Шумомер Превращаем звук в децибелы

Существует множество ситуаций, в которых необходимо определить точный уровень шума. К ним можно отнести проведение строительных работ, научные исследования в лабораториях и за их пределами, нарушение санитарных норм в жилых зонах и т. д. В этом случае на помощь приходит специальный прибор – шумомер. Сегодня, мы рассмотрим устройство прибора, типы, а также подробно поговорим о выборе и ценах.

Принцип работы шумомера

Шумомер состоит из пяти ключевых элементов:

микрофон (ненаправленного типа);
ряд корректирующих фильтров;
усилитель;
индикатор;
детектор.

Кроме того, он может включать в себя и дополнительные детали, например, интегратор, если речь идёт про интегрирующий шумомер.

Принцип работы шумомера достаточно прост. С помощью микрофона прибор улавливает поступающие шумы. Прирост звукового давления воздействует на мембрану микрофона. Это приводит и к увеличению уровня электрического тока на входе в вольтметр, который присоединён непосредственно к микрофону. Индикатор прибора получает эти данные и преображает их в децибелы.

Одним из ключевых элементов прибора являются корректирующие фильтры. Они нужны для того, чтобы формировались амплитудно-частотные характеристики, которые будут близки аналогичным характеристикам человеческого уха. Через эти фильтры приходит полученный сигнал, прежде чем он поступит на монитор прибора. Существует 4 вида таких фильтров: A, B, C, D. Данные обозначения являются официальным и встречаются в моделях шумомеров от разных производителей.

Фильтр А необходим для формирования частотной характеристики шумов низкого уровня звукового давления, В – среднего уровня, С – высокого уровня. D – особый фильтр, который встречается довольно редко. Он необходим для формирования частотных характеристик крайне высокого уровня.

На данный момент используется два вида фильтров – A и С. Первый необходим для стандартной работы прибора, например, на производстве или в транспорте, а второй нужен, чтобы замерять критические уровни шума. Фильтр В, так же как и D, на сегодняшний день практический не используется.

Следует также отметить, что шумомер способен измерять не только интенсивность звука, но и его скорость. Так с помощью этого прибора можно определить постоянные шумы, колеблющиеся и прерывающиеся шумы, а также импульсивные звуки. Для первой категории существует стандартное обозначение «F» (быстрый звук), для второй – «S» (медленный звук), для третьей – «I» (импульсивный звук).

Не стоит путать измерение уровня громкости с измерение звукового уровня. Далеко не всякий прибор, способный замерить уровень громкости, можно назвать шумомером. Как видите, у этого прибора очень много особенностей, который следует учитывать при работе. Только с учётом всех этих нюансов можно получить объективную оценку уровня шума.

Области применения шумомера

Превышения уровня шума крайне негативно влияет на здоровье человека. Лёгкое превышение допустимого уровня приводит к головным болям, более сильные шумы способны вызвать разрыв барабанных перепонок, а критичное превышение этого уровня может привести к необратимым последствиям, в том числе к летальному исходу.

Кроме того, сильный шум может приводить к разрушению объектов, выведению из строя техники. Это объясняется тем, что шум является вибрацией, которая действует на все окружающие предметы. Поэтому существует ряд законодательных актов, которые регулируют допустимый уровень шума в той или иной сфере деятельности человека.

Используют шумомеры в лабораториях, на стройках, на производстве, для различных бытовых нужд.

Согласно ГОСТам нашей страны для каждой зоны определён свой уровень шумов. Так, например, уровень шума в жилой зоне и в санитарно-защищённой зоне будет отличаться от уровня шума в условиях производства. Для определения соответствия ГОСТам используются шумомеры.

Независимости от того, в каких условиях и с какой целью эксплуатируется шумомер, необходимо соблюдать определённые правила его использования. В обратном случае результаты замеров будут недостоверными.

Итак, шумомер нельзя использовать при сильном морозе. Температурные границы для нормальной работы прибора: -10?С – +50?С. Следующий показатель, влияющий на работу – атмосферное давление. Оно должно находиться в пределах 86-108 кПа. Влажность в исследуемом помещении не должна превышать отметку в 90%.

Получив результат, помните, что даже высокоточный прибор может давать погрешность. Допустимой считается погрешность, равная 0,5 дБ. Кроме того, у работающего шумомера есть определённый уровень собственного шума. Он равен в среднем 30 дБ.

Виды и характеристики

Все шумомеры разделяют на четыре группы (по классам): 0, 1, 2, 3 класс. Давайте разберёмся с каждым из этих классов подробней и узнаем, для чего все они предназначены.

0 класс – это прибор наивысшего уровня. Именно он считается эталонным, так как даёт наиболее точные показания. Его диапазон – от 20 Гц до 18 кГц. Впрочем, используют эту разновидность крайне редко, в связи с её высокой стоимостью.
1 класс шумомеров также даёт очень хорошую точность показаний, поскольку обладает таким же диапазоном (от 20 Гц до 18 кГц). Однако он несколько проще, чем предыдущий вариант. Используются такие шумомеры обычно при лабораторных исследованиях, а также для натуральных измерений. Они позволяют проводить опыты и эксперименты с минимальными погрешностями, за что очень ценятся в научной среде.
2 класс – считается наиболее распространённым. Его используют практически повсеместно (на стройках и на производствах). Именно эта разновидность шумомеров отлично подходит для любых технических измерений. Диапазон данного класса несколько уже – от 20 Гц до 8 кГц. Впрочем, этого вполне достаточно в большинстве ситуаций.
3 класс является самым простым. Он обладает относительно узким диапазоном – от 31,5 Гц до 8 кГц. Обычно приборы подобного уровня используют для получения ориентировочных показаний. Он подходит для различных бытовых нужд. Примером использования шумомера 3 класса является замер уровня шума в жилой зоне для выявления нарушения санитарных норм.

Ценовой диапазон

Цена на шумомер зависит от целого ряда факторов. В первую очередь это, конечно же, класс прибора. Разумеется, наиболее дорогими являются шумомеры 0 класса, а самыми дешёвыми – приборы 3 класса. Приборы 1 и 2 класса находятся в среднем ценовом диапазоне.

Также на формирование цены влияет наличие дополнительных элементов. Так, например, современные приборы оснащены жидкокристаллическим дисплеем, подсветкой, облегчающей работу в плохо освещённых помещениях, USB портом. Последний элемент позволяет максимально упростить работу с прибором, систематизировать получаемые данные.

Кроме того, современные приборы наделены не только дополнительными элементами, но и вспомогательными функциями. Они могут сигнализировать при наступлении перегрузки, фиксируют максимальные и минимальные показания, имеют определённый запас памяти и могут хранить некоторое количество показаний. Таким образом, современный шумомер позволяет проводить все замеры просто, быстро и эффективно.

Ещё один дополнительный аксессуар, влияющий на стоимость – это штатив. Им пренебрегать не стоит, так как он тоже помогает получить более точный результат без воздействия лишних посторонних звуков.