صداسنج چیست؟
صداسنج ابزاری (معمولاً دستی) است که جزو تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق به حساب می آید. صداسنج برای اندازه گیری سطح صدا به روشی استاندارد طراحی شده است. این به صدا تقریباً به همان روش گوش انسان پاسخ می دهد وتجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق های عینی و قابل تکرار از سطح فشار صدا را می دهد.ترازهای صداسنج برای اندازه گیری و مدیریت سر و صدا از منابع مختلف از جمله کارخانه های صنعتی ، ترافیک جاده ای و ریلی و کارهای ساختمانی از صداسنج استفاده می شود. با افزودن موقعیت های معمولی شهری ، مانند رویدادهای ورزشی ، کنسرت های فضای باز ، پارک های تفریحی و همسایگان مسکونی و تجاری ، شما دارای منابع مختلف صوتی مختلفی هستید که هرکدام دارای ویژگی های مختلف صداسنج هستند و مشکلات خاصی را برای متخصصانی که آنها را ارزیابی می کنند ایجاد می کند.
صدا سنج
یک صدا سنج چگونه کار می کند؟
یک صداسنج صدا شامل میکروفون ، تقویت کننده تقویت کننده ، پردازش سیگنال و نمایشگر است. میکروفون سیگنال صدا را به یک سیگنال الکتریکی معادل تبدیل می کند. مناسب ترین انواع صداسنج میکروفون برای کنتورهای سطح صدا میکروفون خازنی است که ترکیبی از دقت و ثبات و قابلیت اطمینان است.
سیگنال الکتریکی تولید شده توسط میکروفون در صداسنج بسیار کمی است ، بنابراین قبل از پردازش توسط پردازنده اصلی ، توسط پیش تقویت کننده تقویت می شود. پردازش سیگنال شامل اعمال توزین فرکانس و زمان بر روی سیگنال است که توسط استانداردهای بین المللی مانند IEC 61672 – 1 مشخص شده است ، که مترهای سطح صدا با آن مطابقت دارند.
میزان سنگینی صدا
زمان چگونگی واکنش SLM در برابر تغییرات فشار صدا تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق را مشخص می کند. این یک میانگین نمایی از سیگنال نوسان است که یک مقدار قابل خواندن را فراهم می کند.صداسنج تجزیه و تحلیل از توزین های زمانی سریع ، آهسته و ایمپالس (یا “F” ، “S” و “I”) استفاده می کند که طبق اکثر استانداردها و دستورالعمل های بین المللی و ملی ، وزن های مورد نیاز است. استانداردهای ارزیابی محیط زیست معمولاً مشخص می کند که از کدام وزن دهی استفاده شود.
صدا سنج
وزن دهی زمان
سیگنال از طریق فیلترهای وزنی صداسنج پردازش می شود و سطح فشار صدا حاصل در دسی بل (دسی بل) ارجاع می شود که روی صفحه تجزیه و تحلیل به 20 μPa است. مقادیر سطح فشار صدا حداقل یک بار در ثانیه به روز می شوند.ارزیابی سطح نوسان سر و صدا به معنی بدست آوردن مقداری برای سطحی است که به زبان ساده ، سطح متوسط باشد.
«سطح صدای صداسنج مداوم معادل» ، Leq ، در سراسر جهان به عنوان پارامتر متوسط ضروری شناخته شده است. Leq سطحی است که اگر در طول دوره اندازه گیری ثابت باشد ، مقدار انرژی موجود در سطح فشار صداسنج اندازه گیری شده و نوسان را نشان می دهد. این یک اندازه گیری از انرژی متوسط در یک سطح صدا متفاوت است.
میزان Leq را می توان مستقیماً با اکثر SLM های حرفه ای اندازه گیری کرد (که بعنوان یک تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق یکپارچه صدا نیز نامیده می شود). اگر از فیلتر وزنی A استفاده شود ، به صورت LAeq ، اندازه گیری سطح صدای پیوسته معادل با استفاده از شبکه فیلتر A وزن دار بیان می شود.
توزین وزن
توزین فرکانس نحوه پاسخگویی صداسنج به فرکانسهای مختلف صدا را تنظیم می کند. این ضروری است زیرا حساسیت گوش انسان به صدا با توجه به فرکانس صدا متفاوت است. IEC 61672-1 توزین های فرکانس A ، C و Z را تعریف می کند ، اما از اوزان دیگر فرکانس بعضاً در کاربردهای تخصصی استفاده می شود.
صدا سنج
توزین فرکانس
A-weighting – dBA / dB (A)
A-weighting یک سیگنال را به شکلی تنظیم می کند که شبیه پاسخ گوش انسان در صداسنج برد متوسط باشد. بر اساس منحنی بلندی صدای 40 دسی بل است. نمادها برای پارامترهای نویز اغلب شامل حرف “A” (به عنوان مثال LAeq) هستند که نشان می دهد توزین فرکانس در اندازه گیری گنجانده شده است.وزن دهی تقریباً برای همه اندازه گیری های سر و صدای محیط و محل کار مورد نیاز است و در استانداردها و دستورالعمل های بین المللی و ملی مشخص شده است. فیلترهای وزنه A دامنه صوتی کامل ، 10 هرتز تا 20 کیلوهرتز را پوشش می دهند.
وزن dBC / dB (C)
پاسخ گوش انسان با میزان صدا متفاوت است. توزین فرکانس C مربوط به منحنی بلندی صد دسی بل برابر 100 دسی بل است ، به عبارت دیگر ، پاسخ گوش انسان در سطح صدای نسبتاً بالا. از C- توزین عمدتا هنگام ارزیابی مقادیر اوج سطح فشار زیاد صدا استفاده می شود. همچنین می تواند به عنوان مثال برای اندازه گیری سر و صدای سرگرمی مورد استفاده قرار گیرد ، جایی که انتقال صدای باس می تواند یک مشکل باشد.
وزن dBZ / dB (Z)
وزن فرکانس “صفر” یک پاسخ فرکانس مسطح بین 10 هرتز و 20 کیلوهرتز ± 1.5 دسی بل است به استثنای پاسخ میکروفون.
امروزه شبکه A-weighting بیشترین کاربرد وزن دهی فرکانسی صداسنج را دارد. وزن C با آزمایش های ذهنی ارتباط خوبی ندارد زیرا خطوط بلندی صدا برابر با آزمایشاتی است که از زنگ های خالص استفاده می شود – و بیشتر صداهای رایج زنگ های خالص نیستند ، بلکه سیگنال های بسیار پیچیده ای هستند که از زنگ های مختلف تشکیل شده اند.
صدا سنج
تجزیه و تحلیل فرکانس
در صورت نیاز به اطلاعات دقیق ترصدا سنج در مورد صدای پیچیده ، می توان دامنه فرکانس را به بخش یا باند تقسیم کرد. این کار با فیلترهای الکترونیکی یا دیجیتالی انجام می شود که تمام صدا با فرکانسهای خارج از باند انتخاب شده را رد می کند. این باند ها معمولاً دارای پهنای باند یا یک اکتاو یا یک سوم اکتاو هستند.
اکتاو نوعی فرکانس است که درصداسنج آن بالاترین فرکانس دو برابر کمترین فرکانس است. به عنوان مثال ، یک فیلتر اکتاو با فرکانس مرکزی 1 کیلوهرتز فرکانس های بین 707 تا 1414 هرتز را پذیرفته اما سایر موارد را رد می کند.
(نام اکتاو از آنجا ناشی می شود که یک اکتاو هشت نت از مقیاس موسیقی دیاتونیک را پوشش می دهد). اکتاو سوم محدوده ای را پوشش می دهد که بالاترین فرکانس 1.26 برابر کمترین فرکانس است که تحلیل این موضوع هم با صداسنج امکان پذیر است.
فرآیند تقسیم صدای پیچیده ،در صداسنج تجزیه و تحلیل فرکانس نامیده می شود و نتایج بر روی نمودار به نام طیف سنج ارائه می شود. پس از توزین سیگنال و / یا تقسیم آن به باند فرکانس ، سیگنال حاصل تقویت می شود و مقدار Root Mean Square (RMS) در یک ردیاب RMS تعیین می شود.
RMS نوع خاصی از مقدار متوسط ریاضی است. در اندازه گیری های صدا از اهمیت برخوردار است زیرا مقدار RMS ارتباط مستقیمی با میزان انرژی در صدا اندازه گیری شده دارد.
صدا سنج
نمایشگر
صفحه نمایش صدا سنج را بر حسب دسی بل نشان می دهد ، به طور معمول با توصیفی ترکیب انتخاب شده از وزن و فرکانس را نشان می دهد (به عنوان مثال ؛ LAeq یا LCpeak). این سیگنال همچنین ممکن است در سوکت های خروجی ، به صورت AC یا DC ، برای اتصال به ابزارهای خارجی مانند سیستم جمع آوری داده ، برای تهیه ضبط و یا پردازش بیشتر در دسترس صداسنج باشد.
تنظیم
کالیبراسیون تنظیم صدا سنج SLM شما برای تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق و نمایش مقادیر صحیح است. حساسیت مبدل و همچنین پاسخ مدارهای الکترونیکی ، با گذشت زمان ممکن است کمی متفاوت باشد یا تحت تأثیر شرایط محیطی مانند دما و رطوبت قرار گیرد.
اگرچه بعید است که هرگز با SLM رانش یا تغییر حساسیت بزرگی را تجربه کنید ، اما با این وجود ، روش خوبی است که مرتباً کالیبراسیون SLM خود را بررسی کنید ، به طور معمول قبل و بعد از هر مجموعه اندازه گیری. این کار با قرار دادن کالیبراتور صوتی قابل حمل مستقیم روی میکروفون انجام می شود. این یک صدا سنج دقیقاً مشخص شده را فراهم می کند که می توان صدا سنج را تنظیم کرد.
علاوه بر بررسی کالیبراسیون قبل و بعد از اندازه گیری و ابزار دقیق، بسیاری از مقررات و استانداردهای مربوط به اندازه گیری صدا سنج اغلب به کالیبراسیون SLM شما در آزمایشگاه هر 12 یا 24 ماه یکبار نیاز دارند.
صدا سنج