Выносные микрофоны, штативы и дополнительные датчики значительно увеличивают функциональные возможности измерительных приборов. Шумомеры должны быть оснащены ветрозащитным экраном для микрофона, а также комплектоваться футляром для удобства транспортировки и хранения.
Шумомер. Как устроен прибор и как его использовать
Увеличение фона уровня шума может привести к множеству негативных последствий, которые в итоге отражаются на общем состоянии здоровья человека. Первичные признаки воздействия шума включают в себя снижение работоспособности и ухудшение способности к концентрации. В более тяжелых случаях высокий уровень шума может вызывать нарушения в работе нервной системы, а также негативно сказываться на функционировании внутренних органов, поскольку продолжительное нахождение в шумной обстановке создает постоянное давление на организм.
Измерительные устройства, предназначенные для оценки уровня шума, называются шумомерами. Эти приборы часто путают с уровнем шума, однако следует понимать, что шумомеры фиксируют лишь уровень шума, а не сами звуки в их взаимодействии с окружающей средой. Мы используем такие приборы для различных исследований. Кроме того, вы можете заказать у нас и другие виды анализа, например, микробиологический анализ воздуха на объектах, таких как фабрики, который предоставляет информацию о наличии вредных загрязнителей в воздухе.
Существуют государственные стандарты и требования, которым необходимо следовать при работе с шумомерами. В основном они касаются диапазонов частот, которые должен охватывать прибор. Структура самого устройства может варьироваться, поэтому на рынке представлены многие модели, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики, определяющие их назначение и категорию.
Классификация приборов для измерения шума и вибрации
Приборы для измерения шума можно классифицировать на четыре основных категории, основываясь на их области применения:
- 0 класс представляет собой эталонные модели, обеспечивающие наивысшую точность измерений. Эти приборы используют дорогие материалы и сложные технологии, что способствует минимизации погрешностей в измерениях.
- 1 класс часто применяется в лабораториях и подходит для санитарно-гигиенических исследований, а также для оценки условий трудовой деятельности. Подобные устройства также обеспечивают высокую степень точности.
- 2 класс используется для измерений, связанных с работой транспортных средств и оценкой производительности оборудования. Хотя погрешности здесь могут быть более заметными, они все еще незначительны для задач, связанных с эксплуатацией техники.
- 3 класс предназначен для бытового использования. Приборы этого класса могут иметь погрешность измерений на уровне 1-4 децибела, что вполне приемлемо для домашних нужд.
Принцип работы шумомера
Шум, представляющий собой случайные колебания, изменяющиеся по частоте, фиксируется с помощью шумомера. Этот прибор состоит из различных компонентов: микрофона, усилителя, фильтров, детектора, интегратора и дисплея — каждый из которых выполняет специфические функции. Микрофон, являющийся сердцем устройства, реагирует на звуковые волны, заставляя мембрану vibrировать. Дальше, начиная с микрофона, сигнал проходит через набор фильтров перед тем, как попасть на дисплей. Уровень звука преобразуется в электрический ток, что приводит к работе прибора. Итоговые данные отображаются на шкале в зависимости от модели прибора и могут быть представлены в децибелах.
Что измеряет?
Как следует из названия, шумомер используется для измерения уровня посторонних звуков и шума. Его функционал позволяет определять:
- громкость аудио сигналов, генерируемых акустическими системами;
- соответствие условий работы нормам при их аттестации;
- уровень шума в различных помещениях, на строительных площадках и производственных объектах;
- качество звукоизоляционных материалов во время их тестирования.
Измерители уровня звука также могут использоваться для контроля эффективности звукоизоляции, установленной в помещениях. В строительных работах они применяются для проверки соответствия звукоизолирующих строительных материалов заявленным характеристикам производителями. Оценка степени изоляции конструкций от внешнего шума крайне важна.
В соответствии с установленными нормами, уровень шума в жилых помещениях должен соблюдаться как днем, так и ночью. Нарушение этих норм может привести к административным штрафам, вплоть до конфискации оборудования и инструментов, создающих чрезмерный шум. Для того чтобы привлечь нарушителей к ответственности, важно документально зафиксировать уровень шума, что и делается с помощью шумомеров. Эти устройства позволяют точно определить степень нарушения предписаний. Чтобы повлиять на шумного соседа, можно обратиться к органам, которые следят за соблюдением установленных норм — такие приборы должны быть в их распоряжении для использования во время проверки.
Мониторинг условий труда на производственных предприятиях — обязательная мера. Шумомер является одним из ключевых инструментов для этой цели. Трудовое законодательство устанавливает специальные нормы по допустимым уровням шума. Превышение этих норм может привести к утрате слуха сотрудниками.
Какие бывают шумомеры?
На рынке существуют различные типы шумомеров, отличающихся по их принципу работы:
- Простые шумомеры — это аппараты, которые выполняют однократные операции, отображая значения в момент активации. Они используются для определения звуковой громкости в децибелах.
- Комплексные шумомеры — это более совершенные устройства, которые позволяют проводить серию измерений, что дает возможность анализировать данные и составлять графики звуковых колебаний. Такие приборы как правило используются на производственных объектах.
Существует также разделение шумомеров по степени точности, на следующие категории:
- Класс 0 — к этой группе относятся эталонные устройства, обеспечивающие максимальную точность. Они, как правило, очень дорогие и используются не так часто.
- Класс 1 — немного проще по сравнению с предыдущим классом, но также считается высокоточным. Обычно применяются в лабораторных условиях, хотя могут быть использованы и в других ситуациях, когда необходима высокая точность измерений.
- Класс 2 — чаще всего используются в производственной сфере и строительстве.
- Класс 3 — эти устройства отличаются простотой конструкции, невысокой стоимостью и предназначены для бытовых нужд. Они показывают ориентировочные значения и не подходят для профессионального использования.
Как выбрать?
При выборе шумомера, как и любого измерительного прибора, важно учитывать ряд параметров, прежде всего четко определить цель его использования и бюджет, который вы готовы выделить на эту покупку.
Выбор шумомера в значительной степени определяется сферой его применения. Существуют модели для частного и профессионального использования. Например, приборы, предназначенные для промышленного контроля шума от станков или автомобилей, могут быть использованы и для бытовых нужд. Однако для определения уровня шума бытовых приборов, таких как холодильник или вытяжка, нет необходимости в профессиональном устройстве. Более высокоточными моделями, такими как например 1 и 2 класс, пользуются аккредитованные лаборатории для проведения экологических и санитарных измерений, результаты которых могут служить основанием для получения разрешений от МЧС.
Если у вас есть определенная задача, вам следует обратить внимание на следующие параметры:
- Класс устройства — этот параметр прежде всего зависит от условий применения прибора;
- Уровень отклонений — диапазон погрешностей для данной аппаратуры может варьироваться от 1 до 1,5 децибелов. Если вам нужны максимально достоверные показания, стоит выбирать прибор с меньшей погрешностью;
- Диапазон чувствительности — большинство моделей им имеет диапазон от 0 до 130 децибелов;
- Температурный режим — для уличных условий устройства должны работать в диапазоне от 0 до +40 градусов; например, автоприборы, измеряющие шум;
- Тип источника питания — пользователю стоит определить, что для него важно: наличие сетевой модели или автономного устройства, работающего на батарейках или аккумуляторах.
Если шумомер предназначен для личного использования в доме, достаточно моделей класса 3, которые обеспечивают хорошую точность при более низкой стоимости. Такие приборы отличаются простотой и удобством в эксплуатации, а также сравнительно небольшими размерами по сравнению с профессиональными моделями.
В нашем каталоге ЭКО-ИНТЕХ представлен широкий ассортимент приборов для частного и профессионального использования. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие модели шумомеров:
- Testo 816 (2-й класс) — эти немецкие приборы обеспечивают высокую точность замеров в рабочих условиях, а также в общественных местах для экологического контроля. Устройства имеют встроенную память и возможность передачи данных на компьютер для глубокого анализа;
- Testo 815 (2-й класс) — компактное и простое в управлении оборудование идеально подойдёт для ежедневной работы по измерению шума в системах ОВКВ, а также на массовых мероприятиях и производственных объектах;
- «ОКТАВА-111» комплект «Классика» (1-й класс) — профессиональное оборудование российского производства, применяемое в лабораторных условиях, эпидемиологических центрах и для оценки условий труда в природоохранных организациях;
- «АССИСТЕНТ» SIU (1-й класс) — легкое в использовании оборудование позволяет измерять и анализировать уровни звука и частоты в звуковом, инфразвуковом и ультразвуковом диапазонах;
- «АССИСТЕНТ» SIU 30 V3RT (1-й класс) — профессиональный аппарат, который измеряет вибрации сразу по трем каналам, оптимален для целевых измерений на производственных объектах и анализа их результатов;
- «АССИСТЕНТ» S-Auto (1-й класс) — лучший вариант для автоматизированных измерений внешнего шума автотранспорта. Возможны комплектации для решения различных задач.
Устройство и принцип работы
Шумомеры сравнительно просты в конструкции, и чтобы понять принцип их работы, необходимо рассмотреть их основные элементы:
- микрофон ненаправленного типа;
- усилитель;
- фильтры;
- детектор;
- индикатор.
Шум представляет собой случайные колебания разной частоты. Эти колебания улавливаются с помощью микрофона, который преобразует их в электрический сигнал. Затем полученный сигнал обрабатывается через усилитель и фильтры, предназначенные для изоляции определенных частот с целью их дальнейшего измерения. Фильтры могут быть разделены на четыре типа:
- фильтры A — для звуков с низким давлением;
- фильтры B — для средних уровней звукового давления;
- фильтры C — для высоких уровней звукового давления;
- фильтры D — для экстремально высоких уровней давления.
Наиболее распространенными являются фильтры A и C, в то время как типы B и D используются реже.
Фильтры позволяют исключить из измерений звуки, которые не воспринимаются ушами человека. Данные, поступившие на дисплей прибора, отображают уровень шума, зафиксированного в результате измерений.
Обзор видов
Сегодня на рынке представлено множество моделей шумомеров, которые варьируются по функциональным возможностям, внешнему дизайну и, безусловно, стоимости.
В зависимости от точности измерения эти приборы также можно разделить на четыре категории:
- Класс 0 — включает самые точные приборы с диапазоном от 20 Гц до 18 кГц, предназначенные для лабораторного использования. Данные устройства применяются для контроля точности других шумомеров. Они являются самыми дорогостоящими из-за сложности встроенных в них технологий.
- Класс 1 — эти приборы практически аналогичны предыдущему классу по точности и диапазону, но имеют более простую конструкцию. Их используют для измерений в производственной среде, также их применяют для исследовательских работ.
- Класс 2 — включает в себя наиболее распространенные устройства. Диапазон измерений таких приборов находится в пределах 20 Гц до 8 кГц, что достаточно для оценки условий труда на менее опасных производствах, а также для различных контрольных мер на стройках.
- Класс 3 — это бытовые приборы, которые включают самые простые и доступные аппараты для измерения уровня шума в жилых зонах и проверки соблюдения санитарных норм. Этот класс позволяет получать только приблизительные данные и имеет узкий диапазон от 31,5 Гц до 8 кГц.
Однако, помимо точности, модели отличаются и рядом других характеристик. Например, наличие дополнительных компонентов, таких как интегратор в интегральном шумомере. Сюда же входят ультразвуковые, импульсные, цифровые и светодиодные шумомеры. Комбинированные приборы могут выполнять функции нескольких устройств одновременно.
Например, виброметр может измерять как уровень шума, так и амплитуду и частоту различных вибраций.
Как выбрать?
При выборе шумомера важно обратить внимание на его класс, максимально допустимое отклонение и чувствительность. Качественный шумомер должен выполнять свою ключевую функцию, а дополнительные опции остаются на усмотрение пользователя.
Некоторые, например, могут предпочесть прибор с возможностью подключения к сети, тогда как другим важна портативность и удобство использования. Например, можно обратить внимание на модели, работающие от батареек.
Дополнительные функции могут включать подсветку, что делает измерение в темных помещениях более комфортным. Лучшие модели имеют возможность подключения через USB-порт к компьютеру для переноса сохраненных данных и их анализа. Некоторые измерители уровня звука могут также быть оборудованы сигнализацией перегрузки и функцией записи минимальных и максимальных значений. Все вышеперечисленные улучшения делают использование приборов более удобным и расширяют их функциональность.
Современные приборы большей частью являются цифровыми и имеют дисплей. Некоторые устройства с большими экранами могут даже отображать графики интенсивности звуковых колебаний наряду с цифровыми значениями.
Аналоговые модели постепенно выводятся из производства из-за своих конструкционных недостатков, однако их все еще можно найти на вторичном рынке. Но следует воздержаться от их покупки, особенно если прибор не снабжен автоматической корректировкой пиковых значений. В прошлом, когда технология была менее развита, оператор должен был быть исключительно внимательным, чтобы не упустить момент изменения уровня шума. В отличие от них, цифровые шумомеры избавлены от таких недостатков.
Среди факторов, влияющих на цену прибора, является, конечно, его класс. Наиболее дорогими являются приборы класса 0, хотя в большинстве случаев такая высокая степень точности не требуется. Шумомеры класса 3, наоборот, имеют самую низкую стоимость. Приборы классов 1 и 2 по своей цене располагаются на среднем уровне.
Стоимость также будет зависеть от наличия дополнительных функций, поэтому рекомендуется заранее определить, какие именно из них действительно важны для вашего использования.
Широкий выбор моделей от различных производителей позволяет найти оптимальный шумомер, соответствующий вашим потребностям.
Шумомер. Виды и устройство. Работа и применение. Классы
Шумомер — это электронное устройство, предназначенное для измерения громкости звука в децибелах. Прибор получил широкое применение в повседневной жизни благодаря своей высокой точности, а также относительной доступности. Использовать его очень просто — достаточно включить прибор и не тратить время на сложные процессы настройки или чтение длинных руководств.
Где используется шумомер
В населенных районах установлены нормы допустимого уровня шума как в дневное, так и в ночное время. Нарушение этих норм может привести к административным последствиям, таким как штрафы или даже конфискация оборудования, создающего громкий звук. Для привлечения нарушителей к ответственности важно, чтобы уровень шума был задокументирован, поэтому необходим шумомер, обеспечивающий точные данные в децибелах. Такие устройства имеются у сотрудников правоохранительных органов, которые реагируют на жалобы по поводу шума от соседей. Используя шумомер, они могут установить, нарушают ли эти соседи правила тишины.
Шумомеры также применяются для контроля условий труда на предприятиях, поскольку уровень шума различных устройств строго регулируется трудовыми нормами. Если уровень шума превышает установленный предел, это представляет опасность для здоровья работников, в том числе риск частичной потери слуха. Поэтому мониторинг уровня шума является насущной необходимостью.
Принцип действия прибора и его устройство
Шумомеры имеют сравнительно простую конструкцию по сравнению с более сложными электронными приборами. Основой их работы является простейший всенаправленный микрофон, мембрана которого вибрирует, реагируя на звуковые волны. Полученный сигнал проходит через фильтры и попадает на блок индикации, который выполняет функции, аналогичные вольтметру. Уровень звука соответствует напряжению электрического тока, генерируемому устройством. Для отображения звучания используется механическая или электронная шкала, показывающая громкость в децибелах.
Более детальный анализ конструкции прибора показывает наличие следующих элементов: всенаправленный микрофон, усилитель, фильтры, детектор, интегратор и дисплей.
Фильтры позволяют исключить звуковые волны, которые не воспринимаются человеческим ухом, что делает возможной объективную оценку уровня шума, концентрируясь на звуках, реально воздействующих на окружающих. Таким образом, звучания, неуловимые ухом, отфильтровываются.
Стандарты шума
Для правильного использования шумомера и верной интерпретации данных, полученных с его помощью, нужно понимать, какой уровень шума может считаться опасным. Если человек длительное время подвергается воздействию шума в диапазоне 70-90 дБ, это может привести к заболеваниям центральной нервной системы. Обычно такие условия приводят к повышенной раздражительности, бессоннице и ухудшению рефлексов. Подобные уровни шума довольно распространены в различных промышленных сферах, поэтому рабочие на таких предприятиях обязаны пользоваться средствами защиты слуха.
Превышение уровня шума до 100 дБ может вызвать частичную потерю слуха, а также привести к необратимым повреждениям. Если же уровень звука достигает 200 дБ, это может нанести серьезный ущерб среднему уху и даже привести к повреждению головного мозга. В крайних случаях такие условия могут привести к летальному исходу, а иногда – к долговременной потере слуха.
Оптимальный уровень шума в помещениях составляет 40-50 дБ в течение дня, что не представляет опасности для слуха. Ночью предельно допустимый уровень значительно падает до 30-40 дБ. Необходимо учитывать, что максимально допустимый уровень шума может различаться в зависимости от стран и городов.
Правильное использование аппарата
Для получения точных измерений важно правильно использовать шумомер. Прибор не требует специального обращения или глубокого обучения перед его эксплуатацией. Достаточно всего лишь разместить его вблизи источника шума и включить. Микрофон начнет передачу данных на счетчик. В зависимости от модели устройства процесс измерения может занять несколько секунд или несколько минут. По истечении этого времени прибор завершает запись и отображает полученный уровень самой высокой звуковой волны, зафиксированной в процессе измерения.
При работе с шумомером следует следить за тем, чтобы микрофон был открыт и не закрыт предметами. Для проверки работоспособности прибора можно провести измерение в тихом помещении. Однако учтите, что в домашних условиях создать полностью бесшумные условия крайне сложно. Это означает, что почти невозможно добиться показа уровня звука на нижнем пределе чувствительности прибора. В тихой комнате шумомер покажет значение, близкое к минимально возможному. Неисправный прибор, напротив, продемонстрирует чрезмерно высокое значение, что может свидетельствовать о том, что его фильтры или внутренние компоненты вышли из строя.
Вопрос-ответ
Шумомер используется для измерения уровня звукового давления и может фиксировать также частоту звука и вибрации, которые оказывают негативное воздействие на здоровье человека.
Калибровка прибора должна производиться как перед началом работы, так и после завершения измерений. В метрологических лабораториях рекомендуется производить эту процедуру ежемесячно.
Как пользоваться шумомером
Для достижения максимально точных результатов рекомендуется устанавливать прибор на штатив. Если это невозможно, держите его на расстоянии вытянутой руки во время измерения. Перед началом работы обязательно проверьте уровень заряда аккумулятора. После включения прибора следует выполнить его настройку:
- Установить параметры временной коррекции;
- Выбрать параметры частотной коррекции;
- Установить диапазон измерений в децибелах;
- Включить функцию задержки максимальных и минимальных значений;
- При необходимости выполнить калибровку.
Измерения производятся в следующем порядке:
- На включенном устройстве устанавливается время снятия показаний;
- Выбирается рабочая частота;
- Выбирается диапазон измерений;
- Микрофон направляется на источник шума;
- Фиксируются максимальное и минимальное значения.
В случае необходимости полученные данные сохраняются в памяти шумомера или экспортируются на персональный компьютер для дальнейшего анализа.
ВыборЭксперта.ру рекомендует
По окончании измерений можно сохранять полученные данные в памяти устройства или на компьютере. При выборе шумомера обязательно учитывайте требования, касающиеся его применения и точности измерений. Редакция нашего ресурса рекомендует обратить внимание на следующие бренды:
- Testo-816-2 — отлично подойдет для регулярных замеров на производственных объектах;
- Мегеон 92130 — идеальный вариант для бытового использования;
- CEM DT-85A — это оптимальный выбор для строителей;
- Экофизика-110А — рекомендован для комиссий по охране труда;
- Ассистент — идеальный универсальный прибор для измерений;
- Casella CEL-633C — считается лидером среди производителей звукоизоляции.
Все предложенные модели заслуживают внимания пользователей и представляют собой лучшие шумомеры в своем классе по надежности и точности измерений.
