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.
Похожие темы:
-
Виброметр. Виды. Работа. Применение. Особенности
РубрикаПРИБОРЫСодержание
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.
Что это такое и для чего используется?
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.
Различная техника же может выходить из строя из-за вибраций, создаваемых шумом.
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.
Устройство и принцип работы
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.
Наиболее распространенными являются разновидности A и C, в то время как B и D редко где применяются.
Фильтры позволяют отсеять лишние звуки, которые не воспринимаются человеческим ухом. Затем индикатор аппарата получает измеренные данные. Полученные результаты выводятся на экран шумомера.
Обзор видов
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.
Например, шумомер-виброетр измерит не только уровень шума, но и амплитуду, частоту различных вибраций.
Как выбрать?
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.
Широкий выбор моделей от разных производителей позволит подобрать шумомер, подходящий именно вам.
Как пользоваться?
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.
В наше время человек подвержен такому количеству опасных воздействий, что порой не замечает, как они становятся обычными делом в окружающем его мире. Однако степень вредного воздействия неблагоприятных факторов на нас не становится меньшей от того, насколько мы к ним привыкли. В этой статье мы хотели бы рассказать о шумомерах. Понять назначение этого прибора можно из его названия. Кому-то может показаться излишним – зачем измерять уровень шума, однако степень вредного воздействия на человека повышенного уровня звукового шума, причем часть его может находиться вне пределов восприятия нашим слухом, трудно переоценить: это повышенная утомляемость, головные боли, бессонница и многое другое. Сами такие приборы наиболее актуальны на производстве, однако вполне могут использоваться дома, на приусадебном участке или иных местах.
Что представляет собой шумомер
Прежде чем рассказать о шумомере, давайте определимся с самим понятием шума. С позиции физики, шум представляет собой случайный набор частотных колебаний. Если быть абсолютно точным, то шум может быть не только звуковым, однако, поскольку в данном случае мы говорим о звуковом воздействии, будем рассматривать шум, как набор звуковых колебаний, причем, не обязательно находящихся в пределах воспринимаемого человеческим ухом диапазоне. Уровень шума измеряют в децибелах – это величина, показывающая во сколько раз один параметр, превышает другой, в нашем случае – шумомеры показывают во сколько раз уровень шума больше нулевого уровня, т.е., полной тишины.
В соответствии с санитарными нормами, уровень шума должен быть в пределах 55 децибел – при таком уровне мы можем находиться неограниченное время без вредного воздействия на организм.
При уровне в 70 децибел наш организм испытывает неприятные ощущения и при длительном воздействии вероятность сбоя нервной системы становится очевидной и вероятной. Уровень, превышающий 100 децибел, может уже нанести физические повреждения. Как видно из вышесказанного, шумомер должен измерить, во сколько раз уровень шума превышает нулевой уровень. Важно, не путать громкость звуков и уровень шума: громкость является субъективным параметрам личностного восприятия уровня звука, а кроме того, и это очень важно – шумовые колебания могут находиться вне пределов нашего восприятия, например, инфра- или ультразвук, однако они воспринимаются организмом, хотя мы их не слышим. Таким образом, шумомер должен иметь специальный широкополосный не направленный микрофон и схему, которая проведет анализ уровня шума и отобразит результат в удобном для пользователя виде. Все современные шумомеры являются цифровыми, в основе их схем лежат интегральные микросхемы, а потому точность показаний у них достаточно высокая. Все требования к характеристикам шумомеров прописаны в ГОСТах, причем, существуют европейские и американские стандарты. Если просмотреть фото шумомеров в прайсах или на интернет страницах торгующих ими организаций, можно отметить, что они могут отличаться по своим размерам: есть портативные, которые легко переносить в кармане, а также сложные технические приборы, которые требует специальных навыков для проведения замеров и являющихся скорее профессиональным оборудованием с соответствующей ценой. Обычным, портативным прибором может пользоваться даже не подготовленный пользователь, достаточно будет прочитать инструкцию для шумомера, которая идет с ним в комплекте. Для работы с профессиональным оборудованием вам потребуется пройти специальную подготовку, а также знать физические основы шума, как явления окружающего мира.
Чем различаются приборы для измерения шума
Кроме внешнего исполнения все приборы для измерения шума отливаются параметрами, набором сервисных функций и классом точности.
К основным характеристикам шумомеров необходимо отнести диапазон рабочих частот, а также возможность настройки прибора на определенные частоты или частотный диапазон.
Профессиональные электронные шумомеры позволяют в некоторой степени имитировать работу прибора по аналогии с человеческим ухом, для чего существует набор фильтров, которые условно делят на четыре категории:
- Теодолит — подробное описание прибора и его виды. 100 фото и правила работы
- Металлоискатель — как подобрать оптимальную модель под свои потребности (120 фото)
- Штангенциркуль — 90 фото современных видов и особенности точного инструмента
- Категория А – обычный , слабый уровень шума;
- Категория В – сильный уровень шума;
- Категория С – позволяет отслеживать только пики шумовых воздействий;
- Категория D – отслеживает шум на уровне работы авиационного двигателя.
Кроме всего прочего, все шумомеры классифицируют по точности снимаемых показаний. Если лучшие шумомеры относятся к нулевому классу, то обычные бытовые приборы с невысокой точностью относят к третьему классу. Выбирая шумомер необходимо определить, для каких целей вы собираетесь его использовать, а классы шумомера по степени точности измерения позволят соблюсти соотношение цены и выполнения возложенных на прибор задач, т.е. – качества.
Фото шумомера
- https://tehpribory.ru/glavnaia/pribory/shumomer.html
- https://stroy-podskazka.ru/pribory-dlya-izmereniya-faktorov-okruzhayushchej-sredy/shumomery/
- https://zdesinstrument.ru/shumomer/