Шумомер что это такое

Шумомер. Виды и устройство. Работа и применение. Классы

Шумомер – это электронный прибор, предназначенный для измерения уровня громкости в децибелах. Данное оборудование широко используется в быту и отличается высокой степенью точности. Оно имеет сравнительно невысокую стоимость и не требует сложных настроек. Чтобы воспользоваться прибором достаточно просто его включить без необходимости сложных манипуляций и изучения инструкции в несколько страниц.

Где используется шумомер

Шумомеры в первую очередь используются для контроля эффективности шумоизоляции, которая установлена в помещении. Их используют строители для определения уровня звукоизоляции объектов. На их основе можно проверить насколько соответствует применяемый строительный материал тем параметрам, которые заявлены производителем.

Существуют стандарты шума, которые допустимы в жилых помещениях в дневное и ночное время. В случае нарушения данных норм предусматривается административная ответственность в виде наложения штрафа или конфискации звукового оборудования и инструментов, издающих шум. Чтобы привлечь виновника к ответственности нужно документально зафиксировать уровень звука, который тот издает. Специально для этой цели используется шумомер, что позволяет получить точные данные в децибелах. Данное устройство имеется в распоряжении сотрудников правоохранительных органов, которые выезжают на жалобы нарушения норм проживания шумными соседями. С помощью данного оборудования можно определить, подпадают ли они под административную ответственность за нарушение правил тишины.

Также шумомеры используются для контроля условий труда на производствах, поскольку уровень шума различного оборудования ограничивается нормами трудового законодательства. Превышение допустимого звука несет опасность для здоровья человека в виде частичной потери слуха. В связи с этим контроль данного показателя является очень важным, и обойтись без применения шумомера невозможно.

Принцип действия прибора и его устройство

Шумеры имеют сравнительно несложную конструкцию, если приравнивать их к высокотехнологическим электрическим устройствам. В сердце конструкции находится обычный ненаправленный микрофон, мембрана которого колеблется от звуковых волн. Снятый с нее сигнал пропускается через несколько фильтров и поступает на индикаторный прибор, который устроен как вольтметр. Уровень создаваемого шума соответствует уровню напряжения электрического тока в устройстве. В связи с этим показатель электрического сигнала полностью соответствует тому, насколько громкий выдаваемый звук. Механическая шкала или электронный циферблат выводят показатели громкости в децибелах.

Если рассматривать устройство шумомера более детально, то можно выделить его следующие составные части: ненаправленный микрофон, усилитель, фильтры, детектор, интегратор, индикатор.

Наличие фильтров позволяет отсечь от измерений показания звуковых волн, которые не воспринимаются человеческим слухом. Это дает возможность проводить объективную оценку, ориентируясь по тем показателем, которые действительно влияют на окружающих. Звуки, которые ухо не воспринимает, отсеиваются фильтрами.

Стандарты шума

Чтобы использовать шумомер и делать правильные выводы об полученных с его помощью данных, нужно ориентироваться какой шум является опасным. Если человек на протяжении длительного периода сталкивается с шумом на уровне 70-90 дБ, у него развивается заболевание центральной нервной системы. Он становится раздражительным, страдает бессонницей и нарушениями рефлексов. Такая шумность наблюдается на многих производствах, поэтому работники таких предприятий пользуются защитными наушниками

Повышение уровня звука до 100 дБ приводит к частичной потере слуха. Это отклонение может иметь как кратковременный, так и постоянный характер. Если повысить шум до 200 дБ, наблюдаются серьезные повреждения центрального уха вплоть до кровоизлияний в мозг. Такой уровень в отдельных случаях является смертельным, в лучшем случае он приводит к контузии с потерей слуха на всю жизнь.

Оптимальным уровнем шума в помещениях является показатель до 40-50 дБ в дневное время. Это безопасный уровень звука, который не несет опасности для слухового аппарата. В ночное время эта норма ниже, и составляет 30-40 дБ. Стоит учитывать, что в различных странах, и отдельных городах, верхняя планка разрешенной громкости может отличаться.

Как правильно использовать прибор

Чтобы получить точные данные важно правильно использовать шумомер. Прибор не требует особого отношения или продолжительного обучения перед применением. Достаточно просто приблизить его к источнику шума и включить питание. После этого его микрофон начнет отправлять данные на считывающий элемент. В зависимости от модели шумомера измерения могут проводиться на протяжении нескольких секунд или больше. После этого прибор останавливает фиксацию показателей и выводит уровень самой сильной звуковой волны, которая была считана на протяжении измерения.

При работе с шумомером необходимо убедиться в том, что микрофон не закрыт. Чтобы проверить, что прибор работает, его можно испытать, проведя измерения в тихом помещении. В бытовых условиях практически невозможно создать условия, в которых нет звуковых волн. В связи с этим невозможно добиться, чтобы шумомер показывал уровень громкости на минимальной границе своей чувствительности. Если в помещении действительно тихо, то выдаваемый устройством уровень шума будет приближен к минимальной отметке. Испорченный шумомер будет фиксировать слишком высокие показатели, по этому можно определить непригодность его фильтров или прочих элементов.

Мобильные приложения для измерения шума

Для современных смартфонов написаны приложения, которые после установки позволяют измерить уровень шума, используя технические возможности телефона. Они выпускаются под операционные системы Android и iOS. Стоит отметить, что подобные приложения в некоторых смыслах могут заменить бытовые шумомеры, но при этом следует понимать, что точность получаемых данных остается под сомнением. Все зависит от качества смартфона. Если рассматривать насколько точно работают подобные приложения на оборудовании фирмы Apple, то безусловно можно судить о достаточной точности. Что касается более дешевого ассортимента смартфонов, то их точность восприятия уровня звука под сомнением.

Приложениями можно пользоваться при необходимости измерить приблизительные данные об уровне громкости в пределах разговорной нормы, то есть до 60 дБ. Аппаратные возможности смартфонов и планшетов ограничены, поскольку они не предназначены для громких звуков. Задача их микрофона только в восприятии голоса человека, который обычно и звучит в интервале до 40 дБ. Волны сверх этого показателя приложениями воспринимаются с погрешностью или игнорируются, поэтому смартфоны не могут служить как прибор для снятия показателей громкости.

Классы шумомеров

Шумеры разделяются на классы в зависимости от точности выдаваемых исследований. Класс 0 охватывает самые точные лабораторные приборы, которые служат в качестве эталона для контроля прочего оборудования. Такие устройства самые дорогие и дают очень маленькую погрешность благодаря тому, что в них используются дорогостоящие материалы, сложные фильтра и прочие элементы, влияющие на точность.

Следующими по точности являются приборы 1 класса, которые применяются для санитарно-гигиенических исследований. С их помощью оцениваются условия труда. Данное оборудование работает почти с лабораторной точностью, поэтому может использоваться в качестве эталона для контроля эффективности и точности измерения приборов более низкого класса.

Устройства 2 класса применяются для снятия показателей при прохождении техосмотра транспортных средств, оценки громкости работающего оборудования, когда не идет речь об санитарных условиях труда. Приборы 3 класса является бытовыми. Именно они чаще всего встречаются в продаже и позволяют получить приблизительные показатели уровня громкости, которые могут отличаться от данных, снятых с эталонного оборудования на 1-4 дБ.

Стоит отметить, что класс оборудования влияет и на диапазон снятия измерений. Шумомер с классом 0 и 1 способен фиксировать звуковые сигналы в диапазоне частот от 20 Гц до 18 кГц. 2 класс работает в диапазоне от 20 Гц до 8 кГц. 3 класс берет звуковые волны, начиная от 30 Гц и до 8 кГц. Также устройства отличаются по децибелам, которые они могут зафиксировать. Бытовые приборы работают с диапазоном громкости от 30 до 130 дБ.

Отличия между приборами

Подбирая шумомер, стоит обратить внимание на его класс, уровень погрешности, а также диапазон чувствительности в децибелах. Что касается источника питания, то это дело вкуса. В одних случаях удобно пользоваться сетевыми приборами, которые подключаются к розетке, а в других лучше купить устройства на батарейках или аккумуляторе. Также приборы отличаются размером экрана. Дорогие модели могут помимо цифр выводить график силы звуковых волн.

Современные устройства оснащаются прикрепленным микрофоном, и выводят данные об измерениях на цифровой экран. Они гораздо более удобные в применении, чем старые приборы оснащенные стрелкой. Более раннее оборудование имело недостаток, а именно удобство в фиксации самого высокого получаемого звукового сигнала. В результате отсутствия автоматической остановки, получаемый показатель зависит исключительно от профессионализма оператора, который занимается снятием показателей. Если моргнуть и вовремя не заметить насколько отклонилась стрелка, то можно пропустить максимальный шум и записать меньший показатель. Подобное оборудование сейчас встречается в продаже только из рук, поскольку производители отказались от такой конструкции. Подбирая прибор, стоит избегать стрелочных моделей без автоматической фиксации верхнего показателя измерения.

Источник

Что такое шумомер и где его используют

Шумомеры – это устройства, которые применяют для определения уровня звука. Прибор изготавливается в соответствии с нормами, определяющими основные характеристики, которым он должен соответствовать.

Конструкция и принцип работы шумомеров

Конструктивно аппарат состоит из следующих элементов:

Также есть фильтры для корректировки.

Внимание! Интегрирующие приборы дополнительно оснащаются интеграторами.

Фактически прибор, это микрофон с подключённым к нему вольтметром, который градуируют в дБ. Выходной сигнал пропорционален начальным значениям, а прирост давления, оказывающего воздействие на микрофонную мембрану, способствует наращиванию напряжения выходного тока. Индикатор устройства отображает все эти действия, показывая уровень шума в децибелах.

Область применения измерительных приборов

Приборы активно используются в производственной области и бытовой сфере для определения того, соответствует ли существующий уровень шума установленным нормам. Шумомер подходит для решения следующих задач:

Использование приборов в зависимости от класса шумомера

Область применения оборудования зависит от класса, к которому они относятся. Практическое применение нашли шумомеры 1 класса, отличающиеся высоким уровнем точности. Аппараты применяют в лабораторных условиях и в рамках натуральных исследований, когда требуется получение данных с минимальной погрешностью. Приборы 2 класса применяют на строительных площадках и производственных объединениях. Устройства 3 класса предназначены для бытового использования.

Приборы 3 класса применяются не только для оценки уровня шумности в жилых помещениях, например, для определения нагрузки на организм из-за работающих акустических систем, бытовой техники и посторонних громких звуков. Они могут применяться и для производственных нужд, например, при установлении шумности в цехах, оказывающей негативное влияние на психологическое состояние и физическую форму людей.

Функциональные возможности современных шумомеров

Универсальностью и низким уровнем погрешности отличается модель VoiceLiner SLM-20, которая используется для проведения измерений в диапазоне 30 – 130 дБ. Погрешность составляет всего 1.5 дБ. Динамический диапазон составляет 40 Дб, а его использовать его можно при измерении звука в рамках следующих частот: 31.5 Гц – 8 кГц.

Производитель оснастил оборудование коэффициентами для корректировки частот, которые выравнивают результаты измерений для вхождения звуковых сигналов в определённый диапазон, воспринимаемый человеческим ухом. Дополнительный коэффициент частот помогает вычислять полученные данные в соответствии со спектром звука, что подходит для определения уровня шумности, относящихся к стандартным октавам. Функционал оборудования позволяет переключать аппарат между разными измерительными диапазонами:

Особенность этих приборов в возможности выявлять предельные значения в рамках проведённой серии измерений.

Актуальность применения оборудования

Необходимость применения шумомеров для проведения исследований обусловлена объективными факторами, связанными с возможностью получения акустической травмы, которая может носить хронический характер. Существует нормы ГОСТ, в соответствии с которыми не допускается воздействие свыше 80 дБ. Если уровень шумности достигает 130 дБ, то человек начинает ощущать физический дискомфорт и болевые ощущения. Если шум достигает 150 дБ, то человек может потерять сознание, а при 180 дБ возможен летальный исход.

Использование приборов необходимо в быту, на производстве для соблюдения норм, установленных надзорными органами. Правильное применение позволит минимизировать погрешность и получить максимально точные данные об уровне шума в помещении с учётом всех сопутствующих факторов.

Источник

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:

Источник

ЧТО ТАКОЕ ШУМОМЕР И ЗАЧЕМ ОН НУЖЕН?

Шумомер измеряет интенсивность и громкость звука в окружающей среде. Принцип работы шумомера прост. Его измерительный элемент – микрофон. В основе микрофона находится чувствительная к звуку диафрагма, которая реагирует на акустический сигнал, то есть звук, который находится в воздухе.

Принцип работы шумомера

Звуковые волны оказывают давление на диафрагму шумомера, что вызывает ее смещение, каждая волна вызывает собственное смещение. Поскольку волн много, и они на высокой частоте, диафрагма вибрирует. Давление в Па (Паскаль) логарифмически преобразуется в электрический сигнал в В (Вольтах). Поскольку известно функциональное соотношение между приложенным звуковым давлением и напряжением диафрагмы микрофона, можно получить точную информацию о силе звука. Звуковая волна имеет частоту и амплитуду. Амплитуда показывает, насколько сильна волна. Мощность измеряется в децибелах. Частота показывает вибрации звука в течение одной секунды. Человеческое ухо воспринимает частоты от 20 Гц (20 циклов в секунду) до 20 кГц.

Для чего используется шумомер?

Существуют международные принятые стандарты громкости, которые определяют, сколько звука в децибелах вредно для здоровья человека. Чем выше громкость, тем короче времени человек может ее выдержать. Шкала вредного звука начинается с 85 дБ. Считается, что человек может выдержать 8 часов этого звука. Когда звук выше 85 дБ допустимое время выдержки уменьшается вдвое, прежде чем произойдет повреждение слуховой функции.

Основными источниками шума в городской среде являются:

Все виды человеческой деятельности создают шум, который необходимо контролировать, и поэтому для этого необходим измеритель уровня звука. Шум не только вреден для здоровья уха. Он наносит ущерб всем человеческим системам: центральной нервной системе, вегетативной нервной системе, эндокринной системе, сердечно-сосудистой системе. Громкий шум вызывает усталость, изменения количества сахара в крови, нарушение сна, повышение артериального давления, нарушения психики и памяти, нарушение сна, повреждение желудка.

Где необходимо измерение уровня шума?

Для определения уровня шума требуется качественный и точный измеритель уровня звука. Шумомер – портативное устройство, которое можно легко и быстро использовать в:

Станции мониторинга параметров окружающей среды

В современных крупных городах имеются станции для измерения параметров окружающей среды, которые, помимо загрязнения воздуха, влажности и температуры, часто оснащены приборами для измерения уровня шума. На этих станциях мониторинг выполняется на постоянной или полупостоянной основе, а данные передаются в режиме реального времени через сотовые модемы, сети Wi-Fi или по проводам локальной сети на панель управления в виде сигналов и уведомлений или в виде текстовых сообщений, только когда шум превышает определенный уровень в дБ. Данные могут быть опубликованы в режиме реального времени на веб-сайте.

Приложения для смартфонов, измеряющие уровень шума

Люди теперь знают об уровне шума вокруг них сегодня, чем когда-либо прежде. Больше не сложно установить измеритель уровня звука в качестве приложения на вашем смартфоне. Это позволяет вам принимать обоснованные решения о параметрах окружающей среды и защищать свой слух от опасности и нашего общего состояния здоровья в любое время. Хотя точность этих приложений ниже, чем у профессиональных шумомеров, они все больше приближаются к точности приборов и дают рабочим аргумент в возможном споре с работодателем о рабочей среде. Следует отметить, что вы должны не только полагаться на предварительные результаты приложения, но также использовать акустический калибратор для повышения их точности.

Однако в профессиональных целях следует использовать только сертифицированный измеритель уровня звука в соответствии со стандартом измерения уровня звука, таким как ГОСТ 17187-2010.

Источник