เครื่องมือวัดระดับเสียง (Sound level meter) คืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดระดับความดังของเสียง (SPL) ในหน่วยเดซิเบล (dB) คือเครื่องมือสำคัญในด้านต่างๆ รวมถึงเสียง การตรวจสอบเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม การควบคุมเสียงรบกวนจากโรงงานอุตสาหกรรม ความปลอดภัยและสุขภาพในสถานที่ทำงาน และอุตสาหกรรมบันเทิง
ระดับความดันเสียง (Sound pressure level) คือการวัดความเบี่ยงเบนของความดันจากความดันบรรยากาศซึ่งเกิดจากคลื่นเสียง เดซิเบล (dB) เป็นหน่วยลอการิทึมที่แสดงอัตราส่วนของค่าสองค่าเช่น อัตราส่วนของระดับความดันเสียงต่อระดับความดันอ้างอิง SPL มักจะแสดงเป็น dB(A) ซึ่งเป็นตัวกรองน้ำหนักที่เลียนแบบความไวของหูมนุษย์
หลักการทำงานของเครื่องมือวัดระดับเสียง
เครื่องมือวัดระดับเสียงทำงานโดยการตรวจจับคลื่นเสียงและแปลงการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเป็นสัญญาณไฟฟ้า จากนั้นสัญญาณจะถูกประมวลผลและแสดงเป็นระดับความดังของเสียงบนจอแสดงผลของมาตรวัด โดยทั่วไปแล้ว มิเตอร์จะมีไมโครโฟนที่จับเสียง เครื่องขยายเสียงเพื่อเพิ่มสัญญาณ และตัวกรองเพื่อถ่วงน้ำหนักสัญญาณตามการตอบสนองความถี่มาตรฐาน เช่น dB(A) หรือ dB(C)
มาตรฐานเครื่องมือวัดระดับเสียง
เครื่องมือวัดระดับเสียงมีหลายประเภทและแต่ละประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการและข้อกำหนดในการตรวจวัดที่เฉพาะเจาะจง การกำหนดมาตรฐานของเครื่องมือวัดระดับเสียงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าการวัดมีความแม่นยำ สม่ำเสมอ และเทียบเคียงได้ในอุปกรณ์และสภาพแวดล้อมต่างๆ
มาตรฐานที่ใช้บ่อยที่สุดคือ IEC 61672:2003 ซึ่งเผยแพร่โดย International Electrotechnical Commission (IEC) มาตรฐานนี้ระบุข้อกำหนดสำหรับเครื่องวัดเสียง รวมถึงเกณฑ์ประสิทธิภาพ ช่วงการวัด การให้น้ำหนักความถี่ และข้อกำหนดทางเทคนิคอื่นๆ
มาตรฐานที่สำคัญอีกประการสำหรับเครื่องวัดระดับเสียงคือ ANSI S1.4:1983 (R2019) ซึ่งเผยแพร่โดย American National Standards Institute (ANSI) มาตรฐานนี้ให้แนวทางสำหรับการออกแบบ ประสิทธิภาพ และการใช้เครื่องวัดระดับเสียง รวมถึงข้อกำหนดเฉพาะสำหรับช่วงการวัด การให้น้ำหนักความถี่ และความแม่นยำ
เดซิเบล A หรือ dB(A) คืออะไร
dB(A) เป็นตัวกรองน้ำหนักเดซิเบล (dB) ที่ใช้ในเครื่องวัดระดับเสียง ใช้เพื่อถ่วงน้ำหนักระดับความดันเสียงที่วัดได้ให้ใกล้เคียงกับระดับความดังของเสียงที่หูมนุษย์ได้ยิน
หูของมนุษย์มีความไวต่อเสียงในช่วงความถี่ 1-4 kHz มากที่สุด และไวต่อความถี่ต่ำและสูงมากน้อยกว่า ตัวกรองน้ำหนัก dB(A) คำนึงถึงสิ่งนี้ โดยใช้ปัจจัยการแก้ไขกับระดับความดันเสียงที่วัดได้ เพื่อพิจารณาความไวสัมพัทธ์ของหูมนุษย์ต่อความถี่ต่างๆ ซึ่งช่วยให้สามารถแสดงความดังที่รับรู้ได้ของเสียงที่วัดได้แม่นยำยิ่งขึ้น
ตัวกรองน้ำหนัก dB(A) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ รวมถึงการตรวจสอบเสียงรบกวนจากสิ่งแวดล้อม การควบคุมเสียงรบกวนในโรงงานอุตสาหกรรม ความปลอดภัยและสุขภาพในสถานที่ทำงาน และอุตสาหกรรมบันเทิง เพื่อให้การวัดระดับเสียงที่สอดคล้องและเป็นมาตรฐานซึ่งเป็นตัวแทนของวิธีการ หูของมนุษย์จะรับรู้เสียงได้
เดซิเบล (C) หรือ dB(C) คืออะไร
dB(C) เป็นตัวกรองน้ำหนักเดซิเบล (dB) ที่ใช้ในเครื่องวัดระดับเสียง ใช้เพื่อถ่วงน้ำหนักระดับความดันเสียงที่วัดได้เพื่อให้ใกล้เคียงกับความดังที่รับรู้ของเสียงมากขึ้น เนื่องจากหูของมนุษย์จะได้ยิน โดยมุ่งเน้นที่การจับระดับเสียงสูงสุดหรือช่วงชั่วคราวของเสียง
ซึ่งแตกต่างจากตัวกรองน้ำหนัก dB(A) ซึ่งออกแบบมาเพื่อวัดความดังของเสียงที่รับรู้ในช่วงเวลาที่ยาวนานกว่า ตัวกรองน้ำหนัก dB(C) ออกแบบมาเพื่อจับระดับสูงสุดหรือช่วงชั่วคราวของเสียง สิ่งนี้ทำให้เหมาะสมยิ่งขึ้นสำหรับการวัดเสียงกระทบ เช่น เสียงระเบิดหรือเสียงระเบิด ซึ่งโดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นช่วงสั้นๆ ในระดับสูง
ตัวกรองการถ่วงน้ำหนัก dB(C) ใช้ปัจจัยแก้ไขกับระดับความดันเสียงที่วัดได้ ซึ่งคำนึงถึงความไวสัมพัทธ์ของหูมนุษย์ต่อความถี่ต่างๆ โดยมุ่งเน้นที่การจับระดับสูงสุดของเสียง ซึ่งให้การแสดงความดังที่รับรู้ได้ของเสียงกระทบที่แม่นยำกว่าการวัดระดับความดันเสียงดิบ
มาตรฐานระดับความดังเสียง
ระดับ dB มาตรฐานสำหรับ Occupational Safety and Health Administration (OSHA) หมายถึงระดับการสัมผัสเสียงที่แนะนำหรือยอมรับได้ในที่ทำงาน ซึ่งกำหนดโดยกฎและแนวทางปฏิบัติด้านอาชีวอนามัยและความปลอดภัย
มาตรฐานเหล่านี้กำหนดขึ้นเพื่อปกป้องผู้ปฏิบัติงานจากผลกระทบที่เป็นอันตรายจากการได้รับเสียงดังมากเกินไป ซึ่งอาจทำให้สูญเสียการได้ยิน ความเครียด และปัญหาสุขภาพอื่นๆ ระดับที่แน่นอนของมาตรฐานจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเขตอำนาจศาลและอุตสาหกรรมเฉพาะหรือสถานที่ทำงานที่เกี่ยวข้อง แต่โดยทั่วไปแล้ว เป้าหมายคือการรักษาระดับเสียงให้ต่ำกว่าระดับที่อาจก่อให้เกิดอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน
ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกา Occupational Safety and Health Administration (OSHA) แนะนำว่าไม่ควรให้พนักงานสัมผัสกับระดับเสียงโดยเฉลี่ยที่สูงกว่า 85 dB(A) ในเวลาทำงาน 8 ชั่วโมงต่อวัน
ระดับ dB มาตรฐานสำหรับ OHAS เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการออกแบบและการดำเนินงานของโรงงานอุตสาหกรรม สถานที่ก่อสร้าง สถานบันเทิง และสถานที่ทำงานอื่น ๆ ที่ระดับเสียงมากเกินไปเป็นปัญหา การตรวจสอบและควบคุมระดับเสียงในสถานที่ทำงาน ทำให้มั่นใจได้ว่าคนงานได้รับการปกป้องจากผลกระทบที่เป็นอันตราย และรักษาสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยและดีต่อสุขภาพ
| 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 |
สำหรับประเทศไทยสามารถดูรายละเอียดเพิ่มเติมที่ http://cste.sut.ac.th/csteshe/wp-content/lews/Law13_2020.PDF
การเลือกซื้อเครื่องมือวัดระดับเสียง
เมื่อเลือกเครื่องมือวัดระดับเสียง สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ช่วงการวัด ความแม่นยำ ช่วงความถี่ และการแสดงผลและอินเทอร์เฟซผู้ใช้ ช่วงการวัดควรเพียงพอสำหรับ SPL สูงสุดที่จะพบในแอปพลิเคชันของคุณ
ความแม่นยำควรอยู่ในค่าความคลาดเคลื่อนที่จำเป็นสำหรับแอปพลิเคชันของคุณ ช่วงความถี่ควรครอบคลุมความถี่ที่สนใจ และหน้าจอและอินเทอร์เฟซผู้ใช้ควรใช้งานง่ายและใช้งานง่าย และสามารถแบ่งประเภทตามความแม่นยำและความสามารถในการวัดและโดยทั่วไปจะกำหนดให้เป็น Class 1 (หรือ Type 1), Class 2 (หรือ Type 2)
- Class 1 (หรือ Type 1) เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำและเที่ยงตรงที่สุด และใช้สำหรับการใช้งานที่ต้องการมากที่สุดเช่นการวัดในห้องปฏิบัติการ และการตรวจสอบอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ มีราคาแพงที่สุดและต้องการการสอบเทียบเป็นประจำ
- Class 2 (หรือ Type 2) มีความแม่นยำน้อยกว่า Class 1 แต่ก็เหมาะสำหรับการตรวจสอบเสียงรบกวนในสิ่งแวดล้อมและการควบคุมเสียงรบกวนในโรงงานอุตสาหกรรม มีราคาไม่แพงและมักถูกใช้โดยที่ปรึกษา หน่วยงานท้องถิ่น และผู้เชี่ยวชาญด้านความปลอดภัยและมักใช้โดยบุคคลทั่วไปและธุรกิจขนาดเล็ก
โดยสรุป เครื่องวัดระดับเสียงมีบทบาทสำคัญในหลากหลายสาขาและการใช้งาน และการเลือกเครื่องวัดที่เหมาะสมจำเป็นต้องพิจารณาอย่างรอบคอบจากปัจจัยหลายประการ ซึ่งช่วยให้เราสามารถหาปริมาณและตรวจสอบระดับเสียงในสภาพแวดล้อมต่างๆ ได้ ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยและความเป็นอยู่ที่ดีของบุคคล และรักษาความสมบูรณ์ของสิ่งแวดล้อม
