ระดับเดซิเบล (decibel level เขียนย่อเป็น dB) คือหน่วยวัดที่ใช้เพื่อแสดงความเข้มสัมพัทธ์ของเสียงหรือความดังของเสียง เป็นมาตราส่วนลอการิทึมที่เปรียบเทียบระดับความดันเสียงกับค่าอ้างอิง ซึ่งโดยปกติจะเป็นเกณฑ์ของการได้ยินของมนุษย์
เดซิเบลเป็นหน่วยของเสียง สัญลักษณ์คือ ‘dB’ เราสามารถกำหนดเดซิเบลเป็น
หน่วยวัดที่ใช้เพื่อแสดงอัตราส่วนของค่าหนึ่งของปริมาณกำลังหรือปริมาณสนามต่ออีกค่าหนึ่งในระดับลอการิทึม ปริมาณลอการิทึมจะถูกเรียกว่าระดับกำลังหรือระดับสนามตามลำดับ
ระดับเดซิเบล (dB) อยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 เดซิเบล ซึ่งเป็นเกณฑ์ของการได้ยินของมนุษย์ ไปจนถึงประมาณ 140 เดซิเบล ซึ่งเป็นเกณฑ์ของความเจ็บปวด การเพิ่มแต่ละครั้งที่ 10 เดซิเบลแสดงถึงระดับความดังของเสียงที่เพิ่มขึ้นสิบเท่า ตัวอย่างเช่น เสียงที่ดังกว่าเสียงอื่น 10 เดซิเบลจะดังกว่า 10 เท่า ในขณะที่เสียงที่ดังกว่า 20 เดซิเบลจะดังกว่า 100 เท่า
สูตรการคำนวณเดซิเบล
การคำนวณเดซิเบลสามารถทำได้เมื่อให้พลังงาน (Power) เมื่อให้กระแสและแรงดัน
เมื่อมีข้อมูลพลังงาน (Power) W (Watt):
รูปแบบพื้นฐานที่สุดสำหรับการคำนวณเดซิเบลมีดังนี้:
เมื่อรู้ค่าแรงดันไฟฟ้า (V) หรือกระแสไฟฟ้า (I):
มาตราส่วนเดซิเบล (dB) ลอการิทึม
ลักษณะลอการิทึมของ Decibel เกิดขึ้นจากวิธีที่หูของเรารับรู้และตีความเสียง หูของเราสามารถตรวจจับความเข้มของเสียงได้หลากหลาย ตั้งแต่เสียงที่เงียบที่สุดที่เราได้ยินไปจนถึงเสียงที่ดังที่สุดที่เราทนได้โดยไม่เจ็บปวด ช่วงความเข้มของเสียงที่หูของเราตรวจจับได้นั้นกว้างมาก และไม่เหมาะกับสเกลเชิงเส้น
ระดับเดซิเบลได้รับการพัฒนาเพื่อแก้ไขปัญหานี้โดยใช้มาตราส่วนลอการิทึมที่บีบอัดช่วงความเข้มของเสียงที่หลากหลายให้มีขนาดเล็กลงและสามารถจัดการได้มากขึ้น ระดับเดซิเบลแสดงอัตราส่วนของความเข้มเสียงที่วัดได้ต่อค่าอ้างอิง ซึ่งโดยปกติจะเป็นเกณฑ์ของการได้ยินของมนุษย์ จากนั้นอัตราส่วนนี้จะถูกคูณด้วย 10 และแสดงเป็นเดซิเบล (dB)
ตัวอย่างเช่น ระดับความดันเสียงของเสียงกระซิบอาจอยู่ที่ประมาณ 30 เดซิเบล ในขณะที่ระดับความดันเสียงของเครื่องยนต์ไอพ่นอาจอยู่ที่ประมาณ 140 เดซิเบล ซึ่งหมายความว่าระดับแรงดันเสียงของเครื่องยนต์ไอพ่นสูงกว่าระดับแรงดันเสียงของเสียงกระซิบ 10^(14/10) เท่า หรือมากกว่าประมาณหนึ่งล้านล้านเท่า
| ระดับความดัง | แหล่งกำเนิดเสียง |
|---|---|
| 140dBA | เสียงเครื่องบินเจท |
| 120dBA | รู้สึกไม่สบายในการได้ยิน |
| 110dBA | รถจักรยานยนต์ |
| 100dBA | เสียงที่เกิดจากสว่านลม |
| 90dBA | การจราจรรถไฟใต้ดิน |
| 80dBA | คนตะโกน |
| 74dBA | รถวิ่งผ่าน |
| 60dBA | สนทนาอย่างเงียบๆ |
| 50dBA | ครัวเรือนทั่วไป |
| 40dBA | ห้องสมุด |
| 30dBA | กระซิบ |
| 20dBA | ใบไม้ทำให้เกิดเสียงกรอบแกรบ |
| 0dBA | เกณฑ์การได้ยิน |
เดซิเบล A dB(A) และ เดซิเบล (C) dB(C)
เครื่องวัดระดับเสียงจะวัดเสียงเป็นเดซิเบล และโดยทั่วไปจะให้ค่าที่อ่านได้ในเดซิเบล A-weighted (dB(A)), C-weighted decibels (dB(C)) หรือทั้งสองอย่าง เดซิเบลถ่วงน้ำหนัก A มักใช้สำหรับวัดเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อมและการทำงาน ในขณะที่เดซิเบลถ่วงน้ำหนัก C มักใช้สำหรับวัดเสียงรบกวนที่มีความถี่ต่ำ
dB A-weighted
dB A-weighted เป็นหน่วยวัดเสียงที่แสดงถึงระดับความดันเสียง (SPL) ที่ปรับตามความไวของหูมนุษย์ต่อความถี่ต่างๆ เป็นวิธีการวัดเสียงที่เป็นตัวแทนของวิธีที่มนุษย์รับรู้
เส้นโค้งน้ำหนัก A ถูกนำไปใช้กับข้อมูลเสียงดิบเพื่อปรับความไวของหู และกรองส่วนประกอบความถี่ต่ำและสูงที่มนุษย์ไม่ได้ยิน การวัดผลลัพธ์จะแสดงเป็นเดซิเบล (dB) บนสเกล A-weighted
dB C-weighted
dB C-weighted เป็นหน่วยวัดสำหรับเสียงที่แสดงถึงระดับความดังของเสียง (SPL) โดยไม่ต้องปรับความถี่ใดๆ ซึ่งแตกต่างจากสเกลที่ถ่วงน้ำหนัก dB A ซึ่งลดทอนส่วนประกอบของเสียงที่มีความถี่ต่ำและสูง สเกลที่ถ่วงน้ำหนัก dB C แสดงถึงระดับแรงดันเสียงตลอดช่วงความถี่ทั้งหมดเท่าๆ กัน
โดยทั่วไปจะใช้มาตราส่วน C-weighting ในการตรวจวัดเสียงรบกวนทางอุตสาหกรรมและการทำงาน ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการจับสัญญาณรบกวนความถี่สูงที่อาจเป็นอันตรายต่อการได้ยิน การวัดผลลัพธ์จะแสดงเป็นเดซิเบล (dB) บนสเกล C-weighted
ระดับเดซิเบล (Decibel) ถูกนำไปใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงการตรวจสอบเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม การควบคุมเสียงรบกวนในโรงงานอุตสาหกรรม และการอนุรักษ์การได้ยิน การทำความเข้าใจเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวัดและควบคุมระดับเสียงในสภาพแวดล้อมต่างๆ อย่างถูกต้องแม่นยำ และเพื่อปกป้องสุขภาพและความปลอดภัยของมนุษย์
