مبدأ قياس الضوضاء باستخدام مقياس المستوى (مقياس الضوضاء)
يعد مقياس مستوى الصوت، المعروف أيضًا باسم مقياس الضوضاء، أداة أساسية في قياس الضوضاء. يتكون مقياس مستوى الصوت عمومًا من ميكروفون سعوي ومضخم أولي ومخفف ومضخم وشبكة ترجيح التردد ورأس مؤشر القيمة الفعالة. مبدأ العمل لمقياس مستوى الصوت هو أن الصوت يتم تحويله إلى إشارة كهربائية بواسطة ميكروفون، ثم يتم تغيير المعاوقة بواسطة مضخم صوت لمطابقة الميكروفون مع المخفف. يضيف مكبر الصوت إشارة الخرج إلى شبكة الترجيح، ويقوم بترجيح التردد (أو التصفية الخارجية) على الإشارة، ثم يقوم بتضخيم الإشارة إلى سعة معينة من خلال المخففات ومكبرات الصوت. يتم إرساله إلى كاشف القيمة الفعالة (أو مسجل المستوى الخارجي) ويوفر قيمة مستوى الضوضاء على رأس المؤشر.
تشتمل شبكة الترجيح الترددي في جهاز قياس مستوى الصوت على ثلاث شبكات ترجيح قياسية. تحاكي الشبكة A استجابة الأذن البشرية لنغمة نقية مساحتها 40 مترًا مربعًا في منحنى الاستجابة المكافئة، ويكون شكلها المنحني معاكسًا لمنحنى الاستجابة المكافئة 340 مترًا مربعًا، مما يؤدي إلى توهين كبير في نطاقات التردد المتوسطة والمنخفضة من الإشارة الكهربائية. تحاكي الشبكة B استجابة الأذن البشرية لـ 70 نغمة نقية مربعة، مما يتسبب في توهين معين في نطاق التردد المنخفض للإشارات الكهربائية. تحاكي شبكة C استجابة الأذن البشرية إلى 100 متر مربع من النغمات النقية، مع استجابة شبه مسطحة عبر نطاق التردد الصوتي بأكمله. يسمى مستوى ضغط الصوت الذي يتم قياسه بمقياس مستوى الصوت من خلال شبكة ترجيح التردد بمستوى الصوت، واعتمادًا على شبكة الترجيح المستخدمة، يطلق عليه مستوى الصوت A ومستويات الصوت B وC، ويعبر عنه بالديسيبل (A) DB ( ب) و ديسيبل (ج).
في الوقت الحاضر، يمكن تقسيم أجهزة قياس مستوى الصوت المستخدمة لقياس الضوضاء إلى أربعة أنواع بناءً على الحساسية:
(1) بطيء. الثابت الزمني لرأس العداد هو 1000 مللي ثانية، والذي يستخدم بشكل عام لقياس ضوضاء الحالة المستقرة، والقيمة المقاسة هي القيمة الفعالة.
(٢) سريع. الثابت الزمني لرأس العداد هو 125 مللي ثانية، والذي يستخدم بشكل عام لقياس الضوضاء غير المستقرة مع التقلبات الكبيرة وضوضاء النقل. يقترب الترس السريع من استجابة الأذن البشرية للصوت.
(3) نبض أو نبض. وقت صعود إبرة الساعة هو 35 مللي ثانية، والذي يستخدم لقياس ضوضاء النبض بمدة أطول، مثل آلات التثقيب، ومطارق الضغط، وما إلى ذلك. القيمة المقاسة هي القيمة القصوى الفعالة.
(4) صيانة الذروة. وقت صعود إبرة الساعة أقل من 20 مللي ثانية. يستخدم لقياس أصوات النبض ذات المدة القصيرة مثل أصوات البنادق والمدافع والانفجارات. القيمة المقاسة هي قيمة الذروة، وهي القيمة القصوى.
يمكن توصيل مقياس مستوى الصوت بمرشحات خارجية ومسجلات للتحليل الطيفي للضوضاء. تم تجهيز مقياس مستوى الصوت الدقيق ND2 المنتج محليًا بمرشح نطاق أوكتاف، والذي يسهل حمله إلى الميدان وإجراء التحليل الطيفي. يمكن تقسيم أجهزة قياس مستوى الصوت إلى أجهزة قياس مستوى الصوت الدقيقة وأجهزة قياس مستوى الصوت العادية بناءً على الدقة. يبلغ خطأ القياس لمقياس مستوى الصوت الدقيق حوالي 1 ديسيبل، بينما يبلغ خطأ القياس لمقياس مستوى الصوت العادي حوالي 3 ديسيبل. يمكن تقسيم أجهزة قياس مستوى الصوت إلى فئتين وفقًا للغرض منها: تستخدم إحداهما لقياس ضوضاء الحالة المستقرة، وتستخدم الأخرى لقياس الضوضاء غير المستقرة وضوضاء النبض. يتم استخدام مقياس مستوى الصوت المتكامل لقياس مستوى الصوت المكافئ للضوضاء غير المستقرة على مدى فترة من الزمن. يعد مقياس جرعات الضوضاء أيضًا مقياسًا متكاملاً لمستوى الصوت، ويستخدم بشكل أساسي لقياس مستويات التعرض للضوضاء. يستخدم مقياس مستوى صوت النبض لقياس ضوضاء النبض، والذي يتوافق مع استجابة الأذن البشرية لصوت النبض ومتوسط وقت استجابة الأذن البشرية لصوت النبض.
