ในโลกทุกวันนี้ที่เต็มไปด้วยเสียงรบกวน การวัดระดับเสียงอย่างแม่นยำจึงมีความสำคัญมากกว่าที่เคย ไม่ว่าคุณจะทำงานก่อสร้าง เข้าร่วมงานอีเวนต์สด หรือกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน
แต่เครื่องมือใดที่ช่วยให้เราวัดเสียงได้ มาดูเครื่องวัดระดับเสียงกัน ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อประเมินระดับเสียงและรับรองความสอดคล้องกับมาตรฐานความปลอดภัย
ทำความเข้าใจเสียงและเดซิเบล
ก่อนที่จะเจาะลึกว่าเครื่องวัดระดับเสียงคืออะไร จำเป็นต้องเข้าใจแนวคิดพื้นฐานก่อน นั่นก็คือเสียงคือการสั่นสะเทือนที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศหรือตัวกลางอื่นๆ และได้ยินเมื่อไปถึงหูของคนหรือสัตว์
ความดังหรือความเข้มของเสียงวัดเป็นหน่วยที่เรียกว่าเดซิเบล (dB) มาตราส่วนเดซิเบลเป็นลอการิทึม ซึ่งหมายความว่าเดซิเบลที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยจะหมายถึงความเข้มของเสียงที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ตัวอย่างระดับเสียงที่พบได้ทั่วไป:
- ห้องเงียบ: ~30 dB
- การสนทนาปกติ: ~60 dB
- ถนนที่พลุกพล่าน: ~85 dB
- คอนเสิร์ตร็อค: ~120 dB
การรับฟังเสียงที่มีเดซิเบลสูงมากเกินไป โดยเฉพาะเป็นเวลานาน อาจส่งผลให้สูญเสียการได้ยิน ซึ่งเครื่องวัดระดับเสียงจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง
0 เดซิเบล ไม่ได้หมายถึงไม่มีเสียง แต่หมายความว่าระดับความดันเสียงเท่ากับความดันอ้างอิง (โดยปกติคือ 20 ไมโครปาสกาลในอากาศ) ซึ่งเป็นเสียงที่เงียบที่สุดที่หูของมนุษย์โดยทั่วไปสามารถรับรู้ได้
ห้องที่ใกล้ 0 เดซิเบลที่สุดที่เราทำได้คือในสภาพแวดล้อมเฉพาะที่เรียกว่า “ห้องไร้เสียงสะท้อน” ซึ่งเป็นห้องที่ออกแบบมาเพื่อดูดซับเสียงสะท้อนและปิดกั้นเสียงจากภายนอก
แต่แม้ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ บุคคลที่อยู่ภายในก็ยังคงได้ยินการทำงานของร่างกาย (เช่น การเต้นของหัวใจ การหายใจ)
เครื่องวัดระดับเสียงคืออะไร
เครื่องวัดระดับเสียงเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดระดับความดันเสียงเป็นเดซิเบล (dB) ประกอบด้วยไมโครโฟนที่ทำหน้าที่จับเสียงและวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่คำนวณและแสดงระดับเสียงบนหน้าจอ
เครื่องวัดเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับการใช้งานต่างๆ รวมถึงการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การประเมินเสียงในอุตสาหกรรม และวิศวกรรมเสียง
ส่วนประกอบของเครื่องวัดระดับเสียง
เครื่องวัดระดับเสียงทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบหลักหลายส่วน:
- ไมโครโฟน: เซ็นเซอร์ที่ตรวจจับเสียงจะแปลงความดันเสียง (พลังงานเสียง) ให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า
- พรีแอมป์: ขยายสัญญาณอ่อนจากไมโครโฟน
- หน่วยประมวลผล: หน่วยประมวลผลจะแปลงสัญญาณที่ขยายแล้วให้เป็นระดับความดันเสียงที่อ่านได้ ซึ่งโดยปกติจะเป็นเดซิเบล
- จอแสดงผล: หน้าจอของเครื่องวัดจะแสดงระดับเดซิเบลที่วัดได้ รุ่นขั้นสูงบางรุ่นอาจให้ข้อมูลเพิ่มเติม เช่น การวิเคราะห์ความถี่
- ตัวกรองน้ำหนัก: เครื่องวัดเสียงมักมีตัวกรองน้ำหนัก A, B และ C ซึ่งออกแบบมาเพื่อเลียนแบบวิธีที่หูของมนุษย์รับรู้ความถี่เสียงที่แตกต่างกัน ประเภทของเครื่องวัดระดับเสียง
Class หรือประเภท
เครื่องวัด Clsss 1 และ 2: เครื่องวัดเหล่านี้หมายถึงการจำแนกประเภทความแม่นยำตามมาตรฐานสากล
- เครื่องวัด Clsss 1 มีความแม่นยำสูงกว่า มักใช้ในห้องปฏิบัติการหรือเพื่อการตรวจสอบเครื่องวัด Class 2
- เครื่องวัด Clsss 2 เหมาะสำหรับการประเมินเสียงทั่วไปในงานอุตสาหกรรมหรือสิ่งแวดล้อม
การประยุกต์ใช้
เครื่องวัดระดับเสียงมีวัตถุประสงค์มากมาย รวมถึง:
- ความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน: ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การก่อสร้างหรือการผลิต การตรวจสอบระดับเสียงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปกป้องคนงานจากความเสียหายต่อการได้ยิน การประเมินเป็นประจำจะช่วยให้ปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านเสียงจากการทำงาน
- การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม: รัฐบาลและหน่วยงานด้านสิ่งแวดล้อมใช้เครื่องวัดเสียงเพื่อตรวจสอบมลพิษทางเสียงในเขตเมือง ใกล้สนามบิน หรือในงานขนาดใหญ่ การจัดการมลพิษทางเสียงช่วยปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้อยู่อาศัยและสัตว์ป่า
- การทดสอบผลิตภัณฑ์: ผู้ผลิตเครื่องใช้ไฟฟ้า ยานพาหนะ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ มักใช้เครื่องวัดระดับเสียงเพื่อวัดระดับเสียงที่ส่งออกจากผลิตภัณฑ์ของตน เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานด้านกฎระเบียบและมาตรฐานผู้บริโภค
- วิศวกรรมเสียง: ในคอนเสิร์ตและงานแสดงสด วิศวกรเสียงจะใช้เครื่องวัดระดับเสียงเพื่อรักษาสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างระดับเสียงการแสดงและความสบายของผู้ชม
วิธีใช้เครื่องวัดระดับเสียง
การใช้เครื่องวัดระดับเสียงเป็นเรื่องง่าย:
- เปิดเครื่อง โดยการกดปุ่ม ON/OFF
- เลือกตัวกรองน้ำหนักที่เหมาะสม (โดยปกติจะเป็นน้ำหนัก A สำหรับการประเมินเสียงทั่วไป)
- ถือเครื่องวัดโดยให้ห่างจากแหล่งกำเนิดเสียงในระยะแขนหนึ่ง โดยให้แน่ใจว่าไม่มีสิ่งกีดขวางที่จะขัดขวางการวัด
- บันทึกค่าเดซิเบลที่แสดงบนหน้าจอ
สำหรับการประเมินเสียงอย่างต่อเนื่อง เครื่องวัดบางรุ่นให้คุณบันทึกข้อมูลในช่วงเวลาหนึ่งหรือกำหนดระยะเวลาเฉพาะสำหรับการวัดได้
การเลือกเครื่องวัดระดับเสียงที่เหมาะสม
เมื่อเลือกเครื่องวัดระดับเสียง ให้พิจารณาปัจจัยต่อไปนี้:
- ข้อกำหนดความแม่นยำ: สำหรับการวัดที่สำคัญ ให้เลือกเครื่องวัดระดับ Class 2 สำหรับการใช้งานทั่วไปเช่นการตรวจสอบความดังในอุตสาหกรรม
- สำหรับเครื่องวัดระดับ Class 1 เหมาะสำหรับห้องปฎิบัติการสอบเทียบ Class 1 มีความแม่นยำสูงกว่าจึงถูกใช้เพื่อตรวจสอบเครื่องวัด Class2 นั้นเอง
- ราคา: เครื่องวัดระดับเสียงมีราคาแตกต่างกันมาก ตั้งแต่รุ่นประหยัดสำหรับการวัดพื้นฐานไปจนถึงเครื่องมือระดับไฮเอนด์ที่มีความแม่นยำสูง
มาตรฐานสากลสำหรับการวัดระดับเสียง
มาตรฐานสากลมีความสำคัญเนื่องจากใช้อ้างอิงมาตรฐานระดับชาติ มีสองหน่วยงานหลักระหว่างประเทศที่เกี่ยวข้องกับมาตรฐาน
องค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO)
เกี่ยวข้องกับวิธีการเป็นหลักเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกำหนดขั้นตอนเพื่อให้สามารถเปรียบเทียบผลลัพธ์ได้ International Electrotechnical Commission (IEC) เกี่ยวข้องกับเครื่องมือวัดเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือนั้นเข้ากันได้และสามารถแลกเปลี่ยนกันได้โดยไม่สูญเสียความแม่นยำหรือข้อมูล
IEC 61672
“IEC 61672 – Electroacoustics เป็นมาตรฐานสากลในปัจจุบันที่เครื่องมือวัดระดับเสียงควรเป็นไปตามข้อกำหนดที่ทันสมัยที่สุด ระบุ “เครื่องมือวัดเสียงสามประเภท”
มาตรฐานแบ่งเป็น 3 ส่วน:
- ส่วนที่ 1: ข้อมูลจำเพาะระบุประสิทธิภาพและการทำงานของเครื่องวัดเสียงสำหรับเครื่องวัดระดับเสียงคลาส 1 และคลาส 2
- ส่วนที่ 2: การทดสอบประเมินรูปแบบให้รายละเอียดของการทดสอบที่จำเป็นในการตรวจสอบความสอดคล้องกับข้อกำหนดบังคับทั้งหมดที่ระบุใน IEC 61672-1 ใช้โดยห้องปฏิบัติการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องมือตรงตามข้อเรียกร้องของผู้ผลิต
- ส่วนที่ 3: การทดสอบเป็นระยะอธิบายขั้นตอนสำหรับการทดสอบเครื่องวัดเสียงเป็นระยะตามข้อกำหนดคลาส 1 หรือคลาส 2 ของ IEC 61672-1:2002
สรุป
เครื่องวัดเสียง (Decibel meter) เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมหรือกิจกรรมที่การจัดการเสียงเป็นสิ่งสำคัญ ไม่ว่าจะเป็นด้านความปลอดภัยในการทำงาน การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม หรือวิศวกรรมเสียง
การทำความเข้าใจและการใช้เครื่องวัดระดับเสียงสามารถช่วยให้แน่ใจว่าระดับเสียงยังคงอยู่ในขีดจำกัดที่ปลอดภัยและยอมรับได้ หากใช้เครื่องมือนี้อย่างถูกต้อง จะช่วยปกป้องผู้คนจากความเสียหายต่อการได้ยิน และมีส่วนช่วยปรับปรุงคุณภาพเสียงโดยรวมและการควบคุมในสภาพแวดล้อมต่างๆ