Выносные микрофоны, штативы и дополнительные датчики расширяют функциональность приборов. Шумомеры должны иметь ветрозащитный экран для микрофона и футляр для переноски для удобства использования.
Шумомер. Как устроен прибор и как его использовать
Повышенный фоновый шум имеет множество последствий. Они проявляются в виде ухудшения общего самочувствия и здоровья в целом. Первые симптомы — снижение способности работать и концентрироваться. Кроме того, возникают проблемы с нервной системой и внутренними органами, поскольку человек постоянно находится под давлением.
Измеритель уровня шума называется шумомером. Его часто путают с уровнем шума. Этот прибор измеряет только шум. Мы используем такой прибор в своих исследованиях. Вы можете заказать у нас и другие анализы, например, микробиологический анализ воздуха на фабрике, который дает информацию о том, какие вредные загрязнители он может содержать.
Существуют государственные требования, которым вы должны соответствовать для работы с этим прибором. Эти требования в основном связаны с диапазоном частот. Конструкция самого измерительного устройства может быть различной, поэтому существует множество различных моделей. Конкретные характеристики определяют предназначение и категории шумомеров.
Классификация приборов для измерения шума и вибрации
Существующие приборы можно разделить на 4 категории в зависимости от того, что определяет область их применения:
- 0 класс представляет собой самый высший класс точности шумомера. Такие приборы являются эталонными. Они являются очень точными и дают маленькую погрешность благодаря использованию дорогих материалов и сложных элементов.
- 1 класс обычно используется в лабораторной работе. Они подходят для различных санитарно-гигиенических исследований и оценки условий труда. Такое оборудование также дает очень маленькую погрешность в измерениях.
- 2 класс используют при снятии различных показателей транспортных средств, оценки работы оборудования. Хотя они и дают более заметную погрешность, но при измерении работы оборудования она не является настолько большой.
- 3 класс точности используют уже в домашних условиях. И измерение шума в децибелах таким устройством имеет обычно погрешность 1-4 децибела.
Принцип работы шумомера
Различные случайные колебания физической природы, которые изменяются по частоте, называются шумом. Они определяются шумомером.
Шумомер состоит из микрофона, усилителя звука, различных фильтров, детектора, интегратора и дисплея. Каждый компонент отвечает за важную функцию. Микрофон — это сердце конструкции, мембрана которого заставляет звуковые волны вибрировать. Затем сигнал проходит через различные фильтры непосредственно к блоку дисплея. Уровень, создаваемый шумом, соответствует интенсивности электрического тока в устройстве, и это преобразование заставляет прибор работать. После всего этого результаты отображаются на шкале, в зависимости от модели измерителя. Интенсивность звука измеряется в децибелах. Принцип работы шумомера был описан выше, поэтому это профессиональный прибор, который может анализировать шум.
Что измеряет?
Как следует из названия, шумомер измеряет уровень посторонних звуков, шума. Он используется для определения:
- громкость звучания, издаваемого акустическими системами;
- соответствие рабочих мест нормам при их аттестации;
- уровень шума в любых помещениях, на стройплощадках, производственных объектах;
- качество защищающих от посторонних звуков средств во время их тестирования.
Измерители уровня звука могут использоваться для контроля эффективности систем звукоизоляции, установленных в помещениях. В строительстве они используются для проверки соответствия звукоизолирующих строительных материалов свойствам, заявленным их производителями. Необходимо оценить степень изоляции конструкций от посторонних шумов
Существуют нормы шума, которые должны соблюдаться в жилых помещениях днем и ночью. Нарушители этих норм могут быть подвергнуты административным штрафам. Такая безответственность может быть наказана штрафом или конфискацией оборудования и приборов, издающих громкие звуки. Для привлечения ответственного лица к ответственности за такое нарушение постановления необходима документальная фиксация уровня шума. В этом случае используются шумомеры, позволяющие четко определить степень нарушения предписаний. На шумных соседей можно повлиять, обратившись к сотрудникам, следящим за соблюдением предписаний. Эти приборы должны быть доступны для них и использоваться для выяснения ситуации на месте.
Мониторинг условий труда на предприятиях является обязательным. Шумомер является одним из приборов, используемых для этой цели. Трудовое законодательство содержит специальные нормы по уровню шума машин. Человек может потерять слух, если на рабочем месте не соблюдаются нормы.
Какие бывают шумомеры?
Существуют различные типы измерителей уровня шума в зависимости от того, как они работают:
- Простыми – аппаратами, выполняющими однократные операции, при которых отображаются значения во время их активации. Определяют звуковую громкость в децибелах.
- Комплексными – представляющими собой более сложное оборудование. С их помощью проводят серии измерений, что позволяет анализировать путем составления графиков звуковых колебаний, оценивать полученные за определенный период результаты. Применяются на производственных объектах.
Существуют измерители уровня шума с различной точностью, которые делятся на следующие категории:
- 0 – представителей данной группы считаются эталонами, поскольку они отображают максимально точные результаты. Подобное устройство дорогое и не часто применяется.
- 1 – в сравнении с предыдущим оборудованием проще, но все же считается очень точным. Зачастую им пользуются в условиях лабораторий, но также применяют и в других ситуациях, когда возникает необходимость высокоточного измерения уровня звука.
- 2 – этой группой приборов наиболее часто пользуются в производственных условиях, в сфере строительства.
- 3 – группа устройств, имеющих простейшую конструкцию. Такие модели недорогие, они способны решать бытовые задачи по измерению шума. Поскольку отображают ориентировочные значения показателей, то для профессионального использования не подходят.
Как выбрать?
Как и в случае с любым измерительным прибором, при выборе измерителя уровня шума необходимо учитывать ряд параметров. Прежде всего, вы должны четко понимать, зачем вам нужен такой прибор и сколько денег вы готовы на него потратить.
Выбор шумомера зависит от сферы применения. Существуют варианты для частного и профессионального использования. Шумомер, который используется на промышленных предприятиях для контроля шума станка, автомобиля и т.д., конечно же, можно использовать и для бытового применения. Но особенно для бытового использования, если вы хотите определить уровень шума холодильника, вытяжки или другого бытового прибора, вам не обязательно покупать профессиональный прибор. Высокоточные приборы класса 1, 2 необходимы тем, кто проводит измерения параметров окружающей среды. Эти приборы используются аккредитованными лабораториями для проведения испытаний, результаты которых служат основанием для выдачи разрешений МЧС.
Если у вас есть конкретная цель, вам необходимо определиться со следующими параметрами:
- Классом устройства – как говорилось раньше, всё зависит от того, где будет применяться прибор;
- Уровнем отклонений – диапазон погрешностей у такой аппаратуры – от 1 до 1,5 децибела. Если требуется измерять шум и получать максимально достоверные показания, то следует выбирать прибор с меньшей погрешностью.
- Диапазоном чувствительности в децибелах – в большинстве моделей он находится в границах от 0 до 130.
- Рабочим температурным режимом – для открытого пространства устройство должно иметь границы 0 и +40 градусов. Примером может быть автомобильный прибор для измерения шума.
- Видом источников питания – здесь выбор полностью за пользователем, поскольку важны только индивидуальные предпочтения. Есть широкий выбор сетевых и автономных моделей, работающих от батареек либо аккумуляторов.
Если модель нужна для самостоятельного измерения в доме или квартире, достаточно точности 3 класса. Такие приборы сочетают в себе хорошее качество и невысокую стоимость, что оптимально для обычных пользователей, для которых прогнозируемые погрешности не особенно критичны. Эти приборы просты и удобны в использовании и, как правило, имеют меньшие габариты, чем профессиональные модели.
В каталоге ЭКО-ИНТЕХ представлен отличный выбор приборов для частного и профессионального использования. Мы рекомендуем следующие модели шумомеров:
- Testo 816 (2-й класс) в нескольких модификациях – данный аппарат немецкого производства позволит провести высокоточные замеры в рабочем цеху промышленного предприятия, в местах общественного пользования для экологического контроля. Имеет встроенную память и возможность перенесения полученных в результате измерений данных в компьютер для их глубокого анализа.
- Testo 815 (2-й класс) – компактное и простое в работе оборудование точно и оперативно решит ежедневные задачи по измерению шума в области систем ОВКВ, на массовых мероприятиях, на производственных объектах.
- «ОКТАВА-111» комплект «Классика» (1-й класс) – профессиональное высокоточное оборудование российского производства предусмотрено для использования в лабораториях, эпидемиологических центрах, а также специалистами по оцениванию рабочих мест, природоохранных организаций, инженерных подразделений и т. п.
- «АССИСТЕНТ» SIU (1-й класс) – простое, легкое в управлении оборудование российского производства позволяет измерять и анализировать уровни звука и частоты в пределах звукового, инфразвукового и ультразвукового диапазонов.
- «АССИСТЕНТ» SIU 30 V3RT (1-й класс) – аппарат профессионального уровня, измеряющий вибрации одновременно по 3 каналам, способен решать задачи по определению уровня шума на производственных объектах. Позволяет дополнительно анализировать результаты измерений.
- «АССИСТЕНТ» S-Auto (1-й класс) – оптимальный вариант для автоматизированных измерений внешнего шума автотранспорта. Возможны комплектации для выполнения любых задач.
Устройство и принцип работы
Шумомеры не отличаются чрезмерной сложностью. Чтобы понять, как он работает, необходимо знать, из чего он состоит. Основные данные, которые содержит прибор, перечислены ниже:
- микрофон ненаправленного типа;
- усилитель;
- фильтры;
- детектор;
- индикатор.
Шум — это случайные колебания, которые отличаются по частоте друг от друга. Шумомер улавливает их с помощью микрофона, который преобразует колебания в электрический сигнал. После обработки усилителем он проходит через корректирующие фильтры. Их задача — изолировать определенные частоты, чтобы их можно было измерить. Фильтры делятся на 4 типа:
- 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.
Типы A и C являются наиболее распространенными, а типы B и D используются редко.
Фильтры позволяют отфильтровать ненужные звуки, которые не воспринимаются человеческим ухом. Затем на дисплей прибора поступают данные измерений. Результаты отображаются на экране шумомера.
Обзор видов
Сегодня на рынке представлено множество различных моделей этого прибора, которые отличаются друг от друга по функциям, внешнему виду и, конечно, цене.
В зависимости от точности измерения их можно разделить на 4 категории.
- 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 по многим другим характеристикам. Например, наличием дополнительных компонентов, таких как интегратор в интегральном шумомере. Сюда же относятся ультразвуковые, импульсные, цифровые и светодиодные шумомеры. Причем комбинированные приборы могут выполнять функции нескольких устройств одновременно.
Например, виброметр измеряет не только уровень шума, но и амплитуду и частоту различных вибраций.
Как выбрать?
При выборе шумомера следует обратить внимание на его класс, максимально допустимое отклонение и чувствительность. Хороший шумомер должен выполнять свою основную задачу, дополнительные функции — дело вкуса.
Например, некоторым людям удобно пользоваться эхолотом, работающим от розетки. Тем, кому важна портативность, лучше обратить внимание на приборы, работающие от батареек.
Дополнительные функции включают подсветку, что очень удобно при измерениях в темных помещениях. Через USB-порт эхометр можно подключить к компьютеру, чтобы перенести записанные данные на жесткий диск и систематизировать их. Измеритель уровня звука может быть оснащен сигнализацией перегрузки и возможностью записи минимальных и максимальных значений. Все эти функции были введены для того, чтобы улучшить характеристики измерителя уровня звука и сделать его более простым в использовании.
Большинство современных моделей — это цифровые приборы с дисплеем. Измерители уровня шума с большими дисплеями могут отображать графики интенсивности звуковых волн в дополнение к цифровым значениям.
Модели с аналоговыми дисплеями сегодня практически не выпускаются из-за недостатков конструкции. Однако их все еще можно купить, как говорится, с рук. Не стоит этого делать. Особенно если прибор не корректирует пиковое значение автоматически. В прошлом, когда технологии не были столь развиты, оператор должен был быть предельно внимательным. В противном случае стрелка за доли секунды отклонялась от максимального значения шума, и показания переставали быть корректными. Цифровые шумомеры лишены этого недостатка.
Важным критерием в процессе выбора является, конечно же, цена прибора. Как мы уже упоминали, самые дорогие представители — это класс 0. Однако в большинстве случаев такая высокая точность не нужна. Соответственно, шумомеры класса 3 являются самыми дешевыми. Представители классов 1 и 2 находятся примерно в одном ценовом диапазоне.
На стоимость также влияет наличие дополнительных функций, упомянутых выше. Поэтому стоит заранее решить, какие из них вам необходимы, а какие бесполезны.
Широкий выбор моделей от разных производителей позволяет найти шумомер, соответствующий вашим потребностям.
Шумомер. Виды и устройство. Работа и применение. Классы
Шумомер — это электронное устройство для измерения уровня громкости в децибелах. Он широко используется в повседневной жизни и отличается высокой точностью. Он сравнительно недорог и не требует сложных настроек. Чтобы воспользоваться прибором, достаточно включить его, без сложных манипуляций и изучения многих страниц инструкций.
Где используется шумомер
В жилых районах допускается определенный уровень шума в дневное и ночное время. Нарушение этих норм влечет за собой административное наказание в виде штрафов или конфискации шумового оборудования и инструментов. Для того чтобы можно было привлечь нарушителя к ответственности, уровень шума должен быть документально зафиксирован. Для этого необходимо использовать прибор для измерения уровня шума, который дает точные данные в децибелах. Такой прибор имеется в распоряжении сотрудников правоохранительных органов, которые реагируют на жалобы соседей на шум. С помощью этого прибора можно определить, несут ли они административную ответственность за нарушение правил тишины.
Шумомеры также используются для контроля условий труда на предприятиях, поскольку уровень шума различных устройств ограничен трудовыми нормами. Превышение допустимого уровня шума представляет опасность для здоровья человека в виде частичной потери слуха. Поэтому очень важно контролировать этот показатель, и использование шумомера является необходимым.
Принцип действия прибора и его устройство
Шумомеры имеют относительно простую конструкцию по сравнению с высокотехнологичными электрическими приборами. В его основе лежит обычный всенаправленный микрофон, мембрана которого вибрирует вместе со звуковыми волнами. Полученный сигнал проходит через различные фильтры и поступает на блок индикации, который по своей конструкции напоминает вольтметр. Уровень производимого звука соответствует уровню напряжения электрического тока в устройстве. В этом отношении отображение электрического сигнала полностью соответствует громкости издаваемого звука. Механическая или электронная шкала показывает громкость в децибелах.
При внимательном рассмотрении конструкции шумомера можно обнаружить следующие элементы: всенаправленный микрофон, усилитель, фильтр, детектор, I ntegrator, дисплей.
Наличие фильтров позволяет исключить из измерений звуковые волны, которые не воспринимаются человеческим ухом. Таким образом, можно провести объективную оценку, сосредоточившись на признаках, которые действительно влияют на окружающих. Звуки, которые не могут быть восприняты человеческим ухом, отфильтровываются.
Стандарты шума
Для того чтобы использовать шумомер и делать правильные выводы из полученных с его помощью данных, необходимо ориентироваться в том, какой шум является опасным. Если человек в течение длительного времени подвергается воздействию шума на уровне 70-90 дБ, у него развивается заболевание центральной нервной системы. Он становится раздражительным, страдает от бессонницы, у него снижаются рефлексы. Такие уровни шума встречаются во многих отраслях промышленности, поэтому рабочие на таких предприятиях носят средства защиты слуха.
Повышение уровня шума до 100 дБ приводит к частичной потере слуха. Это отклонение может быть как кратковременным, так и постоянным. Если уровень шума повышается до 200 дБ, происходит серьезное повреждение среднего уха и даже кровоизлияние в мозг. Этот уровень в некоторых случаях приводит к летальному исходу, а в лучшем случае — к пожизненному повреждению и потере слуха.
Оптимальный уровень шума в помещении составляет 40-50 дБ в течение дня. Это безопасный уровень шума, не представляющий риска для слухового аппарата. Ночью этот предел ниже — 30-40 дБ. Обратите внимание, что максимально допустимый уровень шума может отличаться в разных странах и городах.
Правильное использование аппарата
Для получения точных данных важно правильно использовать измеритель уровня шума. Прибор не требует специального обращения или длительного обучения перед использованием. Просто поместите его рядом с источником шума и включите. После этого микрофон начнет передавать данные на считывающее устройство. В зависимости от модели измерителя уровня шума, измерения могут занять несколько секунд или больше. После этого прибор прекращает запись и отображает уровень самой сильной звуковой волны, измеренной во время измерения.
При работе с шумомером следите за тем, чтобы микрофон не был закрыт. Чтобы проверить, работает ли прибор, можно испытать его, проведя измерения в тихой комнате. В бытовых условиях практически невозможно создать условия, при которых отсутствуют звуковые волны. Поэтому невозможно, чтобы шумомер показывал уровень громкости на нижнем пределе своей чувствительности. Если в помещении действительно тихо, уровень звука, издаваемого прибором, будет близок к минимальному пределу. Неисправный измеритель уровня шума покажет слишком высокое значение, чтобы можно было определить, что его фильтры или другие компоненты пришли в негодность.
Вопрос-ответ
Прибор предназначен для измерения интенсивности звукового давления (громкости). Прибор измеряет частоту звука и вибрации, которые вредны для человека.
Калибровка проводится перед началом работы и после завершения измерений. В метрологических лабораториях рекомендуется проводить калибровку каждый месяц.
Как пользоваться шумомером
Для получения точных измерений рекомендуется устанавливать прибор на штатив. Если это невозможно, то во время измерений прибор следует держать на расстоянии вытянутой руки. Перед началом работы рекомендуется проверить аккумулятор и уровень его заряда. После включения прибора выполняется настройка:
- Устанавливают параметры временной коррекции;
- Выбирают параметры частотной коррекции;
- Устанавливают диапазон измерений в дБ;
- Включают функцию задержки максимальных и минимальных значений;
- Производят при необходимости калибровку.
Измерения выполняются в следующем порядке:
- На включённом устройстве устанавливается время снятия показаний;
- Устанавливается частота;
- Выбирается диапазон;
- Микрофон направляется в сторону источника шума;
- Фиксируется максимальное и минимальное значение.
При необходимости полученные данные сохраняются в памяти шумомера или передаются на персональный компьютер.
ВыборЭксперта.ру рекомендует
При необходимости полученные данные сохраняются в памяти прибора, восстанавливаются или сохраняются в компьютере или в памяти. Рекомендуется учитывать требования по применению и точности. Редакция рекомендует следующие бренды:
- Testo-816-2 – для регулярных замеров на производственных предприятиях;
- Мегеон 92130 – для бытового применения;
- CEM DT-85A – выбор строителей;
- Экофизика-110А – для комиссий по охране труда;
- Ассистент – для тех, кто ищет универсальный прибор;
- Casella CEL-633C – выбор производителей звукоизоляции.
Все устройства, представленные в нашем обзоре, заслуживают внимания пользователей. Статус лучших шумомеров присуждается самым надежным и точным устройствам в своем классе.
