Шумомеры: разновидности, принцип работы и правила использования

Определение уровня шума является важной задачей во многих областях, таких как производство или научные исследования. Даже в быту нередко возникает такая необходимость. Сегодня человек довольно много времени проводит в шумных обстановках. А высокий уровень звука, как известно, может негативно влиять на здоровье, и это не говоря уже об ощущаемом дискомфорте.

Для проведения подобного рода замеров был создан специальный прибор, называемый шумомером. В этой статье мы подробно расскажем о том, что он собой представляет и как устроен. Так же мы объясним, как подобрать шумомер под конкретную ситуацию и как правильно его использовать.

Шумомер является электронным аппаратом, который позволяет измерять уровень звукового давления. Говоря простым языком, он показывает вам уровень шума в децибелах. Его можно отнести к высокоточным приборам. При этом шумомер вполне доступен обычному человеку, то есть имеет разумную стоимость и не требует каких-либо глубоких познаний для успешной эксплуатации.

Однако многие по незнанию путают уровень шума и уровень громкости, но это совершенно разные параметры. Шумомер предназначен, чтобы замерять только первый из них.

Сильный шум негативно влияет не только на людей, но и на окружение. Из-за него человек может испытывать головные боли, а также он наносит значительный вред барабанным перепонкам.

Именно поэтому на законодательном уровне были установлены определенные уровни шума, которые нельзя превышать. Особенно это важно на различных промышленных производствах. Даже для жилых помещений установлен свой определенный уровень как для дневного, так и для ночного времени суток. И нарушителей, как правило, ждет административное наказание.

Шумомер позволяет определить, не превышен ли допустимый уровень. Также он часто применяется для определения эффективности установленной шумоизоляции. Но чтобы получить точные данные об уровне шума, нужно использовать шумомер того класса, который лучше всего подходит для данной ситуации.

В нашей стране установлены стандарты ГОСТ 17187-2010, которым должны соответствовать все шумомеры. В других странах тоже имеются свои требования к их производству и применению.

Конструкция шумомера не слишком сложна. Чтобы понимать, по каким принципам он функционирует, нужно знать, из чего состоит. Вот основные элементы, которые содержатся в данном аппарате:

• микрофон ненаправленного типа;
• усилитель;
• фильтры;
• детектор;
• индикатор.

Шум представляет собой беспорядочные колебания, отличающиеся друг от друга по частоте. Шумомер улавливает их с помощью микрофона, который преобразовывает эти колебания в электрический сигнал. После обработки усилителем он проходит через корректирующие фильтры. Они отвечают за выделение определенных частот, чтобы измерить именно их. Фильтры разделяют на 4 вида:

• фильтры A – для низкого уровня звукового давления;
• фильтры B – для среднего уровня звукового давления;
• фильтры C – для высокого уровня звукового давления;
• фильтры D – для крайне высокого уровня давления.

Фильтры позволяют отсеять лишние звуки, которые не воспринимаются человеческим ухом. Затем индикатор аппарата получает измеренные данные. Полученные результаты выводятся на экран шумомера.

Сегодня на рынке представлено множество разнообразных моделей данного устройства, которые отличаются друг от друга по своим характеристикам, внешнему виду и, конечно, цене.

Их можно разделить на 4 класса, в зависимости от точности измерений.

• Класс 0 – в него входят самые точные шумомеры с диапазоном от 20 Гц до 18 кГц. Они предназначены для использования в лабораторных условиях. Как правило, данный класс применяется для контроля других создаваемых шумомеров и близких по назначению устройств. Шумомеры нулевого класса являются самыми дорогостоящими из-за сложности входящих в их состав элементов.

• Класс 1 – эти приборы практически не уступают предыдущему классу по точности, так как имеют точно такой же диапазон, но более простое строение. Они применяются для измерения уровней шума на различных производствах. При этом погрешность, как и в предыдущем случае, минимальна. Шумомеры первого класса точности так же применяются для экспериментов из-за своей более доступной стоимости.

• Класс 2 – включает наиболее распространенные шумомеры. Их диапазон составляет от 20 Гц до 8 кГц. Этого бывает достаточно для определения условий труда на не слишком вредных производствах. Также с их помощью можно делать различные технические замеры на стройках и при техосмотре транспорта.

• Класс 3 – можно так же назвать его бытовым. Включает в себя самые простые и дешевые аппараты, которые используются для замеров шума в жилых зонах, а также для проверки санитарных норм. Третий класс позволяет получить лишь приблизительные показания. Он отличается от второго узким диапазоном от 31,5 Гц до 8 кГц.

Однако помимо точности модели отличаются друг от друга и по многим другим характеристикам. К примеру, наличием дополнительных элементов, таких как интегратор в интегрирующем шумомере. Сюда же можно отнести ультразвуковой, импульсный, цифровой и светодиодный шумомеры. А комбинированные устройства могут выполнять функции сразу нескольких аппаратов.

При выборе шумомера в первую очередь необходимо учитывать его класс, максимально допустимую погрешность и чувствительность. Хороший шумомер должен выполнять свою главную задачу, дополнительные функции являются делом вкуса.

Например, кому-то вполне удобно пользоваться аппаратами, которые работают от электросети. Тем же, для кого важна портативность, стоит обратить внимание на приборы, работающие на батарейках.

К дополнительным функциям можно отнести подсветку, которая очень помогает при замерах в темных помещениях. USB-порт позволит подключить шумомер к компьютеру, чтобы перебросить зафиксированные данные на жесткий диск и систематизировать их. Прибор может быть оснащен оповещающим сигналом о перегрузке или возможностью отмечать минимальные и максимальные значения. Все эти функции внедряются для повышения эффективности шумомеров и упрощения работы с ними.

Большая часть современных моделей представляет собой цифровые аппараты, оснащенные дисплеем. Шумомеры с большими экранами помимо цифровых значений могут показывать графики, визуализирующие силу звуковых волн.

Модели с аналоговыми экранами сегодня практически не выпускаются из-за недостатков конструкции. Но их все еще можно приобрести, что называется, с рук. Этого делать не стоит. Особенно если аппарат автоматически не фиксирует верхний показатель. Раньше, когда технологии были еще не столь совершенны, от оператора требовалась предельная внимательность. Иначе стрелка отклонялась от показателя максимального шума за долю секунды, и снятые показания уже были некорректными. Цифровые шумомеры лишены такого недостатка.

Важным критерием при выборе, конечно, является цена прибора. Как мы уже сказали выше, самыми дорогими являются представители класса 0. Однако в большинстве случаев такая высокая точность не требуется. Шумомеры 3 класса, соответственно, самые дешевые. 1 и 2 класс находятся примерно в одной ценовой категории.

Также на стоимость влияет наличие вышеупомянутых дополнительных функций. Поэтому стоит заранее определиться, какие из них для вас крайне необходимы, а какие будут бесполезны.

Чтобы успешно пользоваться шумомером, необходимо знать стандарты допустимого шума, иначе не получится сделать верные выводы. В нашей стране оптимальным вариантом считаются 40-50 дБ днем и 30-40 дБ ночью. В других странах эти нормы могут быть другими.

В любом случае превышение стандартов негативно скажется на здоровье. Длительное нахождение в шумной обстановке с уровнем от 70 до 90 дБ вызывает головные боли, бессонницу и другие расстройства нервной системы. При звуке от 100 дБ и выше может возникнуть нарушение слуха и даже его постоянная потеря. А 200 дБ способны убить человека, вызвав кровоизлияние в мозг.

Чтобы избежать негативных последствий, нужно воспользоваться шумомером. Делается это относительно легко и не требует дополнительно обучения. Достаточно просто следовать инструкции. В большинстве случае применение ограничивается включением питания и снятием полученных показаний. Прибору требуется некоторое время, чтобы провести вычисления. Длительность зависит от модели. На экран выводится уровень наиболее сильной звуковой волны.

Перед первым применением стоит проверить исправность аппарата. Для этого включите его в тихом помещении. Бесшумной обстановка в принципе быть не может, поэтому шумомер будет регистрировать низкие показатели. Если же он выдает слишком высокие результаты, значит, прибор, скорее всего, неисправен. Обычно это случается из-за испорченных фильтров.

К тому же проводить замеры нужно в соответствующих условиях. В противном случае показания будут некорректными. Во-первых, соблюдение температурного режима от -10 до +50ºС, на морозе шумомер не работает. Во-вторых, атмосферное давление должно составлять от 86 до 108 кПа, а влажность не более 90%. В-третьих, аппарат любого класса имеет определенную погрешность, допустимой считается 0,5 дБ. И стоит помнить, что шумомер в процессе работы тоже издает шум в пределах 30 дБ.

В целом это все, что стоит знать о шумомерах для бытового применения. Если вам часто приходится сталкиваться с неприятным, громким шумом, этот прибор будет вам полезен, чтобы получить и использовать необходимые показания.

О том, как использовать шумомер, смотрите в следующем видео.