	+ 0,28r	- 0,65r	0,71r

1, 2, 3, 4, 5, 6 - точки измерений; А - огибающий параллелепипед; d₀ - характеризующий размер источника; r - радиус полусферы  2 d₀

Рисунок В.1 - Точки измерений на полусфере

В.3.3 Условия окружающей среды должны быть в пределах, определенных производителями измерительного оборудования. Температура окружающего воздуха должна быть в диапазоне от минус 10 °С до плюс 30 °С, скорость ветра не должна превышать 5 м/с. Ветровая защита микрофона должна использоваться каждый раз, когда скорость ветра превышает 1 м/с.

Показатель экологических условий K_2A, определенный в соответствии с ISO 3744:2010, приложение А, должен быть не более 2 дБ.

В.3.4. Измерения предпочтительно должны быть произведены с помощью интегрирующего шумомера, как определено в МЭК 61672-1.

В.3.5 Положительные Х-оси станка, установленного с передней ручкой вертикально над центром измерительной полусферы, должны совпадать с положительными Х-осями этой полусферы.

Станок должен быть установлен на испытательном стенде в соответствии с В.5.1.

В.4. Измерение скорректированного по характеристике А уровня звукового давления на рабочем месте оператора

В.4.1. Для измерения скорректированного по характеристике А уровня звукового давления применяются положения ISO 11201:2010, класс точности 2 с учетом изменений и дополнений, приведенных в пунктах с В.4.2 по В.4.4.

В.4.2 Условия окружающей среды должны быть в пределах, определенных производителями измерительного оборудования. Температура окружающего воздуха должна быть в диапазоне от минус 10 °С до плюс 30 °С, скорость ветра не должна превышать 5 м/с. Ветровая защита микрофона должна использоваться каждый раз, когда скорость ветра превышает 1 м/с.

В.4.3 Измерения предпочтительно должны быть произведены с помощью интегрирующего шумомера, как определено в МЭК 61672-1.

В.4.4 Микрофон относительно станка должен быть расположен на расстоянии (700  10) мм над верхней частью передней рукоятки и вертикально над центральной линией между внешним краем задней и передней ручки. Микрофон должен находиться в плоскости отрезного диска (см. рисунок В.2).

1 - позиция микрофона (для рабочего места оператора); 2 - центр шпинделя; 3 - испытательный стенд; 4 - задняя рукоятка; 5 - горизонтальная плоскость, проходящая через точки опоры отрезного станка

Рисунок В.2 - Испытательный стенд для измерения звукового давления

В.5 Установка и рабочие режимы

В.5.1 Установка

Машина должна быть установлена на испытательном стенде, как показано на рисунке В.2, с ориентацией точек опоры в горизонтальной плоскости (см. рисунок В.1) 800  10 мм над землей.

Следует использовать приспособление, которое удерживает станок в заданном положении и не вызывает отражение звука. Рекомендуется применять гибкие крепления для избегания любого структурного резонанса.

В.5.2 Условия испытаний

Измерения следует проводить на новом стандартном станке, оснащенном стандартным оборудованием. Двигатель и станок должны пройти обкатку до начала испытания в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. Перед началом испытаний двигатель должен находиться при стандартной стабильной рабочей температуре.

Карбюратор должен быть установлен, как отмечено на машине (см. 5.2).

Частота вращения двигателя для всех режимов испытаний должна быть постоянной с точностью  3,5 с^-1.

Для проверки скорости вращения двигателя должен быть использован индикатор числа оборотов двигателя. Он должен иметь погрешность измерения  1,0 %. Индикатор и его связь с машиной не должны влиять на работу во время испытаний. С началом измерений не допускаются никакие изменения в первоначальных установках.

В.6 Процедура испытаний

В.6.1 Общие требования

Уровень звукового давления, скорректированный по характеристике А, определяется для двух различных режимов: холостого хода (В.6.2) и при полной нагрузке (В.6.3). Уровень звуковой мощности, скорректированный по характеристике А, должен быть определен в состоянии работы при полной нагрузке (В.6.3).

Проверка выполняется следующим образом.

a) Следует провести не менее четырех измерений с существенным изменением скорости между измерениями для того, чтобы позволить двигателю стабилизироваться. Каждое измерение на холостом ходу должно быть отделено коротким периодом работы двигателя в диапазоне полной нагрузки, измерения при полной нагрузке должны быть отделены коротким периодом холостого хода.

b) Следует получить по меньшей мере данные четырех отдельных периодов шума общей длительностью не менее 20 с.

c) Сигнал должен поддерживаться не менее 2 с, в течение которых отклонение частоты вращения двигателя должно быть в пределах  3,5 об/с.

Сбор данных для двух различных режимов работы не обязательно проводить в фиксированной последовательности.

Отклонение всех значений для каждого рабочего состояния не должно быть больше чем на 2 дБ.

Если это не выдерживается, испытания повторяют до тех пор, пока четыре последовательных результата не попадут в диапазон до 2 дБ. За окончательное значение для каждой точки измерений принимают среднее арифметическое из четырех последовательных значений, удовлетворяющих этому требованию.

Эта процедура используется при измерении уровней звукового давления, скорректированных по характеристике А, для всех режимов в соответствии с В.6.2 и В.6.3. При определении уровня звуковой мощности, скорректированного по характеристике А, эта процедура применяется в отношении уровней звукового давления с усреднением по шести точкам измерений ().

В.6.2 Холостой ход

Измерения проводятся с полностью отпущенным дроссельным курком. Обороты холостого хода должны быть отрегулированы в соответствии с инструкциями изготовителя станка. Отрезной круг не должен вращаться.

В.6.3 Полная нагрузка

Проводят измерения во время имитации резки с полностью открытой дроссельной заслонкой. Частота вращения двигателя должна поддерживаться в пределах максимального числа оборотов двигателя, определяемых в соответствии с ISO 7293, путем регулирования нагрузки, прикладываемой нагрузочным устройством (гидравлическим тормозом) на шпинделе.

Примечание - Пример гидравлического тормоза можно найти в ISO 22868 [14].

Нагрузочные устройства, прикрепленные к шпинделю, должны быть способны поглощать энергию машины. Если используется гидравлический тормоз, скорость двигателя должна регулироваться путем подачи жидкости внутрь гидравлического тормоза. Вес, форма или конструкция нагрузочного устройства должны быть такими, чтобы не оказывалось никакого влияния на измерения шума.

В.7 Информация, которая должна быть зарегистрирована и отражена в протоколе испытаний

Следующая информация, когда это необходимо, должна быть зарегистрирована и отражена для всех измерений, сделанных в соответствии с требованиями этого приложения.

a) Испытываемая машина

1) описание станка (включая объем двигателя, наименование изготовителя, тип и регистрационный номер, размер и тип отрезного диска);

2) режимы работы, согласно таблицам В.3 и В.4, во время испытаний на шум.

b) Акустические условия

1) описание условий испытаний:

- если испытания проводились на открытом воздухе, то эскиз, показывающий расположение станка по отношению к окружающей территории, в том числе физическое описание среды испытаний (должен быть описан характер поверхности грунта);

- если испытания проводились в помещении, то описание характера обработки стен, потолка и пола, с эскизом, показывающим расположение станка и содержания помещения;

2) значение K_2А.

c) Средства измерений

1) оборудование, используемое для измерений, в том числе наименование, тип, серийный номер и производитель;

2) метод, используемый для калибровки (поверки) контрольно-измерительной системы;

3) дата и место последней калибровки (поверки) акустического калибратора.

d) Акустические данные

1) уровень звукового давления фонового шума в точке измерений, скорректированный по характеристике А;

2) уровни звукового давления (см. таблицу В.2):

- уровень звукового давления на рабочем месте оператора при полной нагрузке, скорректированный по характеристике А;

- уровень звукового давления на рабочем месте оператора на холостом ходу, скорректированный по характеристике А;

- уровень звукового давления на рабочем месте оператора, скорректированный по характеристике А, рассчитанный за рабочий цикл, состоящий из 1/7 холостого хода и 6/7 с полной нагрузкой условиях эксплуатации;

3) уровень звуковой мощности, скорректированный по характеристике А (см. таблицы В.3 и В.4).

Уровень звукового давления, скорректированный по характеристике А, на рабочем месте оператора для рабочего цикла, L_pA,WC, дБ, определяется по следующей формуле:

,

(В.1)

где - уровень звукового давления, скорректированный по характеристике А, на рабочем месте оператора для холостого хода;

- уровень звукового давления, скорректированный по характеристике А, на рабочем месте оператора для полной нагрузки.

Уровень звуковой мощности, скорректированный по характеристике А, определяется как уровень звуковой мощности при работе с полной нагрузкой.

e) Температура воздуха и скорость ветра

f) Дата и место проведения измерений

Таблица В.2 - Определение уровня звукового давления, скорректированного по характеристике А - Регистрация и запись измеренных значений, средних значений и уровней излучаемого шума

Рабочий режим	Скорость двигателя, с-1	Измеренные уровни звукового давления, скорректированные по характеристике А, , дБ					Рассчитанные средние значения, , дБ	Поправочный коэффициент K1A, дБ	Уровни звукового давления, скорректированные по характеристике А LpA,X, дБ
		Номер испытаний
		1	2	3	4	n
Холостой ход
Полная нагрузка
Примечание - Уровень звукового давления для соответствующего режима рассчитывается из: , где является поправкой на фоновый шум, в соответствии с ISO 11201, и X - режим работы: холостой ход или полная нагрузка.

Таблица В.3 - Определение уровня звуковой мощности, скорректированного по характеристике А - Регистрация и запись измеренных уровней звукового давления, скорректированных по характеристике А.

Испытания	Режим работы	Скорость двигателя, об/сек	, дБ	, дБ	, дБ	, дБ	, дБ	, дБ	, дБ
1	Полная нагрузка (FI)
2	Полная нагрузка (FI)
3	Полная нагрузка (FI)
4	Полная нагрузка (FI)
n	Полная нагрузка (FI)
Средний уровень звукового давления	Полная нагрузка (FI) = дБ
С по - измеренные с усреднением по времени уровни звукового давления в соответствующей точке измерений. - средний уровень звукового давления в соответствии с ISO 3744:2010 (уравнение 4). - среднеарифметическое значений для режима работы при полной нагрузке. Индивидуальные значения должны указываться, только если они доступны. Процедура испытания может включать в себя автоматическое усреднение.

Таблица В.4 - Определение уровня звуковой мощности, скорректированного по характеристике А - Регистрация и запись исходных данных для звуковой мощности

Режим работы	Средний уровень звукового давления , дБ	Поправочный коэффициент K1A, дБ	Средний уровень звукового давления на измерительной поверхности , дБ	Уровень поверхности LS, дБ	Уровень звуковой мощности LWA,FI, дБ
Полная нагрузка (FI)
Коэффициент акустических условий K2A = дБ
является среднеарифметическим значений для режима работы с полной нагрузкой. Уровень звукового давления на измерительной поверхности для режима работы с полной нагрузкой рассчитывается из: , где является поправкой на фоновый шум в соответствии с ISO 3744:2010, 8; является поправкой на акустические условия; Уровень звуковой мощности LWA,FI для режима работы с полной нагрузкой рассчитывается из: , где выражается в децибелах (дБ), с So = 1 м2 и S, являющейся площадью поверхности полусферы, выраженной в квадратных метрах (м2).

В.8 Декларирование уровней излучаемого шума

Декларация шума должна содержать:

- два значения уровня звукового давления излучаемого шума, скорректированного по характеристике А, на рабочем месте оператора, как определено в ISO 4871, т.е. значение уровня звукового давления излучаемого шума, скорректированного по характеристике А, и связанной с ним неопределенности, указанные отдельно для полной нагрузки, для холостого хода - факультативно и для рабочего цикла - как определено в В.7;

- одно значение уровня звуковой мощности, скорректированного по характеристике А, как определено в ISO 4871, т.е. значение уровня звуковой мощности плюс связанной с ним неопределенности для полной нагрузки.

Декларация по шуму должна содержать ссылку на эти правила испытаний по шуму и на основные используемые стандарты, т.е. ISO 3744 и/или ISO 11201. Должны быть указаны отклонения из этих правил испытаний и/или основных стандартов, если таковые имеются.

Примечание 1 - Неопределенности, связанные с заявленным уровнем(ями) шума, основаны на полном стандартном отклонении , которое состоит из стандартного отклонения воспроизводимости результатов измерений и стандартного производственного отклонения . Результаты круговых испытаний (сличений), проведенных в 2007 и 2008 гг., касающиеся , приведены в приложении Е. Определение должно быть сделано производителем на основе своего опыта.

Примечание 2 - Методы определения неопределенности и проверки заявленных значений приведены в ISO 3744, ISO 11201 и ISO 4871.