Реферат на тему:
Методика вимірювання SPL звукового тиску
Методика вимірювання SPL (звукового тиску)
Змагання по необмеженому звуковому тиску, що колись були як би придатком
змагань за якістю звучання, сьогодні знайшли статус самостійних змагань
і, не дивлячись на такий малий вік, вже мають безліч поклонників. Разом
з тим, цей щодо молодий вид спорту (візьмемо на себе сміливість назвати
його так) вже давно обкутала аура таємничості, що пояснюється незнанням
що багатьма змагаються методики вимірювання звукового тиску в
автомобілі. В рамках даної статті ми постараємося розповісти нашим
читачам, а також поклонникам dB Drag про те, як проводяться виміри
звукового тиску на змаганнях у всьому світі, щоб зняти всі питання і
довести, що тут, як і у будь-якому вигляді спорту, перемогти здатний
тільки сильний.
Все має свої причини
Оглядаючи світову практику змагань по необмеженому звуковому тиску,
можна відмітити, що устаткування, вживане для вимірювань SPL,
нечисленний, а найбільшого поширення набули тільки два вимірювальні
комплекси. Перший добре знайомий нашим співвітчизникам і застосовується
на всіх змаганнях, що проводяться за правилами IASCA. Він складається з
приладів і супутніх елементів, вироблюваних авторитетним розробником і
виготівником професійної вимірювальної техніки, американською компанією
“AudioControl”. Другий комплекс менш відомий, хоч і є невід’ємним
учасником всіх змагань під егідою dB Drag Racing. Він побудований на
базі персонального комп’ютера і називається “TermLab”.
“AudioControl” з підключеним фільтром низьких частот і пломбуючою
заглушкою
Програмне забезпечення вимірювального комплексу “TermLab”
Обидва комплекси однаково популярні, але треба визнати, що вимірювання,
проведені приладами “AudioControl”, відрізняються більшою достовірністю,
а технікою “TermLab” – видовищем. Останнє пояснюється просто:
вимірювальний комплекс “TermLab” дозволяє одноразово проводити
вимірювання звукового тиску відразу в двох автомобілях, а це істотно
підвищує загострення пристрастей, причому не тільки у тих, що самих
змагаються, але і у глядачів. Одним словом, він найвдаліше підходить
американському менталітету, властивому, як і будь-якому іншому
американцеві, родоначальникові dB Drag Racing – Уейну Харрісу (Wayne
Harris).
Проте не тільки через вказані вище причини прилади “AudioControl”
застосовуються на змаганнях IASCA, а “TermLab” – на dB Drag Racing.
Обидва вимірювальні комплекси нерозривно пов’язано з президентами
організацій IASCA і dB Drag Racing. Так, наприклад, Том Уокер (Tom
Walker), президент IASCA – далеко не остання людина в компанії
“AudioControl”, а Уейн Харріс – засновник dB Drag Racing – співвласник
однойменної компанії “Wayne Harris Enterprises” (www.termpro.com), яка,
як багато хто вже здогадався, займається розробкою і виробництвом
вимірювальних комплексів “TermLab”.
На цьому найбільш очевидні відмінності в методиці вимірювання звукового
тиску на змаганнях IASCA і dB Drag Racing вичерпуються, і надалі
процедура вимірів стандартна.
Довіряй, але перевіряй
Насамперед, на змаганнях, що мають офіційний національний або
міжнародний статус, проводиться перевірка вимірювальної техніки, будь то
“AudioControl” або “TermLab”. Особливо відповідально до процедури
перевірки підходять на тих етапах змагань, де один або декілька
учасників мають реальні шанси побити рекорд, що діє, в тому або іншому
класі. І якщо завмер SPL виявляє реального претендента на рекорд, то
судді зазвичай проводять повторну перевірку устаткування.
Процедура перевірки зводиться до калібрування SPL-ного мікрофону, яким
згодом і проводяться всі виміри. Оцінюють погрішність, що вноситься
мікрофоном в результат вимірювання, що дозволяє у результаті набути
достовірного і точного значення рівня звукового тиску. Тут необхідно
дати важливе пояснення. Напевно відомо, що всі мікрофони, що виходять із
заводів “AudioControl”, спочатку калібруються в “нулі” і призначені для
роботи виключно з “своїм” приладом. Це є гарантом високої точності
вимірювань, і навряд чи знайдеться хоч один критик, здатний спростувати
сказане. Проте з часом і під впливом навколишнього середовища заводські
настройки небагато “спливають” і потрібна корекція. Тому, враховуючи
згаданий факт, на змаганнях високого рангу таких мікрофонів в запасниках
суддів зазвичай декілька, а свій вибір на тому або іншому мікрофоні вони
зупиняють за наслідками перевірки.
?????????o?фон придатний для вимірювань SPL. Якщо ж є відхилення, його
прибирають регулювальним потенціометром, розташованим на приладі. В
принципі, і сам мікрофон оснащений регулювальним гвинтом – це дозволяє
оперативно калібрувати вимірювальний комплекс прямо на майданчику. Але
під час виміру всі подстроєчниє регулятори на вимірнику звукового тиску
пломбуються, так що на результат здатна вплинути тільки аудіосистема
учасника.
Наступний факт, який також може вплинути на результат, а тому
враховується ще до початку вимірів, – це атмосферний тиск і висота над
рівнем моря того місця, де проводяться виміри, Не секрет, що атмосферний
тиск рідко складає 760 мм ртутного стовпа (нормований рівень), тому
навіть невелике відхилення від цього рівня може серйозно вплинути на
підсумковий результат. Крім того, атмосферний тиск може сильно мінятися
залежно від висоти місця виміру відносного рівня морить. Очевидно, що
чим вище знаходиться вимірювальний майданчик, тим нижче рівень
атмосферного тиску. Щоб врахувати ці важливі чинники і звести
погрішність вимірювань до мінімуму, використовують ртутний барометр. За
його свідченнями визначають атмосферний тиск на даний момент і вводять
відповідну поправку.
…процес пішов!
Після того, як процедура перевірки закінчена і всі необхідні поправки
зроблені, наступає пора вимірів. На цьому етапі у вимірювальний тракт
включається ще один учасник дійства – фільтр НЧ з частотою зрізу 100 Гц
(у dB Drag Racing – 80 Гц). Його присутність обумовлена правилами (але
не логікою), а його характеристики повинні відповідати наступним
вимогам: крутизна спаду АЧХ в смузі затримання – не меншого 18 дБ/окт, а
нерівномірність в смузі пропускання не повинна перевищувати 0,05 дб.
Фільтр включається в тракт між мікрофоном і вимірником звукового тиску.
Природно, при проведенні вимірювань ті, що всі змагаються повинні
знаходитися в рівних умовах. Саме з цієї причини положення SPL-ного
мікрофону в автомобілях учасників стандартізовано. Вже багато років
підряд на змаганнях, що проводяться під егідою різних асоціацій, при
установці мікрофону судді дотримуються наступних вимог. Відстань від
мембрани мікрофону до передньої стійки з боку пасажира повинна
дорівнювати 30 см, до верхньої частини приладової панелі – 10 см, до
лобового скла – 2,5 див. Безумовне, в деяких автомобілях максимальний
рівень звукового тиску може бути показаний і у іншому місці салону. Але
це зовсім не є підставою для того, щоб всупереч багаторічним традиціям
змінювати розташування мікрофону.
Як тільки судді встановлять мікрофон, учасникові відводиться короткий
проміжок часу на підготовку автомобіля і установку потрібного фрагмента
суддівського диска (“IASCA competition” – на змаганнях IASCA, “dB Jams
Volume 4” – на dB Drag Racing). Необхідно пам’ятати, що якщо вимір
звукового тиску проводиться при заведеному автомобілі, то число оборотів
двигуна обмежується двома тисячами в хвилину, а крім того, під час
виміру всі вікна, двері і інші елементи конструкції автомобіля, що
відкриваються, повинні бути закриті.
Коли учасник закінчує підготовку автомобіля, він сповіщає про це суддів,
після чого останні включають вимірника звукового тиску. Аудіосистема
може бути включена як з салону автомобіля, так і ззовні – з ПДУ або за
допомогою винесеного головного пристрою. Правда, в першому випадку
необхідно врахувати, що вимір звукового тиску почнеться тільки через три
секунди після того, як закриються двері автомобіля. Введення такого
тимчасового інтервалу обумовлене тим, що необхідно звести до мінімуму
вплив на результат хвилі повітря від дверей, що закриваються, і сплеску
звукового тиску від її бавовни.
На перший погляд, помилитися ніде, але, як правило, саме на цьому етапі
найчастіше виникає безліч непорозумінь, особливо у тих учасників,
головні пристрої або чейнджери яких встановлені усередині автомобіля.
Проблема тут в тому, що із-за хвилювання багатьом що змагається не
завжди вдається правильно виставити потрібний трек або фрагмент
суддівського компакт-диска, а то і взагалі включити аудіосистему. Злий
жарт з багатьма учасниками можуть зіграти також ПДУ, які часто нездібні
передати сигнал, що управляє, через товщу стекол, особливо тонованих.
Якщо на етапі включення аудіосистеми утруднень не виникає, то кожному
учасникові для демонстрації своїх можливостей відводиться тридцять
секунд. За цей час, вимірювальний прилад фіксує і утримує максимальне
среднеквадратічеськоє значення звукового тиску, досягнуте за будь-які
три секунди інтервалу усереднювання.
Як видно зі всього вищесказаного, методика змагання вимірювання SPL на
ділі дуже проста, і при дотриманні всіх вимог дозволяє звести нанівець
практично будь-які суб’єктивні чинники (а значить, і можливі недоліки).
Це означає, що всі учасники змагань знаходяться в рівних умовах, а
перемога прийде до сильного, як і повинно бути.
Джерело: autotechnostar.com
Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter
