เครื่องวัดเสียงเรียกอีกอย่างว่าเดซิเบลมิเตอร์ เครื่องวัดเสียงเป็นเครื่องมือวัดแรงกด แรงดันอะคูสติกที่ใช้สำหรับการประเมินสภาพแวดล้อมของเสียง ระดับเสียงที่วัดได้จะแสดงเป็นเดซิเบล (Decibel dB) เป็นเครื่องมือที่สามารถวัดความเข้มของคลื่นเสียงได้ เสียงเป็นชุดของคลื่นความดันที่เคลื่อนที่ผ่านตัวกลางเช่นอากาศหรือน้ำ ที่แรงกว่าจะส่งเสียงดังขึ้น คลื่นความดันเหล่านี้ได้รับผ่านหูของเราและรับรู้โดยสมองของเรา เสียงมีตั้งแต่สิ่งที่เรารักไปจนถึงเสียงรบกวนที่อาจเป็นอันตราย ในทุกๆ วันเรารับรู้เสียงที่ผ่านเข้ามาเกือบทุกช่วงเวลาของทุกวัน ถึงแม้ว่าเสียงเหล่านี้จะเป็นสิ่งที่เราต้องการหรือต้องการฟัง
เครื่องวัดเสียงคืออะไร?
พูดง่ายๆ ก็คือเครื่องวัดเสียงเป็นอุปกรณ์ที่ใช้วัดเสียงและการแพร่กระจาย ติดตั้งไมโครโฟนเพื่อจับเสียงแฃะแปลงแรงดันเสียงเป็นค่าที่แสดงเป็นเดซิเบลเพื่อวัดระดับเสียงดังที่หูมนุษย์ได้ยิน เครื่องวัดระดับเสียงมีประโยชน์ในหลายๆ สถานการณ์ทั้งในระดับมืออาชีพและส่วนตัวในการวัดมลพิษทางเสียงตรวจสอบการปฏิบัติตามมาตรฐานเสียงรบกวนและประเมินการรบกวน หน่วยงานที่ใช้เครื่องวัดระดับเสียงมากที่สุดคืออุตสาหกรรมก่อสร้างงานสาธารณะภาคขนส่งและอุตสาหกรรมโดยทั่วไป สามารถใช้เครื่องวัดระดับเสียงเพื่อตรวจสอบว่ามีการปฏิบัติตามมาตรฐานระดับเสียงหรือในกรณีของแพทย์อาชีวอนามัยเพื่อให้แน่ใจว่าการได้รับเสียงรบกวนรอบข้างไม่ได้สร้างความเครียดเพิ่มเติมสำหรับพนักงานหรือเพื่อพิจารณาว่าจำเป็นต้องมีการป้องกันการได้ยิน สวมใส่ในที่ทำงาน นโยบายท้องถิ่นหรือการศึกษาทางวิทยาศาสตร์บางครั้งต้องใช้เครื่องมือประเภทนี้ในการศึกษาเกี่ยวกับมลพิษทางเสียงหรือระดับเสียงที่เกิดจากการจราจรหรือการพัฒนาเมือง ท้ายที่สุดผู้เชี่ยวชาญด้านความบันเทิงบางครั้งใช้เครื่องวัดระดับเสียงเป็นเครื่องวัดเสียงปรบมือเพื่อวัดความสำเร็จของศิลปินที่มีต่อผู้ชม บาร์ดิสโก้และสถานประกอบการเพื่อการพักผ่อนต้องตรวจสอบด้วยว่าระดับเสียงของพวกเขาไม่ได้ละเมิดมาตรฐาน
แม้แต่บุคคลทั่วไปอาจใช้เครื่องวัดระดับเสียง มลพิษทางเสียงเป็นเรื่องที่พบบ่อยมากขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าเป็นปัญหาสาธารณสุขที่สำคัญการสัมผัสเสียงเป็นปัจจัยความเครียดที่สำคัญและมีผลกระทบต่อคุณภาพการนอนหลับโดยเฉพาะ อุปกรณ์วัดนี้ยังสามารถใช้เพื่อเน้นปัญหาเสียงรบกวนที่เกิดจากเพื่อนบ้านหรือธุรกิจที่มีเสียงดังในบริเวณใกล้เคียง การประเมินระดับเสียงที่ได้รับในช่วงระยะเวลานานสามารถส่งไปยังหน่วยงานที่เหมาะสมและช่วยขจัดเสียงดังมากเกินไปตามกฎหมาย
เครื่องวัดเสียงทำงานอย่างไร
โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดเสียงประกอบด้วยไมโครโฟนควบแน่นรอบทิศทางวงจรอิเล็กทรอนิกส์และจอมิเตอร์ ไมโครโฟนของเครื่องวัดระดับเสียงนั้นมีพังผืดที่เคลื่อนที่ได้เล็กน้อยเมื่อคลื่นเสียงกระทบ การเคลื่อนไหวเหล่านั้นจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้า AC ซึ่งเป็นภาพอิเล็กทรอนิกส์ที่แม่นยำของคลื่นเสียง สัญญาณ AC เหล่านั้นจะถูกแปลงเป็น DC โดยวงจรตรวจจับรูต – ค่าเฉลี่ย (RMS) เอาต์พุตของวงจร RMS เป็นแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นและส่งผ่านวงจรลอการิทึมเพื่อให้การอ่านค่าเชิงเส้นเป็นเดซิเบล เครื่องวัดระดับเสียงส่วนใหญ่ประกอบด้วยฟิลเตอร์, เครื่องขยายเสียงและการปรับแต่งที่หลากหลายของผู้ใช้เพื่อให้ผลลัพธ์ที่วัดได้ชัดเจนและแม่นยำ โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดจะมีช่วงประมาณ 30 ถึง 130 เดซิเบล
การถ่วงน้ำหนัก (Weight)
มนุษย์ไม่ได้ยินเสียงในทุกความถี่ในลักษณะเดียวกัน ระบบการได้ยินของเราตอบสนองต่อความถี่ระหว่าง 500 Hz และ 8 kHz และมีความไวต่อสัญญาณรบกวนต่ำหรือเสียงสูง ดังนั้นการวัดระดับเสียงที่มีการตอบสนองแบบเรียบจะไม่สะท้อนให้เห็นอย่างแม่นยำว่าเรารับรู้เสียงได้อย่างไร ด้วยเหตุนี้เครื่องวัดระดับเสียงจึงใช้การถ่วงน้ำหนักความถี่เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องวัดจะทำการวัดช่วงเสียงที่คล้ายกันกับสิ่งที่เราได้ยิน
การถ่วงน้ำหนักถี่ที่พบบ่อย ได้แก่ :
- A-Weighting เป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการวัดสัญญาณรบกวน เช่นเดียวกับหูของมนุษย์ A-weighting จะตัดความถี่ต่ำและสูงกว่าที่คนส่วนใหญ่ไม่ได้ยิน A-weighting มักใช้สำหรับการปกป้องคนงานจากอาการหูหนวกที่เกิดเสียงรบกวนและเป็นน้ำหนักเพียงอย่างเดียวที่ได้รับคำสั่งจากมาตรฐานสากล (IEC 60651, IEC 60804, IEC 61672, ANSI S1.4) การวัดแบบถ่วงน้ำหนักจะแสดงเป็น dBA หรือ dB (A)
- C-Weighting เป็นไปตามความไวความถี่ของหูมนุษย์ที่ระดับเสียงรบกวนสูงมาก ที่ระดับ 100 เดซิเบลขึ้นไปการตอบสนองของหูจะราบเรียบทั่วทุกความถี่ C-weighting จึงมีช่วงของเสียงความถี่ต่ำมากกว่า A-weighting C-weighting มักใช้สำหรับการวัดค่าสูงสุดเช่นเดียวกับการวัดสัญญาณรบกวนเพื่อความบันเทิงซึ่งการส่งสัญญาณเสียงเบสอาจเป็นปัญหาได้ การวัดแบบถ่วงน้ำหนักแบบ C แสดงเป็น dBC หรือ dB (C)
- Z-Weighting เป็นการถ่วงน้ำหนักความถี่แบบแบนซึ่งหมายถึงการให้น้ำหนักแบบศูนย์ แต่เป็นช่วงง่ายๆที่ 10Hz ถึง 20kHz ± 1.5dB การวัดแบบ Z ถ่วงน้ำหนักจะแสดงเป็น dBZ หรือ dB (Z)