Metody, zasady i zastosowania redukcji hałasu za pomocą mierników poziomu dźwięku
Miernik poziomu dźwięku, zwany także miernikiem hałasu, jest podstawowym narzędziem do pomiaru hałasu. Miernik poziomu dźwięku składa się zazwyczaj z mikrofonu pojemnościowego, przedwzmacniacza, tłumika, wzmacniacza, sieci ważącej częstotliwość i głowicy wskaźnika wartości skutecznej.
Zasada działania miernika poziomu dźwięku polega na tym, że dźwięk jest przekształcany przez mikrofon na sygnał elektryczny, a następnie impedancja jest przekształcana przez przedwzmacniacz w celu dopasowania mikrofonu do tłumika. Wzmacniacz dodaje sygnał wyjściowy do sieci ważącej, waży częstotliwość sygnału (lub filtr zewnętrzny), a następnie wzmacnia sygnał do określonej amplitudy przez tłumik i wzmacniacz i przesyła go do detektora wartości skutecznej (lub zewnętrznego rejestratora poziomu). Wartość poziomu hałasu wyświetlana jest na główce wskaźnika.
Istnieją trzy standardowe sieci ważenia częstotliwości w miernikach poziomu dźwięku: A, B i C. Sieć A symuluje reakcję ucha ludzkiego na czysty ton o powierzchni 40 kwadratów w krzywej akustycznej, a jej kształt jest przeciwny do krzywej akustycznej o powierzchni 340 kwadratów, co powoduje znaczne tłumienie w średnich i niskich pasmach częstotliwości sygnału elektrycznego. Sieć B symuluje reakcję ucha ludzkiego na 70 kwadratowych czystych tonów, co powoduje pewne tłumienie w zakresie niskich częstotliwości sygnałów elektrycznych. Sieć C symuluje reakcję ludzkiego ucha na 100 tonów kwadratowych, z prawie płaską reakcją w całym zakresie częstotliwości audio. Poziom ciśnienia akustycznego mierzony za pomocą miernika poziomu dźwięku za pośrednictwem sieci ważenia częstotliwości nazywany jest poziomem dźwięku. W zależności od zastosowanej sieci ważenia, jest on określany jako poziom dźwięku A, poziom dźwięku B i poziom dźwięku C, z jednostkami oznaczanymi jako dB (A), dB (B) i dB (C).
Obecnie miernik poziomu dźwięku używany do pomiaru hałasu można podzielić na cztery typy reakcji ze względu na czułość: (1) „powolny”. Stała czasowa głowicy miernika wynosi 1000 ms i jest zwykle używana do pomiaru szumu w stanie ustalonym, a zmierzona wartość jest wartością skuteczną. (2) Pospiesz się. Stała czasowa głowicy miernika wynosi 125 ms i jest powszechnie stosowana do pomiaru niestabilnego hałasu i hałasu transportowego o dużych wahaniach. Szybki bieg zbliża się do reakcji ludzkiego ucha na dźwięk. (3) Impuls lub wstrzymanie impulsu. Czas narastania igły miernika wynosi 35 ms i jest używany do pomiaru szumów impulsowych o dłuższym czasie trwania, takich jak prasy stemplowe, młotki itp. Zmierzona wartość jest maksymalną wartością skuteczną.
(4) Utrzymanie szczytu. Czas narastania igły miernika jest krótszy niż 20 ms. Służy do pomiaru dźwięków pulsacyjnych o krótkim czasie trwania, takich jak dźwięki broni, armat i eksplozji, a zmierzona wartość jest wartością szczytową, czyli wartością maksymalną. Mierniki poziomu dźwięku mogą być wyposażone w zewnętrzne filtry i rejestratory umożliwiające analizę widmową hałasu. Krajowej produkcji precyzyjny miernik poziomu dźwięku ND2 wyposażony jest w filtr pasma oktawowego, który można łatwo przenieść na miejsce i przeprowadzić analizę widmową.
