เครื่องวัดเสียงหรือที่เรียกว่าเครื่องวัดเดซิเบล (Decibel meter) คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดความเข้มของเสียงใน สิ่งแวดล้อม. โดยให้ค่าการอ่านเป็นเดซิเบล (dB) ซึ่งบอกปริมาณระดับความดันเสียง มิเตอร์เสียงเป็นเครื่องมือสำคัญในด้านต่างๆ เช่นการประเมินเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน วิศวกรรมด้านเสียง และการปฏิบัติตามกฎระเบียบ
เครื่องวัดระดับเสียงมักใช้ในการศึกษามลพิษทางเสียงเพื่อหาปริมาณของเสียงประเภทต่างๆ โดยเฉพาะเสียงทางอุตสาหกรรม สิ่งแวดล้อม เหมืองแร่ และเสียงเครื่องบิน มาตรฐานสากลปัจจุบันที่ระบุการทำงานและประสิทธิภาพของเครื่องวัดระดับเสียงคือ IEC 61672-1:2013
คุณจะวัดระดับเสียงได้อย่างไร
การวัดระดับเสียงถือเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินสภาพแวดล้อมทางเสียงในพื้นที่เฉพาะ มีการใช้เทคนิคและเครื่องมือต่างๆ มากมาย เครื่องวัดระดับเสียงจะวัดระดับความดันเสียงทันทีในหน่วยเดซิเบล (dB) และใช้เพื่อกำหนดระดับความดันเสียงโดยรวมในพื้นที่ที่กำหนด
และยังมีเครื่องวัดเสียงสะสมซึ่งแสดงค่าเฉลี่ยในแต่ละวันของแต่ละบุคคลในช่วงเวลาหนึ่ง และมักใช้เพื่อวัดทิศทางในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย
ด้วยการวัดระดับเสียงของพื้นที่เฉพาะ ทำให้สามารถระบุได้ว่าระดับเสียงนั้นเหมาะสมกับผู้ปฏิบัติงานและผู้พักอาศัยหรือไม่ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อประเมินพื้นที่เสียงที่ไม่ต้องการ
โดยเราสามารถตัดสินใจได้ว่าอยู่ภายในช่วงที่ยอมรับได้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น หากใช้เครื่องวัดระดับเสียงในสภาพแวดล้อมสำนักงาน และผลลัพธ์แสดงว่าระดับเสียงสูงเกินไป ช่วงของตารางจะถูกกำหนดโดยกฎหมายและข้อบังคับท้องถิ่น นอกจากนี้การวัดระดับเสียงสามารถช่วยระบุบริเวณที่จำเป็นต้องติดตั้งฉนวนกันเสียง
หลักการทำงาน
เครื่องวัดระดับเสียงประกอบด้วยส่วนพื้นฐานหลัก 3 ส่วน คือ ไมโครโฟน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ และจอแสดงผล ไมโครโฟนประกอบด้วยส่วนที่ยืดหยุ่นเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความกดอากาศเล็กน้อยที่เกี่ยวข้องกับเสียง และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า สัญญาณเหล่านี้จะถูกประมวลผลโดยใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ จากนั้นจึงแสดงระดับเสียงเป็นเดซิเบลบนหน้าจอ
มาตรฐานเครื่องวัดได้รับการออกแบบมาเพื่ออ่านระดับเสียงโดยใช้เวลาเฉลี่ยแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลแบบเร็วหรือช้า (IEC 60804:2000):
ส่วนประกอบสำคัญของเครื่องวัดเสียง
1.ไมโครโฟน: ทำหน้าที่รับคลื่นเสียงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ไมโครโฟนคุณภาพสูง ซึ่งมักเป็นประเภทคอนเดนเซอร์ ใช้สำหรับการวัดเสียงที่แม่นยำ
2.ปรีแอมป์: ทำหน้าที่เพิ่มสัญญาณที่มีระดับต่ำจากไมโครโฟนให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมสำหรับการประมวลผล
3.ตัวกรองการถ่วงน้ำหนักความถี่: ฟิลเตอร์เหล่านี้จะปรับสัญญาณเสียงให้สอดคล้องกับความไวความถี่ของการได้ยินของมนุษย์ ตัวกรองทั่วไป ได้แก่ A-weighting (dBA), C-weighting (dBC) และ Z-weighting
4.โปรเซสเซอร์: ทำหน้าที่แปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็นรูปแบบดิจิทัล และใช้การแก้ไขหรือการสอบเทียบที่จำเป็น
5.จอแสดงผล: หน้าจอแสดงระดับเสียงที่วัดได้เป็นเดซิเบล นอกจากนี้ยังอาจแสดงข้อมูลเพิ่มเติม เช่น ระดับเสียงสูงสุด ต่ำสุด และเฉลี่ย
ประเภทของเครื่องวัดเสียง
เครื่องวัดระดับเสียงแบ่งเป็น Class 1 และ Class 2 โดยทั่วไปเครื่องวัด Class 1 จะถูกมองว่ามีความแม่นยำมากกว่าเครื่องวัดระดับเสียง Class 2
ความแตกต่างทางเทคนิค
ระดับของเครื่องวัดระดับเสียงอธิบายความถูกต้องตามที่กำหนดโดยมาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้อง เครื่องวัดระดับเสียงกำหนดโดยมาตรฐานสากล เช่น IEC 61672-1:2013 (หรือ BS EN61672-1:2003)
มาตรฐานเหล่านี้กำหนดเกณฑ์ความแม่นยำ ประสิทธิภาพ และการสอบเทียบที่ซับซ้อนที่หลากหลาย ซึ่งเครื่องมือต้องปฏิบัติตามเพื่อให้เหมาะสมกับวัตถุประสงค์
Class 1 ถูกเรียกว่าเครื่องวัดระดับแม่นยำสูง และเครื่องวัดระดับเสียง Class 2 ถือเป็นเครื่องวัด “เกรดทั่วไป” เนื่องจากระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน
ตารางความแตกต่างระหว่างเครื่องวัดเสียง Class 1 และ Class 2
| คลาส | นิยมนำไปใช้งาน | ความแม่นยำ |
|---|---|---|
| Type 1/Class 1 | สำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการและภาคสนาม | ± 0.7 dB |
| Type 2/Class 2 | สำหรับการใช้งานทั่วไปและภาคสนาม | ± 1.0 dB |
การประยุกต์ใช้งาน
- การตรวจสอบเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม เพื่อประเมินมลพิษทางเสียงในเขตเมือง ใกล้ทางหลวง และรอบๆ พื้นที่อุตสาหกรรม เพื่อให้มั่นใจว่าสอดคล้องกับกฎระเบียบด้านเสียง
- ความปลอดภัยในการทำงาน วัดระดับเสียงในที่ทำงานเพื่อปกป้องการได้ยินของพนักงานและปฏิบัติตามมาตรฐานด้านอาชีวอนามัย เช่น มาตรฐานที่กำหนดโดย OSHA
- ด้านวิศวกรรมเสียง ช่วยตั้งค่าและตรวจสอบระดับเสียงในสตูดิโอบันทึกเสียง กิจกรรมสด และสภาพแวดล้อมการออกอากาศ เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพเสียงที่ดีที่สุดและป้องกันการบิดเบือน
- การทดสอบผลิตภัณฑ์ ใช้ในการวัดระดับเสียงของผลิตภัณฑ์อุปโภคบริโภคเช่นเครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องจักร เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานและข้อบังคับอุตสาหกรรม
บทสรุป
เครื่องวัดเสียงเป็นเครื่องมือสำคัญในการวัดความเข้มของเสียงในสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้อย่างแม่นยำ การอ่านค่าเป็นเดซิเบล มิเตอร์เสียงจะช่วยประเมินมลพิษทางเสียง รับประกันความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน และรักษาคุณภาพเสียงในสภาพแวดล้อมแบบมืออาชีพ
การทำความเข้าใจวิธีใช้เครื่องวัดเสียงและตีความการอ่านค่าเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดการเสียงรบกวนอย่างมีประสิทธิภาพและการปฏิบัติตามมาตรฐานและกฎระเบียบที่เกี่ยวข้อง