Принцип работы шумомера кратко

Обновлено: 07.07.2024

Импульсный шумомер 00024 – это прибор для определения уровня шума с любой временной характеристикой. Он предназначен для измерений и оценки шума, для исследовательских работ в технике, строительстве и других специальных областях.

Структурная схема шумомера показана на рис.2.

Принцип работы шумомера заключается в следующем. Микрофон преобразует колебания воздуха, возникающие в результате распространения звука, в

электрические колебания, которые усиливаются и подаются на переключатель диапазонов. Положение переключателя зависит от уровня звукового давления (0-140 дБ). Далее электрический сигнал, усиленный вторым усилителем, через переключатель приведения подаётся на выпрямитель эффективного значения. Выход выпрямителя нагружен на стрелочный индикаторный прибор, который указывает уровень звукового давления. Шкала индикатора имеет диапазон от – 10 до +10 дБ. В шумомере предусмотрено подключение внешних фильтров для проведения частотного анализа шума.

2.3. Органы управления шумомера 00024
и их назначение (рис.3)

1. Переключатель BEWERTUNG (Приведение). Имеет три позиции:

LIN – без приведения;

А – с приведением (измерение приведенного значения уровня звука по всем частотам одновременно);

EXT – для измерения с внешними фильтрами.

2 . Переключатель BEREICH (Диапазон). Служит для ступенчатого переключения измерительных диапазонов от 30 до 130 дБ (ступени – 10 дБ).

3 . Кнопка 0/1(вкл./выкл.). Нажатие кнопки включает прибор. Выключение осуществляется путём повторного нажатия.

5. Кнопка LŐSCHEN (гашение). Кратковременое нажатие этой кнопки служит для сброса показаний прибора. Измерение при нажатой кнопке LŐSCHEN невозможно.

6. Кнопка I (Импульс).

7.Кнопка S/F (Медленно/Быстро). С помощью кнопок 6 и 7 могут быть включены следующие приведения во времени:

S/F – нажата, I – отпущена - быстро;

S/F – отпущена, I – нажата - импульс;

S/F и I отпущены - медленно;

S/F и I нажаты - импульс удерживается.

Рис. 3. Внешний вид шумомера 00024

Структурная схема шумомера показана на рис.2.

2.3. Органы управления шумомера 00024
и их назначение (рис.3)

1. Переключатель BEWERTUNG (Приведение). Имеет три позиции:

LIN – без приведения;

А – с приведением (измерение приведенного значения уровня звука по всем частотам одновременно);

EXT – для измерения с внешними фильтрами.

3 . Кнопка 0/1(вкл./выкл.). Нажатие кнопки включает прибор. Выключение осуществляется путём повторного нажатия.

6. Кнопка I (Импульс).

7.Кнопка S/F (Медленно/Быстро). С помощью кнопок 6 и 7 могут быть включены следующие приведения во времени:

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.

Существует много последствий повышенного шумового фона. Для человека они проявляются в виде ухудшения общего самочувствия и здоровья в целом. Самыми первыми симптомами является пониженная трудоспособность и концентрация. Дальше человек уже начинает испытывать проблемы с нервной системой и работой внутренних органов из-за пребывания в постоянном напряжении.

Прибор для измерения уровня шума называется шумомер. Очень часто путают уровень громкости и уровень шума. Этот прибор занимается только измерением шума. Мы используем такой прибор при проведении своих исследований. Также вы можете заказать у нас и другие виды экспертиз, к примеру микробиологический анализ воздуха на предприятии, который скажет вам о том, какие опасные для здоровья примеси могут в нем содержаться.

К этому прибору есть соответствующие государственные требования, которым он должен соответствовать. Эти требования относятся в первую очередь к диапазону частот. Само же устройство измерительного прибора может отличаться и именно поэтому существует множество моделей. В зависимости от особенностей определяются и цели применения, и классы шумомеров.

Классификация приборов для измерения шума и вибрации

Существующие приборы можно разделить на 4 класса в зависимости, от которых определяется и область их использования:

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 беспорядочные колебания физической природы, которые отличаются по частоте, называются шумом. Именно их исследует специальный прибор шумомер.

Устройство шумомера включает в себя микрофон, усилитель звука, различные фильтры, детектор, интегратор и индикатор. Каждый элемент отвечает за свою важную функцию. Микрофон находится в самом центре конструкции и его мембрана совершает колебания от звуковых волн. Дальше сигнал посылается через различные фильтры прямо на индикатор. При этом уровень, который создает шум, соответствует напряженности электрического тока в устройстве и благодаря этому преобразованию работает прибор. После всего этого результаты выводятся на циферблате или же шкале в зависимости от модели измерителя. Громкость измеряется в децибелах. Таким образом шумомер принцип работы которого был представлен выше, является профессиональным устройством способным исследовать шумы.

Устройство шумомера

Если подробно рассматривать устройство шумомера, то можно выделить там следующие компоненты:

Микрофон.
Усилитель.
Корректирующие фильтры.
Интегратор.
Дисплей.

Еще прибор для измерения шума в децибелах оснащен блоком питания и в отдельных случаях штативом. Мы можем измерить уровень шума с использованием оборудования первого класса точности. Ведь важно, чтобы допустимый уровень шума для человека не был нарушен, иначе это грозит различными проблемами со здоровьем.

Уровень шума и его влияние на человека

Как уровень шума влияет на человека? Существует уровень шума вредный для человека и приводящий к серьезным нарушениям здоровья. Обычно оптимальным уровнем является 55 децибел. При постоянном пребывании в местах, где уровень достигает 70-90 децибел человек начинает испытывать проблемы со слухом. Также это негативно сказывается на нервной системе человека. Постоянные отвлекающие звуки не позволяют человеку как концентрироваться, так и полноценно отдыхать. Среди симптомов можно выделить апатию, депрессию, бессонницу, нервозность и быструю утомляемость. Это конечно же сказывается и на работе внутренних органов человека и приводит к более серьезным осложнениям. Не рекомендуется длительно находиться там, где уровень достигает 100 дБ.

На производствах рабочим, которые работают с шумным оборудованием, выдают специальные изолирующие наушники, предусмотренные нормами безопасности. Поэтому для неподготовленного человека без средств личной защиты такой уровень будет вреден. От 140 децибел такой уровень шума для человека является губительным и даже может привести к летальному исходу, если человек был ослаблен или вызвать контузию и мгновенную потерю слуха. При том что нормой для человека является показатель около 55 децибел, в ночное время он должен быть не выше 40 дБ, иначе человек уже не сможет качественно отдохнуть.

Как выбрать прибор для измерения шума в квартире

Для того, чтобы самостоятельно провести измерение шума в квартире при помощи шумомера вы можете выбрать прибор 3 класса точности. Они идеальны для таких целей за счет низкой цены и хорошего качества. Выдаваемые им погрешности не будут особо критичными для бытовых нужд. Эти приборы не только удобны для такого использования, но и зачастую компактнее лабораторных профессиональных моделей.

Перед осуществлением покупки проверьте режимы работы. У шумомера существует три режима работы. Первый режим F используют при измерении непрерывного шума, S для кратковременных, а I при измерении импульсных звуков.

Для вашего же удобства следует обратить внимание на способ питания прибора. Есть три способа: питание от аккумулятора, батареек или же от сети. А также есть ли штатив и чехол, что сделает пользование прибором еще удобнее.

Как правильно использовать прибор для измерения уровня шума

Измерение уровня шума шумомером третьего класса не представляет особой сложности. Так как прибор этого класса рассчитан в основном на бытовое использование, то схема работы с ним предельно проста. Необходимо поднести измеритель к источнику шума и включить его. Дальше прибор начинает фиксировать самый высокий показатель и выводить результаты на дисплей. Измерения проводятся в децибелах. Важно не закрывать микрофон во время измерения.

Такой прибор для измерения шума в квартире допускает погрешность в 1-4 децибела, но при этом очень удобен для использования непрофессионалом. Для более точных замеров следует воспользоваться измерителем более высокого класса точности. В нашей лаборатории используются приборы первого класса точности, которые допускают минимальную погрешность в измерениях.

Практические советы. Как проверить звукоизоляцию дверей и окон в квартире

Качественная звукоизоляция – это гарантия хорошего и спокойного отдыха. Измерение шума в квартире следует начать с поиска источника шума или создания его в комнате. Именно его мы и будем замерять. Дальше надо закрыть дверь и снаружи измерить показания при помощи шумомера. Потом провести те же действия, но уже с открытой дверью и вычесть эти показания. На точность такого измерения также влияет и наличие посторонних звуков. Также необходима калибровка шумомера перед измерениями для более высокой точности замеров.

Но не всегда такие результаты могут быть полностью объективными и поэтому в нашей лаборатории вы можете заказать необходимые вам измерения. Мы можем не только измерить уровень шума в квартире, но и провести самые разные исследования, такие как проверка пищи и алкоголя.

Шумомер онлайн

Сейчас не обязательно иметь под рукой прибор, чтобы провести такое исследование. Ноутбук или телефон вполне могут помочь с этим. Существуют различные приложения, которые требуют установку или же сайты, где есть шумомер онлайн. Они обрабатывают звук, полученный с микрофона. Но тут следует учитывать как качество звукозаписывающего устройства, так и расстояние между ним и источником шума. Шумомер онлайн для пк хоть и является бесплатным аналогом, но также может дать и весьма искаженные результаты. Они могут иметь погрешность намного выше, нежели измерения, полученные от прибора третьего класса точности.

Цифровой шумомер или шумомер онлайн? Что выбрать?

Тут следует обратить внимание на то, насколько точный результат вам необходим. Для приблизительных результатов может подойти онлайн-сервис. Он выдает не самые точные цифры, но при этом нет нужды дополнительно покупать оборудование, которое может пригодиться раз. Так что если у вас достаточно хороший микрофон, то такой вариант будет самым экономичным.

Цифровой же прибор подойдет для тех, кому важна более высокая точность показаний и есть вероятность того, что прибор будет использоваться не один раз. Но следует учитывать, что ценовой диапазон может быть весьма обширным и будет зависеть от модели и класса точности.

Чем полезны приборы для измерения шума и вибрации для использования дома?

Такой измеритель, находящийся всегда под рукой, поможет регулярно контролировать уровень шума. Жители больших городов очень часто сталкиваются с превышением различных норм. Поэтому постоянный контроль может выявить нарушения и устранить их до того, как они вызовут осложнения.

Почему именно наша лаборатория занимается исследованием шума?

Мы используем только мощные серверы DELL с высокопроизводи-тельными SSD-дисками, поэтому у ваших сайтов не будет проблем со скоростью работы.

Наша служба поддержки работает 24 часа в сутки без выходных и праздников. Время реакции в любое время суток не превышает 10 минут. Все наши сотрудники прошли строгий отбор и имеют высокую квалификацию.

Читайте также: