Чем измеряется шум прибор
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:
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.
Что такое шумомер?
Всем известно о воздействии шума на организм человека – он может негативно влиять на состояние здоровья. Для контроля его уровня используют измерители шума.
Шумомер представляет собой электронное устройство, предназначенное для определения уровня громкости. Шум является совокупностью звуков разной частоты, интенсивности, измеряют его в децибелах. Измерители шума нашли широкое применение для решения бытовых задач. Высокоточное измерительное оборудование стоит сравнительно недорого, несложное в эксплуатации. Для активации и использования по назначению прибор достаточно включить. Не требуется выполнения сложных манипуляций по настройке, но с инструкцией все же стоит ознакомиться.
При детальном рассмотрении устройства аппарата обнаруживаются элементы простой конструкции. Состоит из обычного ненаправленного микрофона, расположенного в центральной части, усилителя звука, фильтров, детектора, интегратора и индикатора.
В центральной части корпуса конструкции находится обычный ненаправленный микрофон. Мембрана микрофона под воздействием волн звука совершает колебания. Издаваемые ею сигналы проходят сквозь фильтры и попадают на индикаторное устройство, по принципу действия схожее с вольтметром. Уровень напряжения тока данного устройства и шума, который создается в процессе, соответствуют друг другу. А значит, громкость издаваемых звуков можно определить по показателю электрического сигнала. Показатели громкости, измеряемой в децибелах, видны на механической шкале либо на электронном циферблате прибора.
С помощью фильтров отсекаются при измерениях не воспринимаемые человеческим органом слуха показания волн звука, что позволяет получить объективные данные для оценивания. При этом ориентируются исключительно на показатели, на самом деле оказывающие влияние на окружение. Другими словами, таким путем отфильтровываются звуки, не воспринимаемые нашими ушами.
Есть разные режимы работы:
Что измеряет?
По названию уже понятно, что шумомер измеряет уровень посторонних звуков, шума. Его используют, чтобы определять:
Измерители уровня шума позволяют контролировать эффективность звукоизоляционных систем, установленных в помещениях. В строительной сфере ими пользуются с целью проверки соответствия звукоизоляционных стройматериалов тем характеристикам, которые заявляют их производители. Оценивается уровень изоляции строительных объектов от постороннего шума.
Установлены нормативные показатели для шума, которые должны соблюдаться днем и ночью в жилом помещении. Если нарушать нормативы, то можно понести наказание административного характера. Такая безответственность наказывается штрафом либо конфискацией аппаратуры, инструментов, которые воспроизводят громкие звуки. Для привлечения виновных лиц, которые должны отвечать за такое нарушение порядка, необходима документальная фиксация уровня шума. В этом случае применяют измерители шума, позволяющие безошибочно определить, насколько были нарушены установленные нормы. На шумных соседей можно повлиять, обратившись к сотрудникам правоохранительных органов. Данное оборудование должно быть в их распоряжении и использоваться для выяснения обстоятельств на месте.
На производствах в обязательном порядке контролируют условия труда. Шумомер является одним из приборов, которые при этом применяются. Есть специально установленные трудовым законодательством нормативы по уровню шума для оборудования. Человек может потерять слух, если нормы не будут соблюдаться на рабочем месте.
Какие бывают шумомеры?
Исходя из того, какие функциональные возможности имеют измерители уровня шума, они бывают:
Измерители уровня шума бывают разной точности и в зависимости от этого подразделяются на следующие классы:
Как выбрать?
Как и любое измерительное оборудование, шумомер имеет ряд параметров, которые следует учесть при выборе. В первую очередь необходимо понимать, зачем нужен такого плана прибор и какие средства вы готовы потратить на его приобретение.
Выбирая измерители шума, отталкиваются от сферы эксплуатации. Есть варианты для бытового и профессионального применения. Прибор, используемый на производственных объектах для контроля шума работающего станка, транспортного средства и т. д., конечно, способен решать задачи бытового характера. Но в основном для домашнего использования, когда нужно определить шумность холодильника, вытяжки или другой бытовой техники, нет необходимости приобретать профессиональное устройство. Высокоточное оборудование 1, 2 классов необходимо для тех, кто осуществляет экологические измерения. Подобное оборудование используется аккредитованными лабораториями для испытаний, результаты которых служат основанием для выдачи лицензий МЧС.
Имея конкретную цель, следует определиться со следующими параметрами:
Если необходима модель для самостоятельных измерений в условиях дома, квартиры, достаточно точности 3-го класса. Подобные аппараты сочетают в себе хорошее качество и невысокую стоимость, что оптимально для обычных пользователей, для которых предусмотренные погрешности не особенно критичны. Такие приборы просты, комфортны в эксплуатации, а также обычно имеют более компактные размеры в сравнении с профессиональными моделями.
В разделе каталога компании «ЭКО-ИНТЕХ» содержится отличный выбор вариантов для бытового и профессионального пользования. Мы рекомендуем обратить внимание на измерители шума следующих моделей:
Измерение шума. Приборы для измерения уровня шума
ВОЗ обращает внимание на недооценку общественностью влияния шума на здоровье, обращая внимание на неуклонное повышение фонового уровня шума, в частности в Европе. По сравнению с 80-ми годами в 90-е шумовой фон вырос на 26%. В большой степени это увеличение связывают с ростом числа автомобильного транспорта. Доказано, что превышение допустимых уровней шумового воздействия приводит к повышенной возбудимости нервной системы, ухудшению памяти, нарушениям кровообращения и другим негативным воздействиям.
Все методы измерения шума делятся на стандартные и нестандартные.
Стандартные измерения шума регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.
Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.
Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.
Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:
Для непостоянных шумов измеряются эквивалентные уровни Lpэк или LAэк.
Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры. Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот.
В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные. Частотная характеристика фильтра К( f ) =Uвых /Uвх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра Uвх на его выход Uвых от частоты сигнала f.
Для измерения производственного шума преимущественно используется шумомер ВШВ-003-М2, относящийся к шумомерам I класса точности и позволяющий измерять корректированный уровень звука по шкалам А, В, С; уровень звукового давления в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц и октавных полосах в диапазоне среднегеометрических частот от 16 до 8 кГц в свободном и диффузном звуковых полях.
Чем измеряется шум прибор
Московский энергетический институт (ТУ)
Кафедра инженерной экологии и охраны труда
Учебно-методический комплекс
Справки по телефону: 362-71-32; e-mail: NovikovSG@mpei.ru доцент Новиков С.Г.
2. Производственный шум, его источники и характеристики
C. Измерение шума. Шумомеры
Стандартные измерения регламентируются соответствующими стандартами и обеспечиваются стандартизованными средствами измерения. Величины, подлежащие измерению, так же стандартизованы.
Нестандартные методы применяются при научных исследованиях и при решении специальных задач.
Измерительные стенды, установки, приборы и звукоизмерительные камеры подлежат метрологической аттестации в соответствующих службах с выдачей аттестационных документов, в которых указываются основные метрологические параметры, предельные значения измеряемых величин и погрешности измерения.
Стандартными величинами, подлежащими измерению, для постоянных шумов являются:
Стандартные шумовые характеристики источников шума LW , LWА , G max ( j ) , G maxА ( j ) определяются с использованием соответствующих зависимостей (3.9, 310, 3.11) по измеренным уровням звукового давления.
Для измерения эквивалентного уровня шума при усреднении за длительный период времени применяются интегрирующие шумомеры.
Приборы для измерения шума строятся на основе частотных анализаторов, состоящих из набора полосовых фильтров и приборов, показывающих уровень звукового давления в определенной полосе частот.
В зависимости от вида частотных характеристик фильтров анализаторы подразделяются на октавные, третьеоктавные и узкополосные.
Частотная характеристика фильтра К( f ) =U вых /U вх представляет собой зависимость коэффициента передачи сигнала со входа фильтра U вх на его выход U вых от частоты сигнала f.
Рис.3.6. Частотная характеристика октавного фильтра
Шумомер и автозвук. Особенности устройства и выбор
Подходя вплотную к автозвуку, на разных этапах, может потребоваться устройство для замера уровня шума и звукового давления, которое как раз и называется шумомером. Притом не обязательно строить супердорогую, профессиональную аудиосистему, ровно как и не предполагается строить систему соревновательно уровня, чтобы найти применение этому полезному измерительному устройству. Непосредственно прибор шумомер может понадобиться абсолютно всем и каждому, притом его значимость окажется выше для подготовки автомобиля к вибро и звуко изоляционным работам, нежели чем измерение звукового давления у собранной системы, которое больше актуально для профессионалов и преследует совсем другие цели.
Что такое шумомер. Виды и классификация
Шумомер — это прибор для измерения давления звука в некоторой точке пространства. Современные шумомеры изготавливаются специфическим образом, достаточно точно «воспроизводя» конструктивно систему человеческого слуха и восприятия звуковой информации. Соответственно, измеряя шумомером и снимая показателя в некоторой области, где впоследствии будет располагаться человек, мы можем узнать какому уровню шума и звукового давления он подвергнется. 
Полученные значения обозначаются в децибелах (Дб). Различные шумомеры отличаются функционалом, способом обработки сигнала и вывода информации, размерами, материалом, исполнением и, наконец, предназначением. В зависимости от того, какая требуется точность измерений (насколько прибор шумомер должен быть профессиональным) предусмотрена классификация по классам:
Принадлежность шумомера к тому или иному классу так же очень критична, поскольку от этого зависит и воспринимаемый прибором диапазон частот. Данная зависимость выглядит следующим образом: шумомеры класса 0 и класса 1 работают в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц; шумомеры класса 2 работают в диапазоне частот от 20 Гц до 8 кГц, шумомеры класса 3 работают в диапазоне частот от 31,5 Гц до 8 кГц.
Такое деление по классам имеет прямую зависимость со стоимостью: самые точные шумомеры закономерно стоят больших денег, тогда как бытовые измерительные приборы доступны для подавляющего большинства.
Помимо классификации по точности измерения, шумомеры так же дополнительно делятся по классам установленных в них фильтров:
Установленных фильтров может несколько, в этом случае необходимо переключение между ними в зависимости от предполагаемого уровня громкости измеряемых шумов.
Принцип работы шумомера и устройство
Как понятно уже из названия, прибор шумомер сконструирован для измерения шума, т.е. несогласованного между собой звука в слышимом диапазоне частот. Основной задачей прибора является определение звуковой интенсивности/давления в том диапазоне частот, на который изначально расчитан конкретный шумомер.
Принцип работы шумомера достаточно прост: он улавливает шум при помощи микрофона, преобразуя механические звуковые колебания в электрические. Затем полученные электрические колебания поступают на встроенный усилитель и усиливаются, потом посылаются на выпрямитель и ещё целый ряд встроенных фильтров для корректировки. Фильтры нужны для того, чтобы разбить беспорядочный звуковой фон на отдельные частоты и замерять интенсивность каждой в отдельности.
Устройство шумомера может отличаться в зависимости от цены и комплектации. Однако базовое устройство предполагает измерительный прибор с микрофоном, встроенным усилителем звука, набором корректирующих фильтров для частотного разделения поступившего звука, а так же дополнительных индикаторов. Для вывода полученных данных чаще всего используется LCD дисплей, хотя механические стрелочные индикаторы так же пользуются популярностью за счёт проверенной временем простоты и надёжности.
Шумомеры могут значительно отличаться по внешнему виду, габаритам, дизайнерскому исполнению, потребляемой энергии и другим параметрам. Современные устройства по замерению уровня шума зачастую так же оснащаются дополнительными функциями, например слотом для карты памяти (чтобы сохранять/переносить полученные данные), или разъёмом для подключения к ПК для дальнейшей обработки информации. О целесообразности дополнительного функционала каждому судить для себя, однако для целей однократного или нечастого измерения звукового давления в салоне автомобиля все второстепенные функции будут скорее лишними, при этом они будут однозначно увеличивать конечную стоимость шумомера.
Какой шумомер подойдёт для целей автозвука?
Конечно и в области автозвука цели у специалистов могут быть разные: кому-то достаточно будет замерить уровень звукового давления в салоне для оценки общего вклада шумности самого автомобиля с целью последующего устранения; а кому-то потребуется достаточно профессиональный прибор шумомер, работающий в широком диапазоне частот на запредельных громкостях, чтобы оценить уровень интенсивности баса, снять таким образом показания SPL, что актуально уже для соревнований, и это будет совсем иной уровень. Нас интересует первый и более приземлённый «бытовой» вариант, т.к. в материалах на данном сайте не предполагается подготовка к SPL соревнованиям.
Поэтому для большинства несложных задач общего плана нам хватит шумомера 2-ого класса со встроенными фильтрами уровня «C» (для повышенной громкости). Шумомеры 3-его класса не совсем подходят под предполагаемые цели в перспективе измерений будущей аудиосистемы из-за ограниченного диапазона воспринимаемых прибором частот как снизу, так и сверху. Так же, поскольку измерения будут проводиться в салоне автомобиля, шумомер должен быть компактным, удобным, и в целом небольшим по размеру.
На что важно обратить внимание на этапе выбора шумомера под задачи подготовки к зашумлению салона автомобиля и прочих автозвуковых тонкостей? Для таких специфичных целей важно обратить внимание на:
Альтернативные способы измерения уровня звукового давления
В широком понимании прибор шумомер не только бывает в отдельном корпусе и в том классическом представлении, что было дано выше, но данное устройство так же может входить в состав других измерительных приборов или же заменяться аналогами, например при наличие соответствующего ПО и микрофона. Наиболее распространённые альтернативные варианты шумомеров, которые в том числе могут помочь с конкретной задачей по измерению уровня звукового давления в салоне автомобиля: