เครื่องวัดเสียงคืออุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดระดับความดันเสียง (SPL) ของสัญญาณอะคูสติก โดยทั่วไปจะใช้ในการศึกษามลพิษทางเสียง การประเมินเสียงในที่ทำงาน และการใช้งานอื่นๆ ที่การตรวจสอบและการวัดระดับเสียงเป็นสิ่งสำคัญ
สามารถใช้เครื่องวัดระดับเสียงในการตั้งค่าต่างๆ เพื่อวัดระดับเสียง รวมถึงบ้าน โรงเรียน โรงพยาบาล สถานที่จัดคอนเสิร์ต สถานที่ก่อสร้าง และโรงงาน มักใช้เพื่อกำหนดว่าระดับเสียงนั้นสอดคล้องกับข้อบังคับและหลักเกณฑ์ด้านเสียงรบกวนตามกฎหมายหรือไม่
เสียง (Sound) และเดซิเบล (Decibel เขียนย่อ dB) มีความสัมพันธ์กันเนื่องจากเดซิเบลเป็นหน่วยที่ใช้วัดความเข้มของคลื่นเสียง
คลื่นเสียงเป็นคลื่นกลที่เกิดจากการสั่นสะเทือนในตัวกลางเช่นอากาศ น้ำ หรือวัสดุที่เป็นของแข็ง คลื่นเสียงเคลื่อนที่ผ่านตัวกลางเป็นชุดของการบีบอัดและการทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของความกดอากาศที่หูของมนุษย์สามารถรับรู้ได้ว่าเป็นเสียง
เดซิเบล (dB) เป็นหน่วยที่ใช้วัดความเข้มของคลื่นเสียง ซึ่งเป็นการวัดความดังหรือเบาของเสียง ระดับเดซิเบลเป็นลอการิทึม ซึ่งหมายความว่าการเปลี่ยนแปลง 10 เดซิเบลแสดงถึงความเข้มของเสียงที่เพิ่มขึ้นหรือลดลงสิบเท่า
ระดับเดซิเบลมีการถ่วงน้ำหนักด้วย ซึ่งหมายความว่าจะคำนึงถึงการตอบสนองความถี่ของหูมนุษย์ด้วย ระดับเดซิเบลแบบถ่วงน้ำหนักที่ใช้บ่อยที่สุดคือระดับเดซิเบลแบบถ่วงน้ำหนักแบบ A (dBA) ซึ่งออกแบบมาเพื่อสะท้อนความไวของหูมนุษย์ต่อความถี่ต่างๆ
หลักการทำงานของเครื่องวัดเสียง
หลักการของเครื่องวัดระดับเสียงขึ้นอยู่กับการวัดระดับความดันเสียง (SPL) ซึ่งเป็นการวัดความเข้มของเสียง ณ จุดใดจุดหนึ่งในอวกาศ SPL วัดเป็นหน่วยเดซิเบล (dB) ซึ่งเป็นการแสดงลอการิทึมของอัตราส่วนของความดันเสียงต่อระดับความดันอ้างอิง
เครื่องวัดระดับเสียงทั่วไปประกอบด้วยไมโครโฟน พรีแอมพลิฟายเออร์ ตัวกรอง ตัวตรวจจับ และจอแสดงผล ไมโครโฟนจะแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งจากนั้นจะถูกขยายโดยพรีแอมพลิฟายเออร์
ตัวกรองใช้เพื่อลบความถี่ใดๆ ที่ไม่น่าสนใจหรืออาจรบกวนการวัด เครื่องตรวจจับจะคำนวณค่า RMS (root-mean-square) ของสัญญาณไฟฟ้าในช่วงเวลาหนึ่งเพื่อให้ได้ระดับเสียงเฉลี่ย ซึ่งจะถูกแปลงเป็นค่าเดซิเบลที่อ่านได้
ในการปรับเทียบมาตรวัดระดับเสียง ไมโครโฟนจะใช้ระดับความดังของเสียง (SPL) ที่ทราบ และปรับมาตรวัดเพื่อให้ค่าที่อ่านได้ตรงกับ SPL ที่ทราบ เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องวัดมีความแม่นยำและเชื่อถือได้สำหรับการวัดครั้งต่อไป
หลักการของเครื่องวัดระดับเสียงอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของเครื่องวัดและการใช้งานเฉพาะ เครื่องวัดบางรุ่นอาจมีคุณสมบัติเพิ่มเติมเช่นการบันทึกข้อมูล การวิเคราะห์แถบเสียงอ็อกเทฟแบบเรียลไทม์ และความสามารถในการบันทึกเสียง ซึ่งช่วยให้สามารถวิเคราะห์ระดับเสียงและส่วนประกอบความถี่ได้อย่างละเอียดยิ่งขึ้น
มาตรฐานของเครื่องวัดเสียง
คุณลักษณะที่สำคัญที่ควรพิจารณาคือประเภทหรือคลาส ชนิดหรือคลาสของตัววัดระดับเสียงกำหนดความแม่นยำของอุปกรณ์ตามแนวทางของ American National Standards Institute (ANSI)
หรือแนวทางของ International Electrotechnical Commission (IEC) โดยทั่วไป “Type” เป็นเกรดตามมาตรฐาน ANSI S1.4 ในขณะที่ “Class” เป็นเกรดตามมาตรฐาน IEC 61672
- Class/Type 1 มีช่วงความถี่ที่กว้างกว่าและแม่นยำสูงสุดสำหรับห้องปฎิบัติการและใช้สอบเทียบเครื่องวัด Class2
- Class/Type 2 ที่มีราคาถูกสำหรับการใช้งานวัดเสียงในโรงงาน โรงเรียน โรงพยาบาลและการใช้งานทั่วไป
เครื่องวัดเดซิเบล (Decibel) รุ่นแนะนำ
สามารถวัดระดับเสียงโดยรอบเช่นระดับเสียงรอบโรงงาน โรงเรียน ที่อยู่อาศัย สำนักงาน โรงพยบาลและถนน ฯลฯ
- ย่านวัดที่ 30dBA~130dBA
- ความถูกต้อง ± 1.5 dB
- ความละเอียด 0.1dB
- IEC651 Type 2 and ANSI S1.4 Type 2
ระดับเสียงดังกี่เดซิเบลผิดกฎหมาย
1.สำหรับบ้านพักอาศัย
1.1 ประกาศคณะกรรมการสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ ฉบับที่ 15 (พ.ศ. 2540) เรื่องกําหนด มาตรฐานระดับเสียงโดยทั่วไป ออกโดยอาศัยอํานาจตามมาตรา 32(5) แห่งพระราชบัญญัติส่งเสริมและรักษา คุณภาพสิ่งแวดล้อม พ.ศ. 2535
กําหนดมาตรฐานระดับเสียงโดยทั่วไปดังต่อไปนี้
- ค่าระดับเสียงสูงสุด ไม่เกิน 115 เดซิเบลเอ
- ค่าระดับเสียงเฉลี่ย 24 ชั่วโมง ไม่เกิน 70 เดซิเบลเอ
วิธีการคำนวณค่าระดับเสียงเฉลี่ยดูเพิ่มเติมได้ที่ www.pcd.go.th/wp-content/uploads/2020/06/pcdnew-2023-02-02_02-27-39_405433.pdf
