В каком режиме измерять вибрацию в звуковом диапазоне частот?

Измерение вибрации на частотах до 10 кГц приборами Октава и Экофизика

Существует ряд задач, для решения которых необходимо измерять вибрацию в речевом диапазоне частот.

В приборах Октава и Экофизика есть специальные  режимы Общая вибрация и Локальная вибрация. Однако они не подходят для измерения в диапазоне выше 1,4 кГц и применяются, в первую очередь, для целей охраны труда, сертификации оборудования и санитарно-гигиенического контроля.

Для измерения октавных и 1/3-октавных спектров ускорения в речевом диапазоне (до примерно 10 кГц) приборами Октава и Экофизика рекомендуется использовать режимы шумомера-анализатора: Звук, Звук+, ЭкоЗвук, Экозвук ЭФБ110А и т.п. В этом случае к микрофонному входу прибора подсоединяется не микрофон, а вибродатчик, имеющий подходящую частотную характеристику.

При работе в режиме шумомера с акселерометрами проще всего не изменять калибровку шумомера, а к его показаниям прибавлять поправку. Эту поправку можно определить в ходе поверки шумомера (не забудьте отдельно оговорить эту задачу поверителю), либо получить самостоятельно с помощью вибростола или виброкалибратора.

Другой вариант - заранее откалибровать шумомер на работу с вибродатчиком в речевом режиме и при каждом подключении вибродатчика вводить нужные калибровочные настройки (в приборах серии "Белая Экофизика" это можно удобно сделать благодаря функции "Диспетчер датчиков").

Примечание. Аналогичным образом можно проводить частотный анализ электрических и магнитных полей и других сигналов. Однако методика измерений в этом случае может быть более сложной из-за неравномерности  АЧХ антенн и иных преобразователей в речевом диапазоне.

Расчёт уровня ускорения при измерении прибором, откалиброванным на измерения шума

Справочный материал

  • для приборов ЭкофизикаЭкофизика-110АОктава-110А-Эко:

 L_{a}= L + 20\times \log_{10} {\frac {20\times S_{p}}{S_{a}} } + K_{a} - K_{p} ,

где La – искомый уровень виброускорения, выраженный в дБ отн. 1х10-6 м/с2;

L – показания прибора в дБ;

Sp – номинальная паспортная чувствительность микрофонного капсюля, с которым откалиброван прибор, выраженная в мВ/Па;

Sa – номинальная паспортная чувствительность используемого акселерометра, выраженная в мВ/(м/с2);

Ka – калибровочная поправка для используемого акселерометра при номинальной чувствительности Sa;

Kp – калибровочная поправка для используемого микрофонного капсюля при номинальной чувствительности Sp.

 

  • для приборов Октава-110АОктава-101АМ:

 L_{a}= L + 40 - KK_{a} + KK_{p} ,

где La – искомый уровень виброускорения, выраженный в дБ отн. 1х10-6 м/с2;

L – индицируемый на экране прибора уровень;

KKa – калибровочная поправка* для используемого акселерометра;

KKp – калибровочная поправка* для используемого микрофонного капсюля.

 

* - Калибровочная поправка определяется по результатам поверки.

 

Значения номинальных чувствительностей для типовых микрофонов и вибропреобразователей:

ВМК-205, МК-265, МК-221, МР-201:  Sр= 50 мВ/Па;

МК-233, М-201: Sр = 14 мВ/Па;

АР-2098-100, АР98-100, АР2037-100: Sа  = 10мВ/(м/с2);

ДН-4-Э: Sа = 1,1 мВ/(м/с2).

Настройка Диспетчера датчиков для работы в режимах ЭкоЗвук-ЭФБ с акселеромтерами

В приборах  Экофизика в исполнении Белая имеется системная функция Диспетчер Датчиков. Эта функция позволяет хранить в памяти прибора калибровки различных датчиков, причем один и тот же датчик можно приписать к измерению различных физических величин. Благодаря этой технологии пользователи Белой Экофизики могут измерять вибрацию в режиме ЭкоЗвук без дополнительного пересчёта.

 

 

Для прямого измерения ускорения в режиме ЭкоЗвук ЭФБ-110А:

  1. Зарегистрируйте акселерометр в Картотеке датчиков в разделе "Звуковое давление" (!), указав его номинальную чувствительность и калибровочную поправку из паспорта.
    • Примечание. При желании можно переопределить обозначение единицы измерения: вместо "Па" указать "м/с2".
  2. Войдите в режим ЭкоЗвук ЭФБ-110А и выберите в перечне датчиков используемый  акселерометр. Прибор готов к измерениям.
    • Примечание. Функция автокалибровки недоступна для датчиков с переопределённой обозначением единицы измерения.