Прибор для поиска источника звука: Устройство для обнаружения источника звука, 14 (четырнадцать) букв

Опубликовано в Разное
/
15 Окт 1977

Содержание

Идентификация источников шума | Brüel & Kjær

Необходимо снижать уровень шума изделий, а также обнаруживать и оптимизировать шум, который невозможно устранить полностью. Благодаря оборудованию для идентификации источников шума (NSI) компании Brüel & Kjær специалисты по акустике могут диагностировать, визуализировать, изучать и устранять проблемы, связанные с шумом. Обнаружение конкретных компонентов, излучающих шум, позволяет инженерам более точно прикладывать усилия к его снижению.

Идентификация, снижение и оптимизация шума

После обнаружения источников шума, акустических неполадок и утечек с помощью различных инструментов (от гидрофонов до внешних решеток, имеющих до 144 каналов) можно искать и исследовать наиболее важные второстепенные источники шума. Их ранжирование помогает определять области, в которых меры по снижению общего излучения звуковой мощности или отдельных компонентов шума (таких как конкретные частотные спектры) наиболее эффективны. Для уменьшения шума можно подавлять, изолировать и исключать его источники из конструкции системы.

Итеративное использование инструментов NSI при проектировании и прототипировании изделия позволяет оптимизировать профиль его общего шума и соблюдать предельно допустимые уровни шума, установленные законом.

Цветовые схемы распространения шумов

На каждом этапе обнаружения источников звука необходимо использовать специальные инструменты. Для первоначальных «моментальных» измерений (например, в кабине воздушного судна) требуется легко развертываемое оборудование, которое позволяет максимально быстро получать результаты. Наше программное обеспечение отображает уровни звука в виде цветовых контуров на удобных для восприятия схемах распространения шумов с высоким разрешением. Акустическая голография обеспечивает аналогичные результаты в высоком разрешении, когда необходима точная и подробная информация (например, при разработке слуховых аппаратов), а бимформинг позволяет быстро обнаруживать местонахождение источников шума в крупных объектах, например, в автомобилях в аэродинамической трубе. Для создания акустических схем движущихся объектов (например, ветроэнергетических установок и летательных аппаратов) можно использовать бимформинг движущихся источников.

Как правильно использовать прибор для измерения уровня звука (шумомер)

Шумовое загрязнение негативно сказывается на здоровье людей, и контроль уровня звуков нужен не только на рабочих местах, а и дома для создания комфортной обстановки. Измеритель шума или шумомер – это прибор, позволяющий определить уровень звука в децибелах. Нормы допустимых шумовых нагрузок устанавливаются санитарными правилами. Для точного определения уровня шумового загрязнения при использовании измерителя шума требуется соблюдение не сложных правил. Цифровые модели приборов просты в использовании и легко применяются и непрофессионалам. Шумомеры преобразуют звук в децибелы, уровень которых отражается на мониторе. Согласно санитарно-гигиеническим нормам, длительный шум в дневное время не должен иметь громкость более 55 дБ, а в ночное время – более 40 дБ.

Как работает шумомер

Звук представляет собой беспорядочные колебания. Они улавливаются прибором благодаря микрофону и преобразуются в устройстве из звуковых в электрические. После этого они передаются на выпрямитель и далее очищаются при помощи нескольких фильтров. Это позволяет выделять шумы строго определенной частоты и проводить только их измерения. После фильтрации сигнал передается на устроенный по принципу вольтметра измеритель, и уровень шума будет соответствовать напряжению тока в нем после преобразования колебаний в электрические. Значению электрического сигнала будет соответствовать значение громкости звука в децибелах, оно и выводится на монитор устройства.

Правила использования прибора

Точность результатов измерений достигается только при соблюдении правил использования шумомеров. Современные модели не требуют специальной подготовки для работы с ними. Вначале нужно определить источник шумового загрязнения и площадь вокруг него, на которой надо провести замеры. После этого прибор включают в соответствии с инструкцией к конкретной модели. Работать с шумомером можно, только когда обеспечены следующие условия:

  • сухость помещения;
  • отсутствие чрезмерного запыления;
  • запрет на работу с аппаратом при чрезмерно высоких температурах.

Обращаться с прибором надо аккуратно. В том случае если на шумомер попадает грязь или влага, его немедленно вытирают насухо, используя мягкую ткань, которая не оставит царапин на корпусе прибора. Блок питания (батарейки) после окончания замеров вынимают. Чтобы прибор не давал погрешностей измерений, требуется его регулярная калибровка.

Для получения точных результатов желательно фиксировать измеритель звука на штативе. Когда это невозможно, шумомер нужно держать на вытянутой руке. Открытый микрофон направляют в сторону источника звука. Замер шума длится несколько секунд, после чего шумомер сам перестает фиксировать звуковые волны и показывает на мониторе уровень звука, которой был определен в ходе измерений. Фиксировать показатели шума следует как рядом с источником звука, так и на отдалении от него, двигаясь постепенно к границам области, на которой требуется измерить шумовые нагрузки.

После использования прибора, перед тем как убрать его, нужно извлечь блок питания. В месте хранения шумомер должен быть защищен от вибраций, перепадов температуры и сырости. После длительного перерыва в работе аппарат требует калибровки.

Современные шумомеры – компактные, максимально простые в использовании приборы, для работы с которыми достаточно ознакомиться с инструкцией. Специального обучения для измерения с их помощью уровня звука не требуется. Это в равной степени относится к бытовым и промышленным моделям.

Как используют шумомер для техосмотра автомобиля?

Зачем проверяют уровень шума?

Шум звукового диапазона оказывает значительное влияние на окружающую природу и человека в частности. Это сказывается на:

  • Скорости реакции в сторону замедления.
  • Внимательности, которая заметно снижается.
  • Физиологическом состоянии и здоровье.

Уровень шума измеряется в децибелах (дБ). Для проверки используется специальный измеритель шума, который, зачастую, используют на производственных предприятиях, где эксплуатируется технологическое оборудование, системы вентилирования и прочие шумные агрегаты.

Для водителя, который проводит большую часть времени в машине, шумовой поток крайне неблагоприятен. Шум авто (звуки, вибрации от двигателя, кузова, силовой передачи) не только утомляют, но и отрицательно сказываются на зрительном восприятии, способствуют увеличению времени реакции. К отсутствию комфорта добавляется еще и опасность движения на дороге.

С целью проверки шумности и последующего повышения качества условий работы водителя, применяют прибор для измерения уровня шума (бывают различные модели).

Источники шума в автомобиле

Шум в салоне автомобиля при движении — явление распространенное. При неровных дорогах, повышении скорости, плохой звукоизоляции дверей и частей машины, шум ощущается сильнее. Его источниками являются:

  • Скрипы от соприкасающихся частей кабины — 10% от общего шума.
  • Шум мотора автомобиля, элементов трансмиссии — около 20% от общего шума.
  • Колебания и вибрации кузова — около 60%.
  • Звук, поступающий снаружи (поток воздуха с улицы) в салон — 10% от всего шума.
  • Колебания в двигателях и механизмах машины (аккустический шум).

Однако полностью изолировать водителя от внешнего шума нельзя, поскольку ему необходимо слышать сигналы от других машин, громкость работы двигателя собственного авто и ориентироваться на дороге.

Чтобы оценить допустимый уровень шумности, используют разработанные нормативы, а для самого замера — приборы для измерения шума и вибрации. Согласно санитарным нормам, уровень шума в кабине машины не должен превышать значение 75 дБ с частотой 1000 Гц.

Шумомер — устройство для проведения диагностики уровня шумности. Применяется в различных сферах деятельности: для технологического контроля процессов (на промышленных предприятиях, автосервисах и т.д.), экологических измерений, получения разрешительных документов. Данный прибор представлен в различных моделях, может иметь металлический или пластиковый корпус и разные функции.

Использование шумомера для проверки авто

Шумомеры дифференцируются по классу точности:

  • 0 — класс устройств, которые лучше всего справляются с измерением и дают самые точные показатели.
  • 1 — класс моделей, используемых в лабораторных условиях.
  • 2 — данный класс точности подойдет для использования шумомеров в производственных условиях.
  • 3 — прибор, предназначенный для бытового определения шумности.

Диапазон измерений по частотам: устройства 0 и 1 класса способны измерить частоту до 18 кГц, 2 и 3 — до 8 кГц.

Шумомер (авто) различается и по наличию фильтров, качеству, производителю и стоимости.

Как функционирует шумомер (принцип работы): включенный прибор улавливает шум, используя микрофон с подключенным вольтметром. Далее устройство преобразует эти колебания звука в электрические, после чего они передаются на выпрямитель. Коррекция колебаний происходит при помощи специальных фильтров. На ж/к дисплее выдается результат замеров.

Измеритель уровня шума классифицируется по типу режимов:

  • Режим F. Предназначен для измерения уровня непрерывного шума.
  • Режим S. Используется для замеров кратковременных звуков.
  • Режим I. Применяется для фиксации импульсов.

Шумомер (как выбрать устройство):

  • Важно определить, для какой цели он будет использоваться.
  • Определить соответствующий класс точности.
  • Определить режим, необходимый для эффективной эксплуатации.

Для проведения технического осмотра автомобилей существуют специальные шумомеры, предназначенные и адаптированные под этот процесс, с соответствующей комплектацией. Если возникают сомнения относительно выбора и покупки, лучше обратиться к профессионалу за консультацией и помощью.

Процесс проверки автомобиля шумомером:

  • Перед проведением измерений, следует прочесть инструкцию по эксплуатации шумомера.
  • Проводить замер нужно в неподвижном прогретом транспортном средстве, установив его предварительно на ручной тормоз.
  • Под колеса монтируют противооткатные упоры.
  • Рычаг коробки передач должен находиться в нейтральном положении. При АКПП — в положении выбора передачи.
  • Замер выполняют при включенном двигателе, с закрытыми окнами. Диагностируется уровень шумности на разных оборотах.
Как используют данные шумомера для снижения уровня шума?

Шумоизоляция авто должна быть в норме (ни больше, ни меньше), поскольку для водителя важно работать в комфортных условиях и, одновременно, слышать все, что происходит с его автомобилем и на дороге. Можно приобрести шумомер для личного пользования или выполнять проверку в условиях автосервиса. Приборы отличаются друг от друга (разные модели, материал корпуса, функции).

Прибор для измерения шума поможет измерить шумность (внешнюю, акустическую, внутреннюю) и устранить ее излишки путем звукоизоляции автомобиля. Для уменьшения уровня шумности в машине требуется: применение шумоизолирующих устройств, антискрипа, установка воздухоочистителя и реактивных глушителей, использование подшипников скольжения и прочее.

Как измерить уровень шума:

  • Включить устройство и выполнить настройку.
  • Правильно расположить устройство (поскольку звуковые волны могут отражаться от рядом находящихся поверхностей).
  • Задать параметры (диапазон, тип частотной коррекции и т.д.), следуя инструкции.
  • Направить микрофон на источник звука.

Компания Автомеханика специализируется на продажах оборудования для СТО, автомобильных сервисных центров. Наличие высококлассных специалистов позволяет рекомендовать лучшую продукцию в данной сфере. Позвоните прямо сейчас — и получите бесплатную консультацию!

Автомобильный стетоскоп: все проблемы — на слуху

Работа двигателя и других механизмов автомобиля сопровождается разнообразными звуками, которые опытному слуху могут многое рассказать о состоянии агрегата и его неисправностях. Для диагностики автомобиля на слух используется специальный инструмент — стетоскоп, о котором подробно рассказано в статье.


Назначение стетоскопа

Работа любого механического устройства или механизма сопровождается различными звуками, возникающими при трении и контакте деталей друг с другом, а также вследствие тепловых, химических, газодинамических и иных процессов. Это в полной мере относится и к автомобилю — его двигатель, подвеска, ходовая часть даже кузов и многие другие детали всегда издают разнообразные звуки, складывающиеся в шум. Однако звук работы двигателя, коробки передач или подвески может нести полезную информацию о состоянии этих агрегатов, говорить о возникновении каких-либо проблем и неисправностей. Главное здесь — суметь распознать нужный звук и идентифицировать его.

Опытные мастера и водители могут определить неисправность по звуку без каких-либо приборов — любой мало-мальски опытный автомеханик легко различит стук клапанов, поршневых пальцев или поршней в цилиндрах двигателя, звук детонации и подсоса (утечки) газов, звук изношенных или поломанных шестерен в коробке передач и т.д. Однако такая диагностика не дает стопроцентного результата и требует более точного выявления источника звука.

Эту задачу решает специальный прибор для прослушивания механических устройств — стетоскоп (или фонендоскоп). Стетоскоп — простейший акустический прибор для прослушивания шумов внутри механизмов или, если говорить о медицине, для выслушивания шумов внутренних органов. Стетоскоп позволяет решить две задачи:

  • Уловить звуки различной интенсивности, в том числе и заглушаемые другими шумами механизма. Проще говоря, стетоскоп усиливает звук, обеспечивая его уверенную идентификацию;
  • Локализовать источник звука в объеме механизма;
  • По издаваемым звукам, их интенсивности и характеру сравнить работу одинаковых частей механизма (например — клапанов, толкателей, поршней, шатунов и т.д.).

Следует особо отметить, что стетоскоп одинаково хорошо может улавливать звуки различного происхождения:

  • Контакт (удары) деталей друг о друга;
  • Трение деталей;
  • Шум, издаваемый при сгорании топливно-воздушной смеси;
  • Шум, издаваемый струей воздуха или газов;
  • Шум, издаваемы течением жидкости внутри каналов.

С помощью стетоскопа можно произвести быструю и довольно точную диагностику двигателя или других агрегатов автомобиля, не прибегая к сложному оборудованию. При этом прибор имеет крайне простое устройство и принцип.


Типы и устройство стетоскопов

В настоящее время существует две больших группы стетоскопов:

  • Электронные;
  • Механические.

Наиболее просто устроены механические стетоскопы, которые фактически являются лишь усовершенствованными медицинскими стетоскопами. Основу прибора составляет герметичная акустическая (звукоулавливающая) камера, в которой имеется эластичная мембрана. Правда, в автомобильном стетоскопе мембрана расположена внутри камеры, а доступ звука к ней осуществляется через небольшое отверстие в передней стенке. Камера соединена с двумя трубками, которые заканчиваются каплевидными наконечниками для вставки в ушные каналы.

Принцип работы прибора основан на передачи звука от мембраны камеры непосредственно в ушной канал и к барабанным перепонкам. Это достигается за счет герметичности системы из камеры и трубок при вставке их в слуховой канал — колебания мембраны заставляют колебаться воздух в камере, эти колебания беспрепятственно проходят по трубкам и достигают барабанной перепонки. А так как звук идет по трубкам, то он не рассеивается и не теряет энергию по пути от источника звука до уха — это создает эффект усиления.

Главное отличие автомобильного стетоскопа от медицинского — в рабочем органе. Автомобильный стетоскоп может комплектоваться двумя типами рабочего органа:

  • Рупор большого относительного удлинения;
  • Металлический щуп (зонд).

С помощью рупора удобно прослушивать доступные поверхности агрегатов, его можно переставлять с места на место и выслушивать шумы. А с помощью тонкого щупа удобно прослушивать труднодоступные узлы и агрегаты, либо конкретные детали (например, подшипники). Как известно, скорость звука в металлах гораздо выше, чем в газах (воздухе), так что с помощью металлического щупа можно уверенно и очень точно выслушивать шумы различных механизмов.

Конструкция стетоскопов предусматривает легкую замену рупора и щупа, поэтому многие стетоскопы имеют в комплекте сразу несколько щупов различной длины и рупор.

Электронные стетоскопы имеют более сложное устройство — в них обязательно предусмотрено звукоулавливающее устройство (обычно на основе пьезоэлектрического элемента), усилительный блок и наушники. В усилительном блоке расположен усилитель, а также блок регулировок, с помощью которого можно изменять интенсивность звука. В современных электронных стетоскопах может быть очень широкий функционал — многоканальность (прослушивание механизмов сразу в нескольких точках), автоматическая обработка сигнала и другие.

Электронный стетоскоп — это профессиональный, а потому и более дорогой диагностический прибор, поэтому в среде любителей он не нашел широкого распространения. А механический стетоскоп — это очень простое и доступное решение, которое при правильном подходе может помочь даже непрофессионалу.


Приемы работы с автомобильным стетоскопом

Сразу следует оговориться, что принципы, заложенные в работе со стетоскопом, крайне просты, однако для эффективной диагностики следует иметь определенный опыт и навык. Рядовой автовладелец вряд ли сразу же определит источник и причину того или иного звука — это доступно только профессионалам. Однако есть ряд звуков и признаков, по которым можно определить типичные неисправности и проблемы в агрегатах автомобиля. Здесь мы поговорим именно о них, сделав основной упор на двигатель.

В первую очередь, необходимо уметь определять частоту звука, а если говорить точнее — частоту его основной гармоники. Обычно звуки делятся на две категории:

  • Звонкие — это признак быстрых ударов деталей из твердых металлов, причем обычно не покрытых маслом. Такие звуки возникают при увеличенных зазорах клапанов, а нередко они свидетельствуют и о поломке деталей;
  • Глухие — это обширная группа звуков, которые вызываются ударами деталей из мягких металлов, а также деталей, покрытых слоем смазки. Такие звуки возникают при износе втулок шатунов, вкладышей коленчатого и распределительного валов и т.д. Глухой металлический звук возникает и при детонации.

При этом звуки от разных деталей двигателя обладают характерными признаками. Тикающие ритмичные звуки издают детали привода клапанов, брякающие — цепи привода ГРМ, глухие звуки издает коленвал, а чуть менее приглушенные звуки исходят от распределительных валов. Ну, а если слышатся резкие звуки, то причина может быть в сломанной детали.

Очень важной характеристикой звука двигателя является его ритмичность. Ритмичные звуки, которые возникают в такт работы двигателя, издаются всеми вращающимися и движущимися частями. Неритмичные, неожиданно возникающие и пропадающие звуки всегда свидетельствуют о неисправностях вплоть до разрушения деталей.

Наконец, огромнейшее значение имеет локализация звука. Звонкие ритмичные звуки в верхней части двигателя (в головке) — это клапаны и привод клапанов. Глухие звуки в нижней части — коленчатый вал. Приглушенные или металлические звуки в блоке — это поршневая группа, пальцы или шатуны. Собственно, именно по локализации и определяется причина звука и возможные проблемы двигателя.

Таким образом, прослушивая стетоскопом двигатель в разных частях и анализируя звуки, можно произвести диагностику двигателя. В практике рядового автовладельца чаще возникают ситуации, при которых стук возникает вследствие недостатка масла (а значит, есть утечка, забиты каналы или фильтр, либо плохо работает масляный насос), увеличенного зазора в клапанах или из-за чрезмерного износа трущихся деталей.

Помимо звуков контактирующих деталей стетоскопом можно диагностировать подсос воздуха в соединениях деталей, который, в отличие от утечек газов, практически незаметен. Для этого рупором стетоскопа необходимо исследовать соединения деталей, вызывающих подозрения. Довольно легко по характерному шипению диагностируется подсос воздуха между карбюратором и впускным коллектором, в дроссельном узле, в уплотнителях топливных форсунок, в различных воздуховодах и в других узлах.

При определенной практике и должном умении, стетоскоп станет верным и надежным диагностическим прибором, посредством которого можно определить самый широкий круг неисправностей автомобиля.


Шумомеры, виброметры, анализаторы спектра.

В шумной обстановке человек не может уснуть, от воздействия шума снижается работоспособность, шум мешает, сильно влияет на человека даже, если он этого не замечает. В современном мире шум преследует человека повсюду. На улице, на рабочем месте и даже дома. При этом шум не просто заставляет нас ощущать дискомфорт, но может быть даже опасен.

Шумомер — прибор для объективного измерения уровня звука. Не следует путать этот параметр с уровнем громкости. Не всякий прибор, измеряющий звук, является шумомером.

Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличных по частоте.

Единица измерения уровня звука — децибел (дБ).

Классификация приборов для измерения шума и вибрации, по уровню точности:

  • 0 — самые точные модели;

  • 1 — модели, используемые в лабораториях;

  • 2 — шумомеры используемые на производстве;

  • 3 — нацелены на приблизительное измерение, отлично подойдут для применения в быту.

Так как чувствительность человеческого уха зависит от несущей частоты и интенсивности звука, в приборе применяют несколько фильтров. Такие фильтры имитируют амплитудно-частотную характеристику уха при номинальной звуковой мощности. Фильтры классифицируются как А, B, C, D. Фильтр А соответствует характеристикам «среднестатистического уха» при слабых шумах, фильтр B — при сильных. Фильтр С необходим для измерения пиковых шумовых уровней. Фильтр D создан для измерения авиационного шума.

 

Виброметр— прибор предназначенный для контроля и регистрации виброскорости, виброускорения, амплитуды и частоты синусоидальных колебаний различных объектов.

Вибрация — это физический процесс передачи колебательных движений в различных широтах диапазонов от одного твёрдого предмета к одному или нескольким другим предметам. Единицей измерения являются децибелы (дБ), как и для оценки шума.

Продолжительное воздействие вибрации может повлечь повреждения и разрушения машин и механизмов, зданий и сооружений. Продолжительное воздействие на человека может вызвать потерю трудоспособности и различные заболевания.

Область применения виброметров — авиационная промышленность, вибрационные установки при производстве железобетонных изделий, тестирование автомобильных и железнодорожных мостов при движении по ним транспорта, а также жилых помещений и зданий различного назначения, расположенных вблизи источников вибрации.

 

Интенсивное развитие радиоэлектроники и смежных с ней отраслей науки, промышленности, производства и быта определяет необходимость точных и достоверных данных о параметрах электромагнитных колебаний. В данном направлении задачи любого уровня сложности решаются с привлечением такой измерительной техники, как анализатор спектра, позволяющий получить наиболее полную информацию об основных спектральных характеристиках сигналов различной природы и целевого назначения.

Анализатор спектра — прибор для наблюдения и измерения относительного распределения энергии электрических (электромагнитных) колебаний в полосе частот.

Анализатор спектра позволяет определить амплитуду и частоту спектральных компонент, входящих в состав анализируемого процесса.

В зависимости от диапазона измеряемых частот различают анализаторы спектра следующих типов:

  • широкополосные;

  • низкочастотные;

  • приборы оптического диапазона.

 

Ассистент
переносной шумомер, виброметр, анализатор спектра
для измерения средних (эквивалентных), экспоненциально усредненных и пиковых уровней звука, инфразвука и ультразвука; уровней звукового давления (УЗД) в октавных и третьоктавных полосах частот в диапазонах звука, инфразвука и ультразвука; корректированных уровней виброускорения общей и локальной вибрации и уровней виброускорения в октавных и третьоктавных полосах частот в диапазонах общей и локальной вибрации
Диапазон измерений: 10-20000 Гц (шум), 1,6-20 Гц (инфразвук), 12,5-40 кГц (ультразвук), 0,8-80 Гц (общая вибрация), 8-1250 Гц (локальная вибрация)
Единицы измерения: Гц
Индикация: цифровая
Рабочая температура: от -10 до 50°C
Питание: от аккумуляторов типа АА, время работы без подзарядки 8 ч.
Габаритные размеры: 190х37х117 мм
Масса: 0,8 кг (с аккумулятором)

>>>Подробно

 

Доставка приборов осуществляется по территории Российской Федерации посредством транспортных компаний Деловые Линии и ЖелДорЭкспедиция, в отдельных случаях — службами доставки Даймекс или PONY EXPRESS.

На всю представленную продукцию распространяются гарантийные обязательства Завода — Изготовителя.

 

Секреты тихого дома — Acoustic Group

«Идеи вашего дома», №11 2001

Шум — малоприятный спутник человеческой жизни, один из главных виновников наших стрессов, раздражительности и общей усталости организма. Но и другая крайность — абсолютная тишина нам тоже, оказывается, не подходит, поскольку держит нервную систему в постоянном напряжении: почему так тихо? не случилось ли чего? Как же обеспечить допустимый уровень шума в доме?

Акустика помещения: звукоизоляция и звукопоглощение

Наш дом переполнен звуками. Это и журчание льющейся из крана воды, и шипение сковородки на плите, и скрип дверей, и шарканье тапочек, и многоголосие работающих бытовых приборов (холодильника, пылесоса, стиральной машины, музыкального центра, телевизора, систем кондиционирования и принудительной вентиляции), и многое другое. Свою ноту в общий хор вносят звуки с улицы и от соседей. Все это вместе образует так называемый бытовой шум. Говоря о нем, имеют в виду не отдельные звуки, каждый из которых характеризуется своими амплитудой и частотой, а целый их спектр в диапазоне частот, воспринимаемых нашим ухом.

В терминологии архитектурно-дизайнерских проектов прочно укоренилось понятие «акустика помещений». На практике оно подразумевает решение двух взаимосвязанных проблем: защиты помещения от звуков извне и обеспечения качественного распространения полезных звуков внутри него. Обе предполагают снижение энергии звуковых волн, но первая — при прохождении их сквозь преграду (это называется звукоизоляцией), а вторая — при отражении от преграды (звукопоглощение).

Схема сочетания двух наиболее характерных звукоизолирующих конструкций: многослойной перегородки и «плавающего» пола
1. Плита перекрытия
2. Выравнивающая стяжка
3. Металлическая направляющая
4. Теплый пол
5. Шумо- и гидроизолирующая прокладка
6. Стяжка
7. Плитка
8. Плинтус
9. Гипсокартон
10. Звукопоглощающий заполнитель
11. Металлические стойки с шагом 600 мм.

До настоящего времени акустикой жилья в России занимались недостаточно. Во-первых, из соображений экономии (по утверждению специалистов проектной компании «СВЕНСОНС», таким образом стоимость строительства снижалась более чем на 30%). Во-вторых, из-за отсутствия контроля над соблюдением нормативных характеристик по акустике жилых помещений. Практическим шагом к устранению этих причин можно считать изданные в 1997 году московские городские строительные нормы 2.04-97 «Допустимые уровни шума, вибрации и требования к звукоизоляции в жилых и общественных зданиях», принятые к использованию в столице.

Производители акустических материалов интенсивно расширяют ассортимент своей продукции. Усилиями таких фирм, как французская SAINT-GOBAIN (заводы ECOPHON в Швеции и ISOVER в Финляндии), датская ROCKWOOL, финская PAROC, голландская THERMAFLEX, американская DOW CHEMICAL Co., итальянская IDEX, португальская IPOCORC, а также производителей акустических подвесных потолков — американских ARMSTRONG, USG, немецкого AMF, отечественных «АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ», «СИЛИКА», «ЭСТ», совместных российско-германских ТИГИ-KNAUF, «ФЛАЙДЕРЕР-ЧУДОВО» и ряда других — наш рынок постепенно наполняется строительными материалами этого направления.

Шум воздушный и шум структурный

Звукопоглощающие плиты «Шуманет-БМ»

Различают два вида шума по характеру его распространения в помещении: шум воздушный и шум структурный. В первом случае вибрации, создаваемые, например, динамиками работающего телевизора, вызывают звуковые волны в форме колебаний воздуха. Вне помещений этот вид шума преобладает. В первых 16 строках нашей таблицы приведены наиболее распространенные в быту источники, шум от которых превышает нормативный уровень (40 дБА в дневное время, 30 дБА ночью — согласно СНиПу II-12-77).

Источником шума может быть и механическое действие, например перемещение мебели по полу или забивание гвоздя в стену. Такой шум называют структурным. «Работает» он по следующей схеме: вибрация пола от наших шагов передается стене, а ее колебания слышны в соседнем помещении. Самый неприятный структурный шум — ударный. Он обычно распространяется на большие расстояния от источника. Скажем, стук по трубе центрального отопления на одном этаже слышен на всех остальных и воспринимается жильцами, как если бы его источник находился совсем рядом. Последние 4 строки таблицы содержат характеристики источников именно такого шума.

Некоторые бытовые приборы являются источниками обоих видов шума. Например, система принудительной вентиляции. Воздушный шум проникает в помещение по воздуховодам, а структурный возникает в результате вибрации стенок защитного кожуха вентилятора и самих воздуховодов.

Источники бытового шума

Источник шума Уровень шума, дБА
Музыкальный центр 85
Телевизор 70
Разговор (спокойный) 65
Детский плач 78
Игра на пианино 80
Работа пылесоса 75
-«- стиральной машины 68
-«- холодильника 42
-«- электрополотера 83
-«- электробритвы 60
-«- принудительной вентиляции 42
-«- кондиционера 45
Вытекающая из крана вода 44-50
Наполнение ванны 36-58
Наполнение бачка в санузле 40-67
Приготовление пищи на плите 35-42
Перемещения лифта 34-42
Стук закрываемой двери лифта 44-52
Стук закрываемого мусоропровода 42-58
Стук по трубе центрального отопления 45-60

Звук и шум

В разговорах часто используют два близких по смыслу слова: «звук» и «шум». Звук — это физическое явление, вызванное колебательным движением частиц среды. Звуковые колебания имеют определенную амплитуду и частоту. Так, человек способен слышать звуки, различающиеся по амплитуде в десятки миллионов раз. Воспринимаемые нашим ухом частоты располагаются в диапазоне от 16 до 20000 Гц. Энергетика звука характеризуется интенсивностью (Вт/м2) или звуковым давлением (Па). Природа наделила нас способностью слышать и раскаты грома, и малейший шелест листвы. Для оценки столь разных звуков приняты показатель уровня интенсивности звука L и особые единицы измерения — децибелы (дБ). Кстати, порог слышимости человека соответствует звуковому давлению 2*10-5 Па или 0 дБ. Что касается шума, то он представляет собой хаотичное, нестройное смешение звуков, отрицательно действующее на нервную систему.

Чувствительность человеческого уха к очень низким и очень высоким частотам хуже, чем к частотам речевого диапазона (500-4000 Гц). При измерениях необходимо учитывать эту особенность слуха. В приборе шумомере используют особую шкалу «А» с единицами измерения «децибелами А» (дБА). В речевом диапазоне они почти совпадают с обычными децибелами.

Физиологической характеристикой звука служит его громкость. Снижение уровня интенсивности звука L на 10 дБ субъективно ощущается как уменьшение громкости в 2 раза, а на 5 дБ — как уменьшение громкости на треть. Организм человека неодинаково реагирует на шум разного уровня и частотного состава. В диапазоне 35-60 дБА реакция индивидуальна (по типу «мешает — не мешает»). Шумы уровня 70-90 дБА при длительном воздействии приводят к заболеванию нервной системы, а при L более 100 дБА — к снижению остроты слуха разной степени тяжести, вплоть до развития полной глухоты.

Способы изоляции шума

Крепление панели производится шурупом длиной 120 мм, пропускаемым через силиконовую вставку в панели

Избавить свой слух от нежелательных звуков можно двумя способами: снизив уровень шума источника или установив на пути акустических волн преграду. При выборе бытовых приборов желательно ориентироваться на те, у которых собственный шум при работе не превышает 40 дБА.

Уровень шума, проникающего извне, ограничивают уже на стадии строительства. Это достигается в результате соблюдения нормативных требований к звукоизоляции жилых помещений. «Шумящие» зоны (кухня, ванная комната, туалет) объединяют в отдельные блоки, граничащие с лестничными клетками или аналогичными блоками соседних квартир. Если же главные источники шума находятся за пределами жилья, а желанной тишины все равно нет, следует уделить особое внимание дополнительной звукоизоляции конструкций, ограждающих помещения сбоку, сверху и снизу. К ним чаще всего относятся:
— разделяющие стены и перегородки;
— полы и потолки, включая их стыки со стенами и перегородками;
— оконные блоки, межкомнатные и балконные двери;
— а также встраиваемое в стены и потолок оборудование и инженерные коммуникации, способствующие распространению шума.

Звукоизолирующая способность ограждающих конструкций, применяемых в строительстве, оценивается усредненными значениями индексов звукоизоляции Rw и Lnw. Для домов категории «А» (самой высокой) они должны составлять 54 и 55 дБ соответственно, для домов категории «Б» — 52 и 58 дБ и, наконец, для домов категории «В» — 50 и 60 дБ.

Защита от воздушного шума сбоку

Любое помещение ограничено стенами, которые представляют собой преграды для звуковых волн. Эти конструкции бывают двух типов: однослойные, чаще монолитные (кирпичные, железобетонные, каменные и другие), и многослойные, состоящие из листов разных материалов. Повысить звукоизоляцию ограждений можно следующими способами:
— сделать так, чтобы звуковая волна не смогла заставить преграду колебаться, передавая при этом звук внутрь помещения;
— добиться поглощения и рассеивания энергии звуковой волны внутри ограждающей конструкции.

Многослойная структура панели ЗИПС

Первый путь требует, чтобы преграда была или массивной (тяжелой), или жесткой. Второй реализуется с помощью многослойных конструкций из пористых и волокнистых материалов. Чем тяжелее и толще монолит и выше частота звука, тем меньше стена вибрирует, и, значит, ее звукоизолирующая способность лучше. Впрочем, связь между этими параметрами не прямая. Так, бетонная стена довольно распространенной толщины 140 мм обеспечивает при частоте 300 Гц звукоизоляцию всего в 39 дБ, а при частоте 1600 Гц — порядка 60 дБ. Повышение значения индекса Rw путем увеличения массы конструкции не столь эффективно, как кажется. Если оштукатуренная стена в полкирпича (толщиной 150 мм) даст звукоизоляцию в 47 дБ, то оштукатуренная стена толщиной в кирпич — только 53-54 дБ. Иными словами, удвоение массы улучшит звукоизоляцию всего на 6-7 дБ.

Многослойная конструкция состоит из листов разных материалов, между которыми может находиться и воздушная полость. В такой структуре вибрации затухают быстрее, чем в однородном материале. Звукоизоляционные свойства «слоеной» перегородки сравнительно небольшой плотности сопоставимы со свойствами монолитной стены. Так, перегородка толщиной 150 мм с 40-миллиметровым слоем заполнителя из минеральной ваты и воздушной полостью в 100 мм, обшитая снаружи сдвоенными гипсокартонными листами толщиной 12,5 мм каждый, обеспечит звукоизоляцию Rw = 52 дБ. Этого вполне достаточно для защиты от шума, создаваемого распространенными в быту источниками.

Словарик

Акустика (в практическом смысле слова) — учение о звуковых волнах в диапазоне частот, воспринимаемых человеческим ухом (от 16 Гц до 20 кГц). Применительно к помещению различают архитектурную акустику, предмет которой — распространение полезных звуковых волн в помещении, и строительную акустику, занимающуюся изоляцией помещения от проникновения звуков извне.

Звукоизоляция — снижение уровня звукового давления при прохождении волны сквозь преграду. Эффективность ограждающей конструкции оценивают индексом изоляции воздушного шума Rw (усредненным в диапазоне наиболее характерных для жилья частот — от 100 до 3000 Гц), а перекрытий — индексом приведенного ударного шума под перекрытием Lnw. Чем больше Rw и меньше Lnw, тем лучше звукоизоляция. Обе величины измеряются в дБ.

Звукопоглощение — снижение энергии отраженной звуковой волны при взаимодействии с преградой, например со стеной, перегородкой, полом, потолком. Осуществляется путем рассеивания энергии, ее перехода в тепло, возбуждения вибраций. Звукопоглощение оценивают по среднему показателю в диапазоне частот 250-4000 Гц и обозначают с помощью коэффициента звукопоглощения aw. Этот коэффициент может принимать значение от 0 до 1 (чем ближе к 1, тем соответственно выше звукопоглощение).

Акустические материалы — строительные изделия (чаще всего в виде листов, плит, матов или панелей), предназначенные для изменения характера распространения звуковых волн в помещении. Способствуют комфортному воспроизведению звуков в соответствии с особенностями человеческого слуха. Подразделяются на звукопоглощающие и звукоизолирующие, причем последние могут предназначаться для изоляции либо от воздушного, либо от структурного шума.

Звукопоглощающие материалы

Установка в межкомнатную перегородку звукопоглощающей панели со слоистой структурой

В качестве заполнителя чаще всего используют плиты из стекловолокна фирм ISOVER и PFLEIDERER, из минеральной ваты ROCKWOOL и PAROC, а также акустические материалы со слоистой или ячеистой структурой других фирм. Сами по себе эти изделия не спасают помещение от проникновения шума, но, включенные в состав перегородки, способны улучшить ее звукоизолирующую способность. Чем выше коэффициент звукопоглощения aw используемого материала, тем изолирующие свойства лучше.

Полимерно-
битумная мембрана Fonostop Duo фирмы INDEX

Материал может быть либо натуральным — минерального происхождения (базальтовая вата, каолиновая вата, вспученный перлит, вспененное стекло, шамот) или растительного (целлюлозная вата, камышитовая плита, торфоизоляционная плита, мат из льняной пакли, пробковый лист), либо синтетическим газонаполненным пластиком (пенополиэстр, пенополиуретан, пенополиэтилен, пенополипропилен и др.). Наиболее долговечна минеральная вата из горных пород (чаще всего базальтовая). Среди ее дополнительных преимуществ менеджеры PAROC EXPORT называют гидрофобность, огнестойкость, паропроницаемость и экологическую безопасность. Зато стекловолокно, по утверждению специалистов фирмы «САН-ГОБЕН ИЗОВЕР», позволяет изготовить гораздо более легкие плиты, чем из минеральной ваты. Плесень и вредители в таких материалах не заводятся. Особенностью пенополистирола является низкая паропроницаемость (в 40-70 раз меньше, чем у минваты). В результате движение пара наружу осложняется, и при высокой влажности помещения требуется принудительное кондиционирование (для предотвращения отсыревания стен).

Один из примеров многослойных конструкций, монтируемых на существующую стену для дополнительной звукоизоляции, — достаточно легкие панели ЗИПС размером 500 х 1500 мм. В отдельных случаях с их помощью удается повысить индекс Rw межкомнатной перегородки на 8-13 дБ. Каждая панель состоит из чередующихся, различных по толщине слоев плотных гипсоволокнистых и мягких минераловолокнистых (стекловолокнистых) листов. Общая толщина конструкции составляет 70-130 мм. Специалисты фирмы «АКУСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ» утверждают, что после монтажа панелей ЗИПС-Super на стену в один кирпич грохот соседской дискотеки, ранее сопоставимый по уровню шума с постоянно хлопающими дверями лифта, снизится до допустимых для жилья в дневное время 40 дБА.

Подбор звукопоглощающих материалов, расчет количества и толщины листов, а также величины воздушной полости лучше поручить специалисту. Лишь в этом случае эффективность звукоизоляции помещений будет максимальной при вложенных средствах.

Звукопоглощающие материалы для многослойных звукоизолирующих конструкций

Производитель Наименование Длина, ширина, толщина, мм Плотность, кг/м3 Коэффициент aw Цена 1 м2, $
ISOVER (Финляндия) Плита KL-E (стекловолокно) 1220 x 560 x 50 (100) 14 0,8-0,9 От 1
«ФЛАЙДЕРЕР- ЧУДОВО» (Россия) Плита П-15-П-80 (стекловолокно) 1250 x 565 x 50 15-80 0,8-0,9 От 1,2
ROCKWOOL (Дания) Мат Rollbatts (минеральная вата) 4000 x 960 x 50 30 0,9 10,45
PAROC (Финляндия) Плита IL (минеральная вата) 1320 x 565 x 50,
1170 x 610 x 50
30 0,9 2,2
«МИНЕРАЛЬНАЯ ВАТА» (Россия) Плита «Шуманет-БМ» (минеральная вата) 1000 x 600 x 50 45 0,95 3,5
«ЭКОВАТА» (Россия) Слой напыляемой целлюлозной ваты Толщина слоя 42-70* От 1,5
DOW CHEMICAL Co. (США) Лист Styrofoam (пенополистирол) 1200 x 600 x 20-120 30 От 8,5

* — площадь не ограничивается.

Защита помещения от проникновения шума снизу и сверху

Внешний вид окна с установленным вертикально проветривателем

Шумоизоляция помещения снизу и сверху определяется межэтажным перекрытием. Однако для защиты от структурного шума его пришлось бы сделать слишком толстым и тяжелым. В качестве дополнительного звукоизолятора можно смонтировать подвесной или подшивной потолок («Идеи вашего дома» N 5 за 2001 год, статья «Потолки для самых практичных»). А вот между нижней плитой и напольным покрытием (паркетом, линолеумом, ламинатом, ковролином) обычно стелют промежуточную эластичную подложку. Она заметно уменьшит шум ваших шагов, за что, кстати, сосед снизу должен быть вам благодарен.

Конечно, в этом случае не все однозначно. Так, индекс дополнительной шумоизоляции Rw акустических подвесных потолков не превышает 8 дБ, да и то без учета влияния структурного шума. Фирмы-производители вместо этого показателя приводят величину коэффициента шумоизоляции Dncw, которая имеет гораздо более высокое значение, но чаще всего не применима к жилым помещениям.

Гораздо эффективнее устройство звукоизолирующего пола. Он может монтироваться на лагах или на эластичном («плавающем») основании. Ударный шум снижают с помощью подложки из различных материалов. Например, из полимерно-битумной мембраны Fonostop Duo (фирма INDEX), технической пробки толщиной до 8 мм от фирмы IPOCORC или листов «Регупол», выполненных из резиновой крошки и полиуретана («РЕГУПЕКС»). Сверху делают бетонную стяжку толщиной 30-50 мм, а уже на нее настилают чистовое напольное покрытие. За счет малого модуля упругости материала подложки распространение ударного шума резко падает.

Встроенный в воздуховод глушитель системы принудительной вентиляции

ТИГИ-KNAUF предлагает свой шумоизоляционный «пирог». Различные комбинации его слоев в сочетании с листом полистирола толщиной 20-30 мм позволяют изменить индекс Lnw на 20-30 дБ для вибраций с частотой 150-3000 Гц. В среднем «плавающий» пол способен уменьшить этот индекс на 8-33 дБ для наиболее распространенных в быту шумов с частотами от 150 до 3000 Гц.

Спасаясь от шума, вы можете столкнуться с множеством неожиданных проблем. Например, при настиле линолеума с войлочной основой непосредственно на железобетонную плиту толщиной 220 мм шумоизоляция снизу нередко даже ухудшается на 1-3 дБ. Виновники неприятности — резонансные явления. Профессиональные акустики учитывают такие «подводные камни». В многоэтажных зданиях для борьбы с ударным шумом всегда применяют прокладочный материал. С его помощью защищают стыки несущих элементов. Довольно эффективно, скажем, рулонное кремнеземное волокно Supersil толщиной 6 мм. По данным НИИСФ, оно позволяет снизить индекс Lnw на 27 дБ. Волокно универсально, поскольку отличается еще и хорошим звукопоглощением. В качестве прокладочного материала удобно использовать также синтетическую ленту «Регупол».

Подбирая все эти изделия по толщине, прочности и долговечности, необходимо быть особенно внимательным и осторожным. Дело в том, что эластичные прокладки снижают жесткость конструкции ограждения. Чтобы ваше жилище не приблизилось по прочности к карточному домику, лучше все же дополнительные мероприятия по изоляции ударного шума производить с помощью специалиста-акустика.

шумоизоляционные прокладочные материалы

Производитель Наименование Длина, ширина, толщина, мм Плотность, кг/м3 Индекс Lnw, дБ Цена 1 м2, $
«СИЛИКА» (Россия) Мат Supersil (кремнеземное волокно) 30000 x 920 x 6-20 130-170 27 От 9,2
THERMAFLEX (Голландия) Рулон Termosheet (пенополиэтилен) L** x 1560 x 3-38 30-35 От 5
GATES RUBBER Co. (Шотландия) Рулон Tredaire* (пенополиэстр) 11000 x 1370 x 3 81 20 5,5
«ЗАВОД ЛИТ» (Россия) Рулон «Пенофол» (пенополиэтилен) От 5000 x 580 x 2-10 44-74 26-32 От 1,5
SAINT-GOBAIN (Франция) Стеклохолст Velimat LB 230 15000 x 1000 x 3 80 18 и 23**** 3
IPOCORK (Португалия) Рулон Ipocorc (пробка) 10000 x 100 x 2 500-560 18 От 3
«РЕГУПЕКС» (Россия) Лист «Регупол» (смесь резины и полиуретана) 2300 x 1150 x 6 (8, 10, 13) 870 17 (при толщине 6 мм) От 6,75
INDEX (Италия) Полимерно-битумная мембрана Fonostop Duo 10000 x 1000 x 8 250 33,5 5,5
«ЭСТ» (Россия) Лист «Энергофлекс» (пенополиэтилен) L*** x 1500 x 5-20 30 0,1-7,5

* — только под напольное покрытие; ** — длина не ограничивается; *** — длина любая в пределах 12 м; **** — при шумоизоляции, состоящей из двух слоев.

Шумоизоляция окон и дверей

Окна, балконные и межкомнатные двери тоже способствуют проникновению в помещение шумов. Причем улучшение шумоизоляции в данном случае находится в противоречии с проблемой обеспечения притока свежего воздуха. А поскольку устройство централизованной принудительной приточной вентиляции в жилых зданиях — слишком дорогое удовольствие, специалисты фирмы «АЭРОМАТИКА XXI ВЕК» предлагают другое решение: установить в каждое окно (горизонтально или вертикально) специальный шумозащитный вентиляционный клапан. Это может быть, например, оконный проветриватель модели «Аэромат 80». Такой прибор берет на себя сразу обе функции: снижает уровень шума и обеспечивает вентиляцию. Причем поступление свежего воздуха можно регулировать с помощью специального рычажного механизма. Максимально достижимая величина притока воздуха определяет величину индекса Rw: при 15 м3/ч он составляет 40 дБ, при 26 м3/ч — 36 дБ и при 70 м3/ч — 21 дБ. Эти же функции может выполнять и приточный клапан Aeropac 60/90 фирмы SIEGENIA. Он монтируется в простенке рядом с окном и подает наружный воздух через ПВХ-короб, создавая уровень собственного шума не выше 37 дБА.

Очень полезно знать уровень шума в вашем районе. В зависимости от этого показателя специалисты фирмы «БАМО» рекомендуют устанавливать разные варианты оконных рам. Оптимальное сочетание толщины стекла, количества полотен и размера промежутков между ними позволяет создать необходимую шумоизоляцию и при этом сохранить достаточную воздухопроницаемость окна. Но, разумеется, уровень шума в помещении даже при самом совершенном окне будет днем и ночью различным.

Балконную дверь всегда рассматривают как ограждение с неоднородными шумоизоляционными свойствами по высоте. Шумоизоляцию нижней, филенчатой части обеспечивают по аналогии с межкомнатной перегородкой, а остекленной верхней — так же, как окна.

Несколько практических рекомендаций

1. Перегородки должны опираться только на плиты перекрытия или ригели, расположенные между балками, но ни в коем случае не на лаги или полы. Проследите, чтобы чистовой пол и лаги двух соседних помещений не соприкасались. Это исключит передачу вибраций, возникающих при ходьбе.

2. Стены из строительного материала с ячеистой открытой структурой (например, из пористого бетона) должны быть тщательно оштукатурены. Так вы предотвратите проникновение звуковой волны сквозь поры.

3. Облицовывать многослойные межкомнатные перегородки гипсокартонными листами в два слоя лучше со смещением швов одного слоя относительно другого.

4. При встраивании осветительного оборудования в стены и потолок не забудьте тщательно заделать остающиеся щели и зазоры. Они могут значительно снизить индекс шумоизоляции ограждающей конструкции.

Герметизация помещения и шумоизоляция инженерного оборудования

Щели под дверью, зазоры и отверстия в стенах и перегородках, температурные и усадочные швы строительных конструкций всегда вредят шумоизоляции помещения. Так, 15-миллиметровая вентиляционная щель под межкомнатной дверью снизит Rw перегородки на целых 5-9 дБ. А сквозное отверстие для электророзеток в стене, разделяющей квартиры, даже при индексе Rw = 50 дБ позволит переговариваться с соседями. Именно по этой причине вентиляционные отверстия в межкомнатных дверях стоит снабдить закрывающимися шторками. Электророзетки же имеет смысл расположить со смещением по горизонтали, уничтожив таким образом лазейки для шума. Заметим, что в данном случае герметизация помещений одновременно решает задачи как теплоизоляции, так и шумоизоляции.

Также следует обратить внимание на шумоизоляцию встраиваемого в стены и потолок дополнительного оборудования. Например, имеет смысл возвести преграду на пути шума, распространяющегося по коробам и воздуховодам вентиляционных систем. Вопрос этот в каждом конкретном случае решается по-своему.

Требования по защите

Для исключения возможности возгорания звукоизолирующих материалов они должны относиться к классу негорючих (НГ), слабогорючих (Г1) или трудновоспламеняющихся (В1). Например, минеральная вата и стекловолокно — представители класса НГ, пенополистиролы и пробка — В1 (при обработке антипиреном). А вот пенополиуретан — горюч (класс Г). Утвержденных нормативных документов, содержащих правила безопасного применения горючих звукоизолирующих материалов, пока не существует. Именно поэтому при креплении таких изделий к деревянным стенам или деревянной обшивке стен следует принять меры, снижающие опасность их возгорания изнутри помещения. Скажем, установить за ними металлический лист. Плита из любого материала должна иметь гигиенический сертификат, подтверждающий отсутствие вредных для здоровья испарений. К сожалению, большинство перечисленных материалов под воздействием открытого огня дымятся и выделяют токсичные газы.

прибор для определения/поиска утечек под землей

Настоящая статья посвящена дополнительным расширенным функциям и методам поиска утечек на подземном трубопроводе водоснабжения при помощи современных корреляторов и сопутствующего оборудования. В статье рассматривается оборудование для поиска утечек воды, производства фирмы Palmer (группа компаний Halma Water Management, Великобритания), являющейся одной из старейших фирм, работающих в этой сфере и одним из мировых лидеров в производстве данного оборудования.

1. Расширенные функции корреляторов HWM.

Корреляционные течеискатели воды фирмы Palmer (HWM) имеют развитый аппарат программных математических фильтров для обработки сигналов звуковых датчиков. Настройка фильтров необходима для улучшения формы пика и выявления скрытых источников шума. Настройки автоматизированы и пользователю достаточно выбрать один из предлагаемых вариантов, хотя для специалистов остается возможность и более тщательной ручной настройки. Так, например, с учетом того, что пластиковым трубам присущи более низкие частоты, а металлическим – более высокие, течеискатель воды в диалоговом режиме предлагает пользователю выбрать для металлических труб фильтр, отсекающий шумы ниже 350 Гц, а для неметаллических труб – фильтр шумов ниже 20 Гц. При этом сохраняется возможность оставить все шумы для анализа или сделать настройки вручную.

При локализации мест разгерметизации водопроводных сетей возможно также использование фильтра подавления определенного, выбранного пользователем, диапазона частот и т.д.

 

В корреляционных приборах течеискателях воды Palmer предусмотрена функция работы в трубах, состоящих из ряда вставок из различных материалов. До 6 различных материалов могут быть запрограммированы в настройках прибора для поиска протечек при одном измерении.

Функция проверки скорости звука позволяет измерить фактическую скорость звука на данном участке трубопровода, которая может отличаться от теоретической по различным причинам, в том числе из-за наличия коррозии или отложений, или цементного покрытия на внутренних стенках трубы.

Для проверки скорости необходимо смоделировать утечку на трубопроводе (например, открыв пожарный гидрант и т.п.), провести корреляцию и, затем, активировать функцию «Расчет скорости».

При использовании для проверки скорости схемы «вне пределов» возможно использование шума существующей утечки воды, даже если ее местоположение не определено. При этом время задержки будет соответствовать времени прохождения звуком расстояния между двумя датчиками.

Функция регрессионного анализа позволяет уточнить место утечки путем проведения нескольких (не менее трех) корреляций при перестановке одного из датчиков. Использование перечисленных выше математических фильтров и специальных функций позволяет получать хороший результат даже в самых сложных условиях, при высоком шумовом фоне и т.п.

Портативный течеискатель MicroCall+ фирмы HWM имеет уникальную возможность производить трех-станционную корреляцию. Данное устройство имеет три датчика и три рабочие станции, данные от которых обрабатываются на общем вычислителе.

Это позволяет проводить три корреляции за одну установку и получать более уверенный результат, автоматически проверять скорость «вне пределов» (что, в свою очередь, позволяет работать на трубах с неизвестным диаметром и т.д.).

Новейшая модель коррелятора фирмы Palmer (HWM) – TouchPro – отличается наличием сенсорного экрана, еще более наглядным и дружественным программным обеспечением, интуитивно понятным интерфейсом, новыми современными радиомодулями. При этом данный прибор сохраняет все основные возможности и преимущества MicroCall+, за исключением возможности выполнять трех-станционную корреляцию.

 

Для трубопроводов сложной конфигурации используют масштабный коррелятор SoundSens, который позволяет устанавливать несколько датчиков (до 12 штук) на сеть трубопроводов и проводить корреляцию между ними. Для определения мест утечек воды под землей сенсоры программируются на запись в определенное (как правило, ночное) время. Если обычный прибор производит сравнение шумов от двух сенсоров в реальном времени, то масштабный сравнивает запись шумов, при этом за одну установку можно сделать несколько записей. После произведения записей сенсоры снимают с трубопровода и подключают к центральной станции, которая проводит корреляцию и определяет место утечки. Недостатком масштабного коррелятора по сравнению с обычным является небольшая дополнительная погрешность, связанная с погрешностью измерения времени в каждом датчике, несмотря на то, что перед установкой внутренние часы всех сенсоров точно «сверяются» при подключении к центральной станции. Преимуществом масштабных корреляторов, кроме возможности одновременных замеров в нескольких точках разветвленной сети, является возможность измерения ночью (при минимуме помех) без необходимости работы бригады в ночное время, так как установка и съем сенсоров происходят днем. Кроме того, такие приборы для поиска утечек воды незаменимы в местах с плохой радиосвязью (в подвалах и т.п.), он вообще не требует радиосвязи, тогда как обычному коррелятору радиосвязь между передающими станциями двух акустических датчиков и центральной станцией необходима.

Для обнаружения утечек теплосетей необходимо обеспечить защиту чувствительного элемента и электроники звукового датчика от перегрева. Поэтому в течеискателях тепловых сетей используют высокотемпературные сенсоры, либо сенсоры со специальными температурными проставками, обеспечивающими термозащиту при установках на теплотрассе.

2. Сопутствующее оборудование при локализации течей на подземном водопроводе

Для получения наиболее достоверной информации при локализации мест утечек рекомендуется использовать портативные акустические течеискатели типа DXmic в паре с коррелятором.

Прибор такого типа (его также называют грунтовой микрофон) находит и замеряет шум на уровне земли. Для этого он оснащен микрофоном типа «колокол» для твердых грунтов и микрофоном типа «стержень» для мягких грунтов, усилителем и анализатором шумов, а также высококачественными наушниками. Предполагается, что прибор показывает максимальный уровень шума, находясь непосредственно над течью. Однако слишком высокий или слишком низкий уровень шума протечки не всегда позволяет точно локализовать ее при помощи грунтового микрофона. Для борьбы с посторонними шумами (от других источников) прибор оснащен усилителями основного сигнала и электронными фильтрами.

Все указанные в данной статье приборы дополняют друг друга, поэтому при решении вопроса, какой течеискатель выбрать для вашей службы диагностики, рекомендуется комплексный подход к данному вопросу – выберите оснащение данного подразделения несколькими типами приборов, а также переносными расходомерами с накладными датчиками. Лучший вариант – это оснащение службы диагностики сетей также и комплектом переносных датчиков давления, и системой телеинспекции трубопроводов, которая может помочь в особо сложных случаях пересечения трубопроводов разного типа в одном месте, либо при наличии вблизи места обследования постоянных источников шума, при которых ни один измеритель уровня шума не работает. При использовании в Москве течеискателей сотрудники службы диагностики не могли бы обнаружить до 15% утечек, если бы в их арсенале не было еще и телеинспекции. Кроме того, оборудование для телеинспекции трубопроводов позволяет выполнять поиск дефектов и на сетях наружной канализации.

Пеленгатор источника звука


Этот проект, пеленгатор источника звука от 1971 год — интересный проект, поскольку он составляет основу для направленного обнаружения звука с использованием очень простых компонентов, которые можно легко преобразовать в конструкцию микроконтроллера.

Лампы также будут заменены светодиодами для более современной системы.


Краткое описание пеленгатора источника звука

Указатель направления источника звука, имеющий плоскую квадратную форму с четырьмя преобразователями / усилителями звука, установленными по его четырем углам, с четырьмя рядами твердотельных ламп, излучающих от центра к центру света. углы и электронная система, прикрепленная к датчикам и лампам для управления устройством.

Предыстория пеленгатора источника звука

1. Область разработки

Эта конструкция относится к устройствам обнаружения звуковых волн. В частности, эта конструкция относится к устройствам обнаружения звуковой волны, работа которых зависит от скорости звука.

2. Описание предшествующего уровня техники

При работе в полиции и военных операциях часто бывает желательно быстро и точно определять направление, откуда исходит звук. Например, если снайпер находится где-то в районе полицейских или отряда солдат, полицейские или солдаты должны иметь возможность определять направление, с которого снайпер стреляет.Часто это сложно из-за эха и возможных искажений звука снайперского оружия.

Системы определения направления звука, используемые до сих пор, в основном используют два преобразователя звука в форме чаши, которые вращаются так, чтобы можно было уравнять громкость звука. Линия, расположенная под прямым углом к ​​линии выравнивания звука, представляет направление, откуда исходит звук. Электронные системы измеряют относительный уровень звука между преобразователями и интерполируют информацию в нецентральном направлении.

Такие системы сложны, дороги и часто громоздки. Их также сложно использовать. Их особенно трудно использовать, когда звук, вызывающий их срабатывание, не является повторяющимся или когда возникают помехи от реверберирующего эха.

Краткое описание пеленгатора источника звука

Было обнаружено, что при правильном электронном блоке система звуковых преобразователей / усилителей и твердотельных ламп может быть скомпонована для точного определения направления, из которого исходит звук. .Описанное ниже устройство решает проблемы, связанные с системами определения направления звука предшествующего уровня техники: (а) быть легко переносимым, (б) простым в эксплуатации, (в) недорогим, (г) не подверженным влиянию эха и (д) не подверженным влиянию эха. требующие повторяющихся звуков для работы.

Описание пеленгатора источника звука

Для простоты описываемое ниже устройство будет называться указателем направления источника звука (SODI) в нижеследующем описании.Описанный здесь SODI предназначен для указания направления источника звука в любой точке в пределах полных 360 °. Следует понимать, что устройство можно легко изменить так, чтобы оно перекрывало только 90 °, 180 ° или 270 °, если это необходимо.

Рисунок 1: Вид сверху пеленгатора источника звука

Вид сверху поля SODI на 360 ° показан на фиг. 1. На виде сверху показано устройство, имеющее коробку или корпус с квадратной плоской верхней поверхностью 11. Блок 12 питания от батареи показан упакованным отдельно и прикрепленным к внутреннему электронному блоку 14 с помощью кабеля 13 питания.

Несложно заметить, что источник питания может находиться внутри, а не снаружи, как показано. Ручки 15, 16 и 17 предназначены для регулировки чувствительности, сброса и регулировки частоты соответственно. Четыре блока звуковых преобразователей / усилителей Т-1, Т-2, Т-3 и Т-4 вставлены по углам верхней поверхности устройства и четыре ряда твердотельных ламп R-1, R-2, R- 3 и R-4 выходят на углы от центра верхней поверхности.

Все лампы устанавливаются ниже фактической верхней поверхности устройства и защищены прозрачным материалом.

Четыре ряда твердотельных ламп делят устройство на четыре квадранта и оканчиваются квадрантными лампами индикации DL-1, DL-2, DL-3 и DL-4. В предпочтительном SODI каждый из четырех рядов содержит 90 ламп. Четырехквадрантные индикаторные лампы — это 90-е лампы в каждом ряду. Они отделены от других 89 ламп в своих конкретных рядах небольшим расстоянием, то есть примерно от трех восьмых до примерно пяти восьмых дюйма по причинам, которые станут очевидными позже. В общем центре радиальных рядов ламп лампы нет.

Когда звуковая волна попадает на SODI этой конструкции, она ударяет по одному из четырех преобразователей, прежде чем ударит по любому из других, при условии, что источник звука не расположен вдоль линии, перпендикулярной линии, проходящей через подобные точки на двух соседних преобразователях. . Например, звуковая волна, исходящая из направления S на фиг. 1 попадет в датчик Т-3 до того, как он коснется любого из трех других датчиков.

Ниже приводится описание того, как откалиброванный и правильно отрегулированный SODI в соответствии с этой конструкцией будет действовать, если на него ударит звуковая волна, исходящая из направления S.Кроме того, из следующего примера станет очевидно, как устройство будет действовать при ударе звуковой волной, исходящей с любого другого направления.

ПРИМЕР

Электронная схема SODI в соответствии с этой конструкцией такова, что звуковая волна, исходящая из направления S (фиг.1), и поражающий датчик T-3 заставит твердотельные лампы в строке R-3 начать мигать. включаться и выключаться, по одному, последовательно от центра инструмента к датчику T-3, пока волна не пройдет и не коснется датчика T-2.

При попадании в датчик Т-2 горит твердотельная лампа продолжает гореть. Для целей этого примера твердотельная лампа RL-1 может рассматриваться как лампа, которая загорается после того, как волна, исходящая из направления S, поразила как датчик T-3, так и датчик прямо напротив инструмента, датчик T-2.

Из рисунка видно, что звуковая волна, исходящая из направления S, сначала ударит по датчику Т-3, а затем по датчику Т-1. Схема SODI в соответствии с этой схемой такова, что при попадании в датчик T-1, после удара в датчик T-3, волна заставит твердотельные лампы в строке R-4 начать мигать последовательно, начиная с центр инструмента к датчику T-4, а не к датчику T-1.

Это последовательное действие будет происходить до тех пор, пока волна не коснется преобразователя Т-4. В это время горит твердотельная лампа, которая в данный момент горит. Для целей этого примера рассмотрим, что это лампа RL-2.

Из этого примера видно, что направление, из которого исходит звук, указано прямой линией, проведенной от второй твердотельной лампы, чтобы она оставалась горящей (RL-2), через первую твердотельную лампу, чтобы оставаться горящей ( РЛ-1). Однако будет понятно, что последовательное включение и выключение огней в двух рядах будет настолько быстрым, что наблюдатель не сможет определить, была ли первая лампа, которая останется горящей, RL-1 или RL-2.

Таким образом, схема устроена так, что третья лампа горит и остается гореть. Для звука, исходящего из направления S и сначала поражающего датчик Т-3, эта лампа будет квадрантной лампой индикации DL-3.

Может быть желательно откалибровать SODI в соответствии с этой конструкцией перед его использованием. Калибровка — это очень простой и быстрый процесс. Калибровка выполняется путем (а) позиционирования SODI так, чтобы его верхняя поверхность была приблизительно параллельна плоскости земли, (б) включения источника питания, (в) регулировки ручки регулировки чувствительности так, чтобы порог шума в непосредственной локальной области соответствовал не воздействовать на устройство и (d) отрегулировать ручку регулировки частоты так, чтобы резкий звук выше местного порога шума (например, хлопок в ладоши) издавался на расстоянии нескольких футов от одного угла устройства прямо на одной линии с одним рядом ламп в результате будет гореть 89-я лампа в ряду, а индикаторная лампа квадранта останется гореть.

При калибровке устройства индикатор в ряду, перпендикулярном тому, перед которым раздается резкий звук, может загореться и остаться включенным. Это указывает на то, что звук исходит из широкого источника. Это можно исправить, заставив звук исходить от точечного источника или переместив источник звука подальше от устройства.

Следует отметить, что, помимо регулировки чувствительности и регулировки частоты, также обеспечивается управление сбросом. После калибровки или использования этот элемент управления используется для повторной подготовки устройства к работе.Требуя ручного сброса устройства, выполняются две очень желательные функции.

Во-первых, звуки, следующие за интересующим звуком, не мешают устройству, пока пользователь не будет готов к этому. Во-вторых, информация о направлении, откуда исходит интересующий звук, сохраняется и может быть установлена ​​пользователем до тех пор, пока она не будет удалена (стерта) физическим действием пользователя.

Эта информация сохраняется без использования вспомогательного оборудования.

ЭЛЕКТРОННАЯ СХЕМА

Для целей данной спецификации удобно обсудить фиг. 2, 3 и 4 в сочетании друг с другом. Они представляют собой схемы электронных схем, подходящих для использования в SODI в соответствии с этой схемой.

Электронная схема выполняет следующие функции:

1. Обеспечивает выход прямоугольных импульсов с регулируемой частотой.

2. Зажгите контрольную лампу правильного квадранта.

3. Контроль выбора ряда ламп.

4. Стробируемое управление выходом генератора.

5. Счетчик и контроль последовательности ламп.

6. Сбросьте рабочие цепи на ноль.

Функция 1. — Было обнаружено, что несколько доступных схем твердотельного генератора прямоугольных импульсов подходят для использования. Когда SODI подключен к источнику питания, генератор начинает работать. Открытые выводы, пронумерованные на рисунках, соединены с выводами, пронумерованными аналогичным образом на других связанных рисунках.

Рис. 2: Схематический вид -1 пеленгатора источника звука

Посмотрите увеличенное изображение здесь.

Функция 2. — Индикаторная лампа правильного квадранта горит, когда задействован любой из логических элементов А3, В3, С3 или D3 интегральной схемы (ИС). Эти вентили работают только тогда, когда соответствующие преобразователи работают с вентилями типа «нанд» / «нет» A1, B1, C1 или D1, соответственно, как первыми, на кого воздействует фронт звуковой волны.

Функция 3. — Описание процесса выбора ряда ламп и направления последовательного свечения упрощено с помощью примера. Все входы на A2 изначально находятся на логическом уровне «1», обеспечиваемом логическими элементами nand / nor A1, A10 и Y1.Преобразователь звука Т-1, поражающий фронт звуковой волны (фиг. 2), снижает уровень логического выхода инвертора A10, который применяется к одному затвору логического элемента A2.

Пониженное входное напряжение на одном из вентилей A2 приводит к тому, что выход A2 становится логическим уровнем «1». Второй и третий вход на A1 изначально находятся на уровне «1», обеспечиваемом выходом B1 и E. Уровень логической «1» на третьем вентиле A1, теперь обеспечиваемый A2, блокирует выход A1 на уровне логического «0». который, в свою очередь, блокирует все B1, A2 и A9 с выходом уровня логической «1», предотвращая дальнейшую последующую работу этих цепей.

Логические элементы «нет» и «нет» C1 и D1 изначально снабжают A3 двумя входами уровня «1». Выходной сигнал с повышенным («1») уровнем A9 обеспечивает третий вход для понижения выхода A3 и, в свою очередь, для повышения до уровня «1» выхода инвертирующего затвора A6 для управления кремниевым управляемым переключателем (SCR) S1. Переключатель S1 регулирует мощность, подаваемую на ряд ламп, идущих от центра SODI к T-1.

Операция A9 установила уровень «1» на одном входе C5 и D4. Стробы Nand / Nor C4, C5 и D4, D5 имеют входы начального уровня «1», поступающие от C1 и D1, соответственно.При этой настройке, в зависимости от того, на какой датчик Т-2 или Т-3 в следующий раз попадет фронт звуковой волны, будет активирован ряд ламп напротив или вдали от пораженного преобразователя.

То есть датчик T-2 активирует управление рядом ламп D с помощью C9, или T-3 активирует управление рядом ламп C с помощью D9.

Функция 4. — Преобразователь, впервые пораженный звуковым волновым фронтом, например T-1, воздействует на A1 — A2, чтобы вызвать неработоспособность логического элемента B1, убирая начальный логический уровень «1» со второго входа затвора. .Точно так же второй датчик, который должен быть поражен, например, T-2, будет последовательно воздействовать на C1 и C2, чтобы вывести из строя вентиль «нанд / нет» D1. Следует понимать, что группы компонентов схемы A и B, а также C и D будут работать таким же образом в порядке обратного направления.

Одновременно с вышеописанными примерами работы схемы, выход прямоугольного генератора (OSC, фиг. 2) подключается следующим образом: вентили X1 и X2 с исключающим ИЛИ имеют начальный логический «0» входной уровень на обоих вентилях. .Продолжая предыдущий пример, когда выход A2 становится уровнем логической «1», выход X1 также переходит на уровень логической «1».

Рисунок 3: Схематический вид -2 пеленгатора источника звука

Посмотрите увеличенное изображение здесь.

Этот выход уровня «1» X1, подключенный к одному затвору схемы AB nand / nor, позволяет второму входному затвору AB, подключенному к выходу генератора прямоугольной волны, управлять (затвором) и подавать импульс на выход B / R2 через Lead No. 5. Цепи X2 и BC подключаются аналогично через вывод №.6 — B / R2 во второй половине регулятора счетчика (фиг. 3).

За исключением соединений схемы «Сброс» третьего затвора на схемах Y1 и Y2 из схемы инвертора E (фиг. 2), соединения на схеме «не-нанд / нет» Y1 и цепи исключающего ИЛИ X1 от A2 и B2 аналогичны. Первоначальный выход A2 и B2 — это логический уровень «0», как указывалось ранее. Цепи Y2 и X2 аналогично подключены к C2 и D2 для работы, поскольку Y1 и X1 работают с A2 и B2 в примере.

Преобразователь Т-1, управляемый фронтом звуковой волны, понижает один вход до А2.Выходной сигнал A2 переходит от начального уровня «0» к уровню «1». Этот уровень «1», применяемый к X1, изменяет начальный выходной уровень X1 с «0» на уровень логической «1». Уровень «1» выхода A2, применяемый также к одному входу затвора Y1, оставляет выход Y1 неизменным из-за неизменного начального уровня «0», применяемого ко второму входу затвора со стороны B2.

Фронт звуковой волны приближается к Т-4, который приводит в действие B2, повышая выходной сигнал до уровня логической «1». Уровень логической «1» от B2 применяется ко второму вентилю, а уровень «1» от A2 на первом вентиле заставляет выходной сигнал X1 возвращаться на логический уровень «0».Этот выход логического «0» X1, подаваемый на AB, блокирует выход генератора для схемы счетчика.

Функция 5. — Последовательность работы ламп осуществляется с помощью выходного сигнала управляемого генератора прямоугольных импульсов. Выходной сигнал генератора частоты подается в схему счетчика IC. Одна комбинация схем и конфигурация оборудования представлены на фиг. 2 и 3.

Принципиальная схема на фиг. 3 представляет схему подсчета и лампы для двух рядов ламп на одной диагональной линии, идущей от одного угла SODI к противоположному углу.Эта же схема дублируется и размещается на SODI под прямым углом к ​​первой диагональной линии.

Два 10-битных буфера / регистра S8202Y компании Signetics Corporation или аналогичные подключены для подсчета и управления лампой (фиг. 3). Буфер / регистры B / R1 и B / R2 соединены как два кольцевых счетчика. Положение P9 счетчика B / R2 используется для управления тактовой схемой счетчика B / R1. Генератор прямоугольных импульсов, управляемый затвором, синхронизирует счетчик B / R2.

Сброс цепей счетчика / индикатора лампы выполняется при сбросе всего SODI.Первоначальный сброс осуществляется в положение «0» на обоих счетчиках и происходит одновременно с отключением питания на всех переключателях SCR с S1 по S4. Функции сброса описаны в другом месте.

Работа переключателя SCR S1 (фиг. 2) через вывод № 1 и резистор R8 (фиг. 3) подает питание на группу из 9 транзисторов, каждый из которых подключен к группе из 10 твердотельных ламп. В момент после подачи питания на блоки транзисторов / ламп на выходе генератора прямоугольных импульсов задействуется цепь AB, подключенная к тактовой цепи счетчика B / R2, запускающая последовательность зажигания лампы.

Транзистор группы «0», подключенный к позиции P0 ‘B / R1 (фиг. 3), включается для передачи мощности от вывода № 1, ограниченного R8, к первой группе ламп. Позиция отсчета P0 B / R2 подключена к отрицательной стороне первой лампы в каждой группе ламп, за исключением первой группы, которая имеет только 9 ламп.

Из-за этого изначально ни одна лампа не горит, а лампа L1 загорается первой во время запущенной последовательности. Тактовые импульсы, подаваемые на B / R2, переводят счетчик из положения P0 в положение P1 и с P2 через P9.Лампы с L0 по L9 в подключенной группе ламп последовательно загораются, а затем гаснут.

Позиция счетчика P9 B / R2 подключена через инвертирующий вентиль K к тактовой схеме B / R1. Когда счетчик B / R2 достигает положения P9, в любой последовательности загорается подключенная лампа, однако B / R1 не переключается, пока не появится задний фронт импульса, поскольку B / R2 переходит в положение P0 для следующей последовательности.

Пошаговое переключение двух счетных цепей будет продолжаться через 89 отсчетов до прекращения последовательности ламп.После задержки, равной 10 циклам счета. последовательность зажигания лампы будет повторяться, за исключением того, что генератор отключается срабатыванием четвертого и последнего звукового преобразователя, когда он сталкивается с проходящим фронтом звуковой волны.

В дополнение к девяти группам ламп, запитываемых через выводы № 1 и R8, второй набор сгруппированных ламп подключается в аналогичной последовательности к пронумерованным выходам B / R2 параллельно с первым набором. Эти лампы получают питание от вывода № 4 через резистор R7 и второй набор переключателей группы транзисторов, подключенных к выходным положениям B / R1 параллельно с другим набором переключателей группы транзисторов.

Мощность не может быть применена к отведению № 1 и отведению № 4 или к отведению № 2 и выводу № 3 одновременно. Так как выводы № 1 и № 4, а также выводы № 2 и № 3 управляют разными диагональными рядами ламп, только один набор сгруппированных ламп на каждой диагонали может работать одновременно.

Функция 6. — Сброс всех цепей в SODI выполняется при срабатывании нормально замкнутого двухполюсного однопозиционного подпружиненного переключателя S5 или его эквивалента (РИС. 2). Один набор контактов размыкает силовую цепь к кремниевым управляемым переключателям с S1 по S4.Второй набор контактов удаляет заземляющий резистор R6 сопротивлением 150 Ом со входа инвертора E, позволяя поднять входное напряжение до уровня логической «1» с помощью источника питания через резистор R5.

Уровень логической «1», входящий в E, понижает выходной сигнал до уровня логического «0», который применяется к одному вентилю на каждом из заблокированных в рабочем состоянии вентилях, таких как A1, B1 и Y1. Функционально заблокированные вентили возвращаются в свое неработающее выходное состояние до того момента, когда переключатели с S1 по S4 снова получат питание путем отпускания переключателя сброса.

Рис. 4: Схематическое изображение -3 пеленгатора источника звука

Используемые преобразователи / усилители звука состоят из конденсаторного микрофона и усилителя. Выход микрофона усиливается транзистором Q5 (фиг. 4), к которому применяется регулировка чувствительности между коллекторной и базовой цепями. Выход Q5 дополнительно усиливается транзистором Q6. Выходной положительный импульс Q6 ограничивается стабилитроном DD-1 до 3,3 пикового напряжения и подается на один из инверторов A10, B10, C10 или D10, показанных на фиг.2.

Единственным требованием к комбинации звуковой преобразователь / усилитель является то, чтобы на выходе усилителя был ограниченный по напряжению, быстро нарастающий положительный импульс, совместимый с требованиями соответствующей схемы инвертора IC. Другими словами, датчик может быть емкостным, углеродным, керамическим, тензометрическим или другим типом, обладающим достаточной чувствительностью и прочностью.

Положение четырех преобразователей в углах плоскости поверхности инструмента должно быть таким, чтобы все преобразователи имели одинаковый вид относительно звуковой волны.Этому условию в каждом случае соответствует установка заподлицо, при этом чувствительный к звуку компонент должен быть обращен вверх.

НОМЕНКЛАТУРА

РИС. 2.

R1, R2, R3, R4 = 2,5 кОм

R5 = 5,1 кОм

R6 = 150

Все остальные резисторы — 51 кОм.

Все диоды — 1N645

OSC — генератор прямоугольной формы с переменной частотой. Диапазон от 4000 Гц до 6000 Гц.

A1, B1, C1, D1 — A5, B5, C5, D5, соответственно, являются цепями с нулевым / отрицательным числом.

X1 и Y1 — это цепи с исключающим ИЛИ.

X2 и Y2 не являются цепями, не имеющими / не допускающими.

A6, B6, C6, D6 — A9, B9, C9, D9, соответственно, являются инверторами.

A10, B10, C10, D10 и E — инверторы.

S1 — S4 — это переключатели с кремниевым управлением (SCR) 2N2323.

DL-1 — DL-4 — твердотельные лампы (Monsanto MV-50).

Транзисторы с Q1 по Q4 — это 2N1305.

РИС. 3.

R7, R8 = 2,5 кОм

Все остальные резисторы — 51 кОм.

Все интегральные схемы не имеют / не являются схемами.

K — схема типа «нанд / ни».

B / R1, B / R2 — буфер / регистры (Signetics S8202Y или аналог).

Все транзисторы 2N1305.

РИС. 4.

R9, R10 = 15K

R11, = 500K

R12 = 51K

R13 = 510K

R14 = 500

R15 = 5K

C1 = 0,039f

C2 = 1 мкФ
0.0039f

Транзистор Q5 — это 2N1711.

Транзистор Q6 — 2N3134.

DD-1 — это 3.Стабилитрон на 3 вольта.

Используемый михрофон (микрофон) — Shure Mod. Б-162-4.

Хотя подходящая электронная схема была описана достаточно подробно, будет понятно, что многие из конкретно перечисленных частей могут быть заменены сопоставимыми частями и что некоторые другие изменения могут быть внесены в схему и расположение устройства в схеме с никаких побочных эффектов.


Щелкните здесь, чтобы увидеть больше проектов идеи.




Переход со страницы пеленгатора источника звука на домашнюю страницу
Best Microcontroller Projects.

Политика конфиденциальности | Контакт | Обо мне

Карта сайта | Условия использования

373-6553

Обнаружение нескольких источников звука из необработанного звука

Оценка местоположения источника звука с использованием только звука, захваченного массивом микрофонов, была активной областью исследований в течение почти четырех десятилетий. Проблема называется локализацией источника звука (SSL).

Существуют надежные, элегантные и эффективные с вычислительной точки зрения алгоритмы для SSL, когда есть только один источник звука.Но в реальных ситуациях более чем вероятно, что два или более человека говорят одновременно или во время выступления говорящего слышен шум проектора. В таких сценариях большинство алгоритмов SSL, которые хорошо работают для одного источника звука, работают плохо.

В статье, которую мы представим (виртуально) на Международной конференции по акустике, речи и обработке сигналов в следующем месяце, мы предлагаем основанный на глубоком обучении подход к локализации нескольких источников , который предлагает значительное улучшение по сравнению с уровень развития.Ключом к этому подходу являются новые средства кодирования выходного сигнала системы — местоположения нескольких источников звука — во избежание так называемой проблемы перестановки.

В ходе экспериментов мы сравнили наш метод с современной техникой обработки сигналов, используя как смоделированные данные, так и реальные записи из корпуса AV16.3 с максимум тремя одновременно активными источниками. Согласно стандартной метрике в этой области, абсолютному направлению прибытия, наш метод предложил улучшение почти на 15%.

Наш метод также является комплексным решением, то есть он переходит от необработанного звука, захваченного массивом микрофонов, к пространственным координатам нескольких источников, что позволяет избежать необходимости предварительной или постобработки.

Проблема перестановки

Звук, идущий к группе микрофонов, достигнет каждого микрофона в несколько разное время, и разница во времени прибытия указывает на местоположение источника. С одним источником звука это вычисление относительно несложно, и существуют надежные решения по обработке сигналов для проблемы SSL с одним источником.

Однако при использовании нескольких источников звука вычисления становятся экспоненциально более сложными, что затрудняет решение, основанное исключительно на обработке сигналов, для обработки различных акустических условий. Глубокие нейронные сети должны работать лучше, но они сталкиваются с проблемой перестановки.

Рассмотрим приведенный ниже пример, в котором три динамика совместно используют пространство для разговора. Когда любые двое из них говорят одновременно, глубокая сеть выводит шесть значений: трехмерные координаты обоих говорящих.

Проблема перестановки в локализации нескольких источников на основе глубокого обучения. Когда количество возможных источников звука превышает количество сетевых выходов, могут возникнуть сомнения относительно того, какой источник соответствует какому выходу.

Кредит: Харша Сундар

Если сеть учится связывать первый выход (первые три координаты) с динамиком A, то она должна связать второй выход с обоими динамиками B и C. Но затем, если B и C говорят одновременно (панель 3) , неясно, какой вывод связан с каждым из них.

Чтобы избежать проблемы перестановки, системы локализации нескольких источников на основе глубокого обучения обычно представляют пространство вокруг массива микрофонов в виде трехмерной сетки. Это превращает проблему локализации в задачу классификации с несколькими ярлыками: для каждого набора входных сигналов выход — это вероятность того, что один из звуков возник в каждой точке сетки.

У этого подхода есть несколько недостатков. Одна из них — это сложность локализации источников вне сети. Данные обучения сети также должны включать все возможные комбинации двух и трех одновременных источников звука для каждой точки сетки.Наконец, точность локализации ограничена разрешением сетки.

Грубое и точное

Для достижения произвольного пространственного разрешения (т.е. не ограниченного сеткой) мы применяем стратегию «разделяй и властвуй». Сначала мы локализуем источники звука в грубо определенных регионах, а затем точно локализуем их внутри этих регионов.

Область считается активной, если она содержит хотя бы один источник, и неактивной в противном случае. Мы предполагаем, что в любой активной области может быть не более одного активного источника.Для каждого региона мы вычисляем следующие величины:

  • вероятность того, что регион содержит источник;
  • нормализованное евклидово расстояние между источником и центром микрофонной решетки;
  • нормализованный азимутальный угол источника относительно горизонтальной линии, проходящей через центр решетки.
Двухмерная схема прямоугольного корпуса, разделенного на восемь областей (R 1 — R 8 ) , с двумя источниками звука (синие динамики) .В центре корпуса находится восьмиканальная однородная круглая микрофонная решетка.

Кредит: Харша Сундар

Расстояние и угол нормализованы с использованием минимального и максимального возможных расстояний и углов для каждого сектора.

Эта конструкция позволяет обойти проблему перестановки. Каждая из грубых областей ( R 1 — R 8 ) имеет назначенный набор узлов в выходном слое сети. Следовательно, нет никакой двусмысленности в связывании источника звука в любой данной области с оценкой местоположения, выдаваемой сетью.

Основываясь на недавнем успехе использования необработанного звука для задач классификации, мы используем сетевую архитектуру SampleCNN для получения многоканального необработанного звука из массива микрофонов и вывода трех величин, указанных выше для каждого региона. Во время обучения мы используем отдельные функции стоимости для грубой и мелкозернистой локализаций (стоимость классификации с несколькими метками для грубых областей и стоимость регрессии по методу наименьших квадратов для точной локализации).

В наших экспериментах мы использовали смоделированные безэховые и реверберирующие данные (с использованием синтетических импульсных характеристик помещения), до четырех активных источников, случайным образом размещенных в корпусе, и реальные записи с AV16.3 корпус. Во время тестирования мы сначала обнаруживаем активные грубые области, вероятность которых превышает определенный порог. Выходы точной локализации для этих активных областей считаются местоположениями каждого активного источника.

Блок-схема архитектуры модели.

Кредит: Харша Сундар

Результаты экспериментов показывают, что сеть, обученная на безэховых данных, также хорошо работает с реверберирующими данными, и наоборот. Чтобы одна и та же сеть хорошо работала на моделируемых и реальных данных, мы настроили ее с использованием 100 выборок реальных данных и 100 выборок имитированных данных как в безэховой, так и в реверберирующей настройках.

Чтобы сравнить характеристики нашей модели с исходными, мы использовали абсолютную ошибку DOA, которая представляет собой абсолютную разницу между фактическим и предполагаемым направлением прихода источника звука. После тонкой настройки наша система смогла значительно превзойти современные подходы на реальных записях.

Насколько нам известно, это первый сквозной подход для локализации нескольких акустических источников, который работает с необработанными многоканальными аудиоданными. Развертывание нашей сети в конфигурации корпуса, совершенно отличной от той, которая используется для обучения, потребует небольшого количества данных для точной настройки.

Поскольку наша система принимает необработанный звук в качестве входных и выходных источников звука, она значительно сокращает знания предметной области, необходимые для развертывания системы локализации с несколькими источниками. Его также можно легко развернуть с использованием существующих фреймворков глубокого обучения.

Ручная «звуковая камера» показывает вам источник шума

Если вы работаете с механизмами, двигателями или приборами любого типа, то вы, вероятно, испытали разочарование, услышав неприятный шум, исходящий из где-то , но не имея возможности определить где.Если бы только вы могли просто взять камеру и сделать снимок, который покажет вам местоположение шума. Что ж, скоро вы сможете это сделать, ведь именно этим и занимается звуковая камера SeeSV-S205.

Пятиугольная камера, разработанная в сотрудничестве между SM Instrument Company и Корейским передовым институтом науки и технологий, имеет три ручки на задней панели, а ее общий вес составляет 1,78 кг (3,9 фунта). Сообщается, что его легко держать в одной руке. Другие звуковые камеры уже существуют, но, как правило, это более крупные и тяжелые приспособления, которые необходимо собрать и установить на штатив.

На плоской поверхности SeeSV-S205 в общей сложности 30 МЭМС микрофонов, расположенных в пяти спиральных массивах. Используя алгоритм формирования луча, они могут обнаруживать и определять местонахождение как стационарных, так и движущихся источников шума. Кроме того, оптическая камера высокого разрешения, расположенная в центре устройства, записывает изображения со скоростью 25 в секунду.

На плоской поверхности SeeSV-S205 в общей сложности 30 МЭМС микрофонов, расположенных в пяти спиральных массивах.

Выходные данные микрофонов и оптической камеры отображаются на подключенном компьютере.Они объединены, чтобы показать изображение объекта в реальном времени с наложением, похожим на термографическое, с цветовой кодировкой, которое указывает место (а), в котором шум наиболее громкий. Дребезжащую приборную панель, снятую звуковой камерой, можно увидеть на следующем видео.

Проверка скрипа и скрежета приборной панели

Отчасти причина того, что SeeSV-S205 намного меньше и проще, чем другие звуковые камеры, заключается в том, что она не обнаруживает такой широкий диапазон частот.Соавтор изобретения профессор Сок-Хён Бэ объяснил, что это связано с тем, что «аномальные шумы, исходящие от промышленных продуктов, имеют относительно более высокие частоты». В результате он ограничен шумами в диапазоне от 350 Гц до 12 кГц, что, по-видимому, должно быть всем, что ему действительно нужно.

SeeSV-S205 получил награду Red Dot в области дизайна в феврале. В настоящее время нет информации о наличии или ценах.

Источники: KAIST, SM Instrument Co.

ОБНОВЛЕНИЕ (2 июля 2013 г.): THP Systems сообщила нам, что теперь она распространяет SeeSV-S205 дилерам по всей Европе (включая Великобританию).Цены начинаются от 55 000 долларов США.

toon | Поддержка детекторов комаров — toon, llc.

Описание

Детектор комаров

«Mosquitone Detector» — это новое приложение для измерения звука, которое обнаруживает высокочастотные шумы и ультразвуковые звуки, которые трудно слышать человеческим ухом. Возможно, он подвергся воздействию искусственного высокочастотного шума, которого вы не заметили. Это приложение может обнаруживать и визуализировать такие высокочастотные шумы.

В целом, диапазон слышимости человека составляет от 20 Гц до 20 кГц, но очень высокочастотные звуки выше 10 кГц с возрастом будут постепенно становиться трудными для слышимости.Например, участились случаи, когда высокочастотные генераторы шума большой мощности устанавливаются в различных местах с целью отпугивания молодых людей и зверей-вредителей с использованием очень высокочастотных шумов от комаров, которые не могут быть услышаны взрослыми людьми.

Особенно для маленьких детей: бывают случаи, когда они остаются в плохом месте даже в очень неудобной шумной среде, потому что взрослые вообще не могут распознать. Используйте это приложение, чтобы найти высокочастотный шум, чтобы вы могли быстро уйти из плохого места или удалить источник шума.


Щелкните следующую ссылку, чтобы загрузить «Детектор комаров» из App Store TM . Откроется страница загрузки в App Store TM .


Расходы на связь при подключении к App Store несет покупатель.
iPhone, AirPlay является товарным знаком Apple Inc., зарегистрированным в США и других странах. App Store является знаком обслуживания Apple Inc.

Информация о продукте

# Название продукта: «Детектор комаров»

Версия: 2.2
Дата выпуска: 8 февраля 2021 г. UTC
Размер: 2.3 МБ

Категория: Утилиты, Стиль жизни
Рекомендация: Совместимо с iPhone. Требуется iOS 12.5 или новее. Продукты iPod и iPad не рекомендуются.

Характеристики

Функция обнаружения высокочастотного звука (режим обнаружения)
Функция поиска направления источника высокочастотного звука (режим поиска)
Анализ частотной характеристики (гистограмма: 8 кГц — 16 кГц / 16 кГц — 23 кГц, диапазон 1 кГц)
Анализ БПФ (круговая диаграмма: 8 кГц — 16 кГц / 16 кГц — 23 кГц)
Снимок экрана дисплея измерений (SNAP)
Функция переключения диапазона усиления: 3 диапазона (0 — 100 дБ / -10 — 90 дБ / -20 — 80 дБ) [в режиме обнаружения]

Высокочастотный звук

Обычно высокочастотный звук — это звук с частотой выше 10 кГц.В зависимости от его частотной составляющей и уровня звука различается степень воздействия на организм человека и ощущение шума.

Чем выше частота, тем ниже будет чувствительность слуха. Когда он превышает 16 кГц, его становится практически невозможно распознать у взрослых. Несмотря на то, что высокочастотный шум имеет различные физические воздействия, многие люди не могут его осознавать, поэтому шумовая среда игнорируется и остается неизменной.

На самом деле, все чаще встречаются высокочастотные генераторы мощного шума, устанавливаемые в различных местах с целью отпугивания молодых людей и зверей-вредителей с использованием очень высокочастотных шумов от комаров, которые не могут быть услышаны взрослыми людьми.

Эффективность, такая как отпугивание вредителей с помощью высокочастотного звука, не имеет научного обоснования, и очень высокий уровень высокочастотного шума может плохо влиять на слух человека. Кроме того, для маленьких детей с достаточной способностью слышать высокие частоты шумовая среда будет в условиях резкого стресса.

Это приложение представляет собой новый инструмент измерения звука для обнаружения такого высокочастотного звука, что позволяет определять пиковую частоту мощного высокочастотного звукового шума и отображать ее графически.Для измерения уровня звука высокочастотного звука эталонное значение (0 дБ) основано на нашем приложении «Анализатор уровня звука».

Важные начальные настройки (разрешения iOS)

Для правильной работы этого приложения необходимо выполнить следующие начальные настройки, относящиеся к системе iOS.


Настройка разрешения доступа к микрофону

При первоначальном запуске после установки приложения система iOS запрашивает разрешение на доступ к встроенному микрофону.В этом случае нужно разрешить доступ к «Микрофону».

Если вы не включили этот параметр, это приложение не может работать из-за ограничений конфиденциальности системы iOS. Пожалуйста, включите разрешение доступа в настройках iOS: «Настройки> Конфиденциальность> Микрофон».


Настройка разрешения доступа к фотографиям

Когда вы впервые сохраняете данные изображения с помощью Snapshot, система iOS запрашивает разрешение на доступ к библиотеке «Фото». В этом случае нужно разрешить доступ к «Фото».

Если вы не включили этот параметр, это приложение не может работать из-за ограничений конфиденциальности системы iOS. Пожалуйста, включите разрешение доступа в настройках iOS: «Настройки> Конфиденциальность> Фотографии».


Основные операции

При первой загрузке этого приложения отображается информационный экран. Пожалуйста, прочтите порядок работы перед использованием. Нажмите кнопку «ЗАКРЫТЬ», чтобы вернуться на главный экран.
Выберите либо сверхвысокую частоту (16 кГц — 23 кГц), либо высокую частоту (8 кГц — 15 кГц) в качестве полосы частот, которую вы хотите обнаружить.
Это приложение имеет два режима работы: «Обнаружение» и «Поиск». Выберите режим и нажмите кнопку Strat, чтобы произвести измерение.

Режим обнаружения (обнаружение) : он может проверять наличие высоких частот и ультразвуковых звуков, которые вы не слышите.


Режим поиска (Поиск) : Он может определять направление источника высокочастотного звука на дисплее радара (круговая диаграмма). Его можно использовать только в том случае, если он обнаружил высокочастотный звук в режиме обнаружения.


Режим обнаружения

В режиме обнаружения обнаруживает неслышимые высокочастотные и ультразвуковые звуки в полосе частот более 16 кГц (или менее 16 кГц).

Нажмите кнопку «Пуск», чтобы запустить функцию обнаружения. Если присутствует высокочастотный или ультразвуковой звук, он будет отображаться на графике как пиковая частота.


Вы можете упростить отображение графика, переключив диапазон усиления. Нажмите кнопку «Диапазон», чтобы изменить диапазон усиления в три этапа (0 — 100 дБ / -10 — 90 дБ / -20 — 80 дБ) для отображения графика. Отрегулируйте его в соответствии с уровнем обнаруженного сигнала. Эта функция доступна только в режиме обнаружения.


В качестве результата измерения в этом режиме верхняя круговая диаграмма показывает подробный частотный спектр, а нижняя столбчатая диаграмма показывает уровень звука в полосе частот (единица измерения 1 кГц).

Частотный спектр (круговая диаграмма)

Круговая диаграмма отображает подробный частотный спектр и отображается с градацией цвета в соответствии с интенсивностью уровня шума для каждой частоты. Нормальные уровни от синего до зеленого, от желтого до более высокого уровня бдительности и от красного до более высокого уровня опасности, как описано ниже.

Нормальный уровень (менее 75 дБ): синий / зеленый

Уровень бдительности (75 дБ или более, менее 85 дБ): желтый

Уровень опасности (85 дБ и более): Красный


Уровень звука в полосе частот (гистограмма)

Гистограмма представляет собой уровень звука в полосе частот и отображает состояние шума в полосах частот 1 кГц.

Кроме того, он обнаруживает самые сильные высокочастотные компоненты и отображает полосу пиковой частоты и измеренные значения (частоту и уровень) в качестве справочной информации. Эта пиковая частота постоянно обновляется.

Обычно, если источником шума является высокочастотный звук с одночастотной составляющей, такой как синусоида, пиковая частота отображается стабильно. Однако, когда несколько источников звука или частотных компонентов колеблются, обнаруженная пиковая частота может не соблюдаться правильно.

Режим поиска

В режиме поиска он может найти направление источника высокочастотного звука, который обнаружил пиковую частоту на дисплее радара (круговая диаграмма). Его можно использовать только в том случае, если он обнаружил высокочастотный звук в режиме обнаружения.

Убедитесь, что вы держите нижний встроенный микрофон iPhone так, чтобы он был обращен наружу. Если проводить измерения микрофоном внутрь, чувствительность микрофона ухудшится, и точное измерение станет невозможным.

Нажмите кнопку «Пуск» и крепко удерживайте терминал iPhone, медленно поверните его по часовой стрелке. Рекомендуется, чтобы время, необходимое для вращения, составляло около 15 секунд, а скорость вращения на графике составляла приблизительно 4 об / мин.

Измерение завершается одним оборотом, и уровень сигнала пиковой частоты отображается на дисплее радара. Вы можете найти приблизительное направление источника высокочастотного звука относительно вашего положения стоя.


В качестве результата измерения в этом режиме верхняя круговая диаграмма показывает отображение радара, а нижняя столбчатая диаграмма показывает уровень звука в полосе частот.

Дисплей радара (круговая диаграмма)

Верхняя круговая диаграмма — это радарный дисплей, который ищет направление обнаруженной пиковой частоты.

Уровень звука окружающих горизонтальных 360 градусов отображается на концентрическом круге. Самая высокая часть измеренного значения на концентрической окружности оценивается в направлении источника звука.

Однако, когда обнаруженная пиковая частота колеблется со временем или когда источник звука движется, направление источника звука в некоторых случаях не может быть оценено.

Уровень звука в полосе частот (гистограмма)

Уровень звука в полосе частот указывает уровень шума в единицах 1 кГц на 360 градусов по горизонтали. Этот дисплей измерений аналогичен гистограмме в режиме обнаружения.

Снимок

Нажмите кнопку «SNAP», вы можете сохранить текущий дисплей измерений как «Фотографии» в виде файла изображения. Отметка времени измерения также отображается на изображении.


Информация

Нажмите кнопку «ИНФОРМАЦИЯ», отобразится процедура работы и информация о продукте.Нажмите кнопку «ЗАКРЫТЬ», чтобы вернуться к предыдущему экрану.


Информация о выпуске

«Детектор комаров» версии 2.2 был выпущен 8 февраля 2021 года. UTC
«Детектор комаров» версии 2.1 был выпущен 30 октября 2020 г. UTC
«Детектор комаров» версии 2.0 был выпущен 1 февраля 2020 года. UTC
«Детектор комаров» версии 1.1 был выпущен 6 августа 2018 г. UTC
«Детектор комаров» версии 1.0 выпущен 5 октября 2017 года.UTC

Примечание

Если частота изменяется периодически или случайным образом, невозможно определить направление появления в «Режиме поиска».
В «Режиме обнаружения» и полосе частот «8 кГц-15 кГц», если пиковая частота обнаруживается между 15 кГц и 16 кГц, измеренное значение будет отображаться, но полоса пиков не будет отображаться.
Измерение уровня звука высокочастотного звука основано на значении, основанном на нашем приложении «Анализатор уровня звука» в качестве эталонного значения (0 дБ).
Ультразвуковое измерение зависит от характеристик чувствительности встроенного микрофона, поэтому результат измерения может отличаться.
Из-за индивидуальных различий в аппаратном обеспечении iPhone результаты измерения могут отличаться.

Примечания

Все еще изучается влияние на здоровье человека при прослушивании высоких частот, включая ультразвуковые. Если высокочастотный шум высокого уровня обнаруживается ежедневно, рекомендуем проконсультироваться со специалистом.

Запрос на рассмотрение

Пожалуйста, отправьте обзор ваших комментариев и запросов по этому приложению. Мы будем использовать ваш отзыв для улучшения наших продуктов. Спасибо за сотрудничество.

Пожалуйста, отправьте сообщение с рецензией на «Mosquitone Detector».


Пожалуйста, заполните свой отзыв, выполнив доступ с устройства iOS.

Свяжитесь с нами

Спросите об этом приложении снизу!

Контактная информация службы поддержки: support_ap * toon-llc.com

(ПРИМЕЧАНИЕ. Измените звездочку «*» этого адреса электронной почты на знак «@». Отображение адреса электронной почты нашей службы поддержки было изменено для предотвращения спама. Измените адрес на правильный и отправить электронное письмо.)

Пожалуйста, свяжитесь с нами, указав следующие данные, если у вас возникнут какие-либо вопросы или проблемы.

1. Название приложения
2. Модель устройства
3. iOS версии
4. Страна проживания
5. Подробная информация о ваших запросах или проблемах.

Вернуться к началу

Sound Finder: новый программный подход для локализации животных, записанных с помощью микрофонного массива

Уилсон, Дэвид Р. и Баттистон, Мэтью М. и Бжустовски, Джон и Меннил, Дэниел Дж. (2014) Sound Finder: новый программный подход для определения местоположения животных, записанных с помощью набора микрофонов. Биоакустика, 23 (2). С. 99-112. ISSN 0952-4622

[Английский] PDF (Версия, доступная в этом исследовательском репозитории, представляет собой постпринт.Он имеет тот же рецензируемый контент, что и опубликованная версия, но в нем отсутствует макет и брендинг издателя.) — Принятая версия
Доступно по лицензии Creative Commons Attribution для некоммерческих целей.
Скачать (2 МБ)

Абстрактные

Акустическая локализация — это мощный метод мониторинга положения, движений и поведения наземных животных.Однако его распространенность в биологических исследованиях ограничивается аппаратным и программным обеспечением, которые изготавливаются по индивидуальному заказу, дороги и сложны в использовании. Недавно мы помогли облегчить аппаратные ограничения, описав микрофонный массив, который является доступным, портативным, простым в использовании и коммерчески доступным. Здесь мы помогаем облегчить ограничения программного обеспечения, разработав программу акустической локализации под названием «Sound Finder», которая проста в использовании, свободно доступна и точна для различных животных и условий записи.Он работает в среде бесплатного программного обеспечения R и в программах для работы с электронными таблицами, таких как Microsoft Excel и программное обеспечение с открытым исходным кодом LibreOffice. В этом исследовании мы описываем, как работает Sound Finder, а затем проверяем его точность, локализуя естественные звуки, которые транслировались через громкоговорители и перезаписывались с помощью микрофонных решеток. Мы количественно оцениваем точность Sound Finder, сравнивая его оценки местоположения с известными местоположениями громкоговорителей и с результатами других подходов к локализации. Мы показываем, что Sound Finder генерирует точные оценки местоположения для различных звуков животных, конфигураций микрофонных решеток и условий окружающей среды.Кроме того, Sound Finder генерирует значение ошибки, которое позволяет пользователю оценить ее точность. В заключение Sound Finder предоставляет точные оценки местоположения кричащего животного. Он прост в использовании, требует только широко распространенного и доступного программного обеспечения и свободно доступен в стандартной форме в качестве дополнительного материала к этой статье.

Действия (требуется логин)

Просмотреть товар

Rogue Amoeba — Под микроскопом »Архив блога» Ускорьте свой звук и многое другое с помощью SoundSource 4.2

Размещено Полом Кафасисом 23 января, 2020

В прошлом году мы представили совершенно новый SoundSource версии 4. С SoundSource вы получаете действительно мощный контроль над всем звуком на вашем Mac. Вы можете настраивать звук для каждого приложения, добавлять звуковые эффекты, устройства управления и многое другое. SoundSource 4 пользуется успехом у пользователей, и мы много работали над обновлениями.

Сегодня мы рады выпустить SoundSource 4.2. Прочтите, чтобы узнать, что нового, или просто перейдите на страницу SoundSource, чтобы загрузить последнюю версию.

Что нового в SoundSource 4.2

SoundSource 4.2 — это бесплатное обновление для пользователей SoundSource 4, но это не означает, что оно освещает новые функции и возможности.

Повышающая громкость

Самым заметным дополнением в SoundSource 4.2 является совершенно новый встроенный эффект под названием «Volume Overdrive». Эффект Volume Overdrive позволяет усилить звук приложения до 400%, чтобы ваши динамики стали громче, чем вы думали.

Еще лучше, Volume Overdrive умнее, чем ваш средний усилитель.В активном состоянии встроенная функция ограничения работает разумно, чтобы улучшить качество звука с перегрузкой, избегая неприятных цифровых искажений.

Контроль дополнительных источников звука

В выпуске SoundSource 4.1 добавлена ​​поддержка управления звуком из Finder и функция «Преобразование текста в речь» ОС в SoundSource 4.1. Теперь SoundSource 4.2 обеспечивает управление еще большим количеством звуковых функций ОС, а также легкий доступ к Siri и VoiceOver. Ознакомьтесь с разделом «Особые источники» в селекторе источников «Добавить приложение», чтобы найти все эти источники.

Измеритель вывода строки меню

Хотите визуальную индикацию того, когда ваш Mac воспроизводит звук? Перейдите в настройки SoundSource и включите новую настройку «Показывать выходные данные в строке меню».

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Как только вы это сделаете, в строке меню рядом со значком SoundSource отобразится измеритель мощности. Этот индикатор перемещается синхронно, когда звук воспроизводится через устройство вывода по умолчанию.

Еще много обновлений

В SoundSource 4 есть еще много чего интересного.2, в том числе:

  • Состояние батареи устройства Bluetooth — Просмотр состояния батареи устройств Bluetooth, таких как AirPods, AirPods Pro и оборудование Beats.

  • Съемные встроенные эффекты — Встроенные эффекты Lagutin EQ и Volume Overdrive теперь можно при желании удалить из ваших конфигураций.

  • Повышение надежности устройства Bluetooth — SoundSource 4.2 выполняет дополнительную работу, чтобы избежать проблем, вызванных работой устройства Bluetooth Apple.Это означает, что выбор устройств Bluetooth, включая все версии AirPods, будет работать более надежно.

  • Enhanced Audio Capture with ACE 11.1 — Бэкэнд Audio Capture Engine (ACE), на котором работает SoundSource, был обновлен до версии 11.1.1 с множеством улучшений и улучшений для максимально плавного захвата звука и исправлением проблем при обработке звука из FaceTime.app.

  • Полная поддержка MacOS 10.15 (Catalina) — SoundSource теперь полностью совместим с MacOS 10.15 (Каталина).

  • И многое другое — Мы всегда работаем над улучшением наших продуктов как в большом, так и в маленьком масштабе. В дополнение к перечисленному выше, SoundSource 4.2 исправляет несколько мелких ошибок, а также улучшает отслеживание аудиоустройств, перетаскивание и многое другое.

Загрузить SoundSource сейчас

Не нужно ждать, чтобы опробовать SoundSource 4.2. Если вы новичок в SoundSource, узнайте все о нашем превосходном управлении звуком, а затем загрузите бесплатную пробную версию.

Для тех умных читателей, которые уже используют SoundSource, просто откройте окно настроек приложения и нажмите кнопку «Проверить наличие обновлений», чтобы сразу получить последнюю версию. Надеемся, вам понравится SoundSource 4.2!

Топ-6 полезных приложений для измерения шума (по состоянию на 2021 год)

Распространенный миф заключается в том, что основным проявлением потери слуха, вызванной шумом, NIHL у людей является то, что он только делает разговоры приглушенными или более мягкими.

Это правда? Да, но это не обязательно полная картина.

На самом деле его проявления гораздо тревожнее. Признаки жалоб людей с потерей слуха, вызванной шумом, заключаются в том, что слова, которые они слышат, искажены, и это связано с тем, что они испытывают потерю слуха в высокочастотной части диапазона слуха.

Высокочастотный диапазон состоит из звуков, таких как «S», «K», «T», «P» и множество других согласных.

Итак, если кто-то скажет: «Кейт, не могли бы вы передать мне эту книгу?»

Обычный человек, страдающий от NIHL, услышит что-то вроде:

«_a__, _ou__ you __ea __ _a__ me __a_ _oo_?»

Могут ли они заполнить пробелы? Что ж, может быть, если у них есть какие-то визуальные подсказки, например, когда они видят губы говорящего, или если разговор происходит на работе, на рабочем месте, где они работали последние пару лет, и они в значительной степени уже знают словарный запас и все остальное, связанное с работой.

Но в остальном шансы заполнить пробелы очень малы.

НАСКОЛЬКО ГРОМКО СЛИШКОМ ГРОМКО?

Вообще говоря, любой звук громкостью более 85 дБ (децибел) может поставить под угрозу ваш слух. Чтобы дать вам некоторую перспективу, звук выстрела составляет около 140 дБ, и все, что нужно, чтобы потерять слух, — это 1 случай (всего 1 случай) стрельбы без защиты слуха.

Другие звуки, такие как звук газонокосилки, составляют около 90 дБ, и, в отличие от звука выстрела, вы должны подвергаться этому непрерывному воздействию в течение 8 часов, прежде чем вы получите серьезные травмы уха.

Но NIHL безболезненен, когда он впервые срабатывает, вы можете не заметить его или даже отмахнуться, как что-то, что утихнет, как только вы вздремнете, я имею в виду, вы не видите крови или синяков , поэтому вы можете подумать, что все в порядке, но, к сожалению, потеряв слух из-за воздействия шума, вы не сможете его восстановить.

Это постоянное и неизлечимое заболевание. Большинство звуков, таких как шум транспорта и окружающие шумы, скорее всего, будут приглушенными, к чему вы тоже довольно быстро привыкнете.

И хотя это неизлечимо, есть и хорошие, и плохие новости.

Хорошая новость в том, что это можно предотвратить, а плохая в том, что многие люди не знают. Опрос, проведенный Национальным исследованием здоровья и питания, показал, что 70% людей, подвергающихся воздействию громкого шума, никогда или редко носят средства защиты слуха.

Но как узнать, насколько опасен слышимый вами шум?

Оказывается, для этого есть приложения, и вот список приложений, которые помогут вам измерить уровень шума, которому вы подвержены:

1.TOO NOISY PRO

Дети громкие, они громко щелкают. Они шумят почти повсюду: в супермаркете, в самолете, в кабинете врача, в ресторане, в школе, в публичных библиотеках — просто назовите это.

И если подумать, они шумят по самым надуманным причинам: им нужен пончик, канал, на котором нет любимого мультфильма, или, черт возьми, некоторые из них просто кричат ​​друг на друга просто для удовольствия и чтобы посмотреть, кто здесь получил самый громкий голос.

Too Noisy Pro нацелен на такие места, как школы или детские сады, где есть большая группа детей, которые общаются и шумят. Это приложение помогает удерживать шум в допустимых пределах, такие ограничения обычно заранее устанавливаются учителем или взрослым руководителем.

Приложение имеет довольно теплый и гостеприимный пользовательский интерфейс, который имеет счастливую и улыбающуюся графику всякий раз, когда уровень шума остается в пределах допустимого, но когда дети начинают выходить за пределы установленного предела, графика изменяется, чтобы отразить это, и если они поддерживают такое превышение верхний шум в течение более 3 секунд срабатывает звуковой сигнал.

2. ШУМОМЕР И ДЕТЕКТОР ШУМА

Это приложение помогает измерять окружающий шум в реальном времени и, в отличие от других приложений в этой категории, не разряжает аккумулятор, поскольку работает в фоновом режиме и сохраняет экран выключить свет. Одна особенность, которая может вас раздражать, — это количество рекламы, которую они вам бросают. Если вас это устраивает, то приложение не должно быть слишком громоздким для использования.

3. DECIBEL X

Decibel X — это приложение, которое превращает ваш смартфон в профессиональный измеритель уровня звука

Приложение было протестировано с использованием реальных устройств измерения уровня звукового давления и оказалось точным.Он поддерживает стандартное измерение в диапазоне от 30 дБ до примерно 130 дБ (имейте в виду, что в тихой комнате не будет отображаться 0 дБ, потому что нижний предел диапазона обнаружения составляет 30 дБ, и поэтому в тихой комнате, вероятно, будет около 30 дБ).

Тем не менее, он имеет довольно простой и интуитивно понятный пользовательский интерфейс, который поддерживает как альбомную, так и портретную раскладки.

4. ЗВУКОМЕР — ДЕЦИБЕЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ И ШУМОМЕР

Это приложение для измерения шума, которое калибруется для вашего смартфона, следя за тем, чтобы измерять уровень шума в пределах возможных пределов шума микрофона вашего смартфона.

Он имеет довольно интуитивно понятный пользовательский интерфейс, который выводит измерения в дБ в реальном времени в виде шкалы и диаграммы формы сигнала, и любое небольшое изменение уровня шума немедленно отражается на диаграмме. Он также показывает время каждого измерения.

5. NIOSH SOUND LEVEL METER

Это приложение было разработано инженерами-акустиками и экспертами Национального института охраны труда, NIOSH. Это приложение гордится тем, что является лучшим среди своих аналогов.

Перед тем, как создать собственное приложение, NIOSH протестировала довольно много приложений для измерения звука, которые уже представлены на рынке в то время, на предмет точности, надежности и точности; и поэтому, когда они сделали свое приложение, они постарались сделать его одним из лучших.

Рабочие, исследователи и любая заинтересованная сторона, в целом, могут извлечь выгоду из приложения, потому что, помимо показа показаний, они клянутся, что оно также предоставляет: «Современные информационные экраны о том, какие шумы считаются опасными, и как измерить уровень шума, правильно выбрать средства защиты органов слуха и инструкции по предотвращению потери слуха — и все это у вас на ладони ».

Итак, это комплексная сделка.

6. SOUND METER PRO

Это приложение, как и другие в его лиге, использует микрофон вашего смартфона для измерения уровня шума вокруг вас в децибелах (дБ).Он был откалиброван на большом количестве устройств и, таким образом, обеспечивает точные измерения.

Приложение поставляется с блогом и страницей YouTube, на которой представлены рекомендации и дополнительная информация о том, как использовать приложение.

И если вы обнаружите проблему с какой-либо частью приложения, разработчики довольно быстро откликнутся, вам нужно только написать им электронное письмо, и вы можете ожидать ответа в очень короткие сроки.

7. Бонусное приложение!

Теперь измерение шума — это одно, а возможность его отменить — совсем другое дело.Есть приложение, с помощью которого можно очень легко отключить фоновый шум во время разговоров и записи.

Он называется Krisp и устраняет шум как с вашей стороны, так и со стороны других людей.

Оставить комментарий