شرح الحد الأدنى للقياس والضوضاء الذاتية لمقياس مستوى الصوت
تعريف النطاق الإجمالي لأجهزة قياس مستوى الصوت في المعيار الدولي الجديد لأجهزة قياس مستوى الصوت IEC{{0}}:2002 ولائحة التحقق المترولوجية الجديدة لأجهزة قياس مستوى الصوت JJG188-2002 هو: الاستجابة للإشارة الجيبية، من الحد الأدنى لمستوى الصوت في نطاق مستوى الحساسية الأقصى إلى الحد الأقصى لمستوى الصوت في نطاق مستوى الحساسية الأدنى، ونطاق مستوى الصوت المرجح A الذي يمكن اختباره عندما لا يكون هناك مؤشر للحمل الزائد أو النطاق المنخفض، و مستوى الخطأ الخطي يقع ضمن نطاق التسامح المحدد. وفي الوقت نفسه، يشترط أنه ضمن أي نطاق ترجيح ترددي أو استجابة تردد لمقياس مستوى الصوت، لا يجوز الخطأ الخطي للمستوى بالإضافة إلى عدم اليقين الموسع الناجم عن القياس (0.3 ديسيبل) على جميع المستويات لأي نطاق تردد. تتجاوز ± 1.1 ديسيبل لمقياس مستوى الصوت من المستوى الأول و ± 1.4 ديسيبل لمقياس مستوى الصوت من المستوى الثاني. وفقًا لذلك، من أجل ضمان متطلبات الخطأ الخطي للمستوى، بعد خصم تأثير عدم اليقين، يجب أن تكون الضوضاء المولدة ذاتيًا لأجهزة قياس مستوى الصوت من المستوى 1 أقل بمقدار 8 ديسيبل على الأقل من حد القياس الأدنى، وأجهزة قياس مستوى الصوت من المستوى 2 يجب أن يكون أقل بمقدار 6.7 ديسيبل على الأقل. يجب أن تكون أقل بمقدار 5 ديسيبل على الأقل من المعيار القديم.
ومع ذلك، تقوم العديد من الشركات المصنعة حاليًا بتعيين قيمة الضوضاء المولدة ذاتيًا (ضوضاء الخلفية) باعتبارها الحد الأدنى للقياس لمقياس مستوى الصوت، وهو أمر مضلل للمستخدمين بشكل واضح. يجب على المستخدمين الانتباه عند اختيار هذا النوع من أجهزة قياس مستوى الصوت، حيث أن الحد الأدنى للقياس الفعلي هو 6.7 ديسيبل ~ 8 ديسيبل أعلى مما يقدمونه. لا تزال بعض الشركات المصنعة تستخدم المعايير الوطنية والدولية القديمة لأجهزة قياس مستوى الصوت لقياس الحدود الدنيا التي تكون أعلى بمقدار 5 ديسيبل من الضوضاء الخلفية، وهي ليست دقيقة بما فيه الكفاية.
يعتمد الحد الأدنى للقياس لمقياس مستوى الصوت بشكل أساسي على حساسية الميكروفون والضوضاء المولدة ذاتيًا لمقياس مستوى الصوت. ولتقليل الحد الأدنى للقياس لا بد من البدء بهذين الجانبين. في المعايير واللوائح الدولية الجديدة، يُطلب من الشركات المصنعة توفير * ضوضاء صوتية عالية المولدة ذاتيًا وضوضاء كهربائية متولدة ذاتيًا على التوالي. يلزم قياس ضوضاء الصوت المولدة ذاتيًا عند وضع مقياس مستوى الصوت في مجال صوت منخفض الضوضاء. نظرًا لأن بعضها عبارة عن مجالات صوت منخفضة الضوضاء فقط لمستوى الصوت A، فيمكن قياس مستوى الصوت A فقط لضوضاء الصوت المولدة ذاتيًا في هذا الوقت. يتم قياس الضوضاء الكهربائية المولدة ذاتيًا عن طريق استبدال الميكروفون بمقاومة مكافئة. نحن نعلم أن الميكروفونات تولد أيضًا ضوضاء ذاتية (الضوضاء الحرارية)، لذا فإن الضوضاء الصوتية المولدة ذاتيًا لأجهزة قياس مستوى الصوت تكون عادةً أكبر من الضوضاء الكهربائية. إن المعاوقة المكافئة للميكروفون هي في الأساس مكثف، بسعة تبلغ حوالي 50pF لميكروفون 1-بوصة و15pF لميكروفون 1/2-بوصة. سوف تختلف الضوضاء المولدة ذاتيًا والتي يتم الحصول عليها من اختبارات السعة المختلفة. عند اختبار الضوضاء الكهربائية المولدة ذاتيًا، لا ينبغي استخدام المحولات المستخدمة لنقل الإشارات الكهربائية. تحتوي هذه المحولات على مكثف مدمج يبلغ 0.01 μF أو 0.1 μF. وستكون الضوضاء الكهربائية المقاسة به أقل بكثير. بالإضافة إلى ذلك، عند قياس الضوضاء المولدة ذاتيًا، يجب قراءة المتوسط الحسابي لـ 10 قراءات بشكل عشوائي خلال 60 ثانية لمستويات الصوت الموزونة بالوقت F وS، بدلاً من قيمة القراءة القصوى. بالنسبة لمتوسط مستوى الصوت للوقت، يجب أن يكون متوسط الوقت 30 ثانية على الأقل.
