อธิบายเครื่องวัดระดับเสียง: คลาส การถ่วงน้ำหนัก การสอบเทียบ และการใช้งานภาคสนาม

ยืนบนดาดฟ้าสะพานตอนหกโมงเช้า หรือข้างเครื่องอัดอากาศที่ทุกคนในร้านสาบานว่าเป็นเรื่องปกติ และไม่ช้าก็เร็วคุณก็จะได้ข้อสรุปเดียวกัน: ความประทับใจไม่ใช่การวัดผล มีเครื่องวัดระดับเสียงเพื่อทำการแปลงนั้น ความดันเสียงในหน่วยปาสคาลจะกลายเป็นตัวเลขในหน่วยเดซิเบล และตัวเลขนั้นสามารถนำมาเปรียบเทียบกับขีดจำกัด ค่าพื้นฐาน หรือค่าที่คนอื่นอ่านได้ในที่เดียวกันเมื่อสองปีก่อน

เราสร้างห่วงโซ่การวัดที่อยู่ด้านหลังตัวเลขเหล่านี้ทุกวัน: ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์ เครื่องวิเคราะห์สัญญาณไดนามิกแบบหลายช่องสัญญาณ อุปกรณ์กระตุ้น และเครื่องมือสอบเทียบ วิศวกรทดสอบ ทีมบำรุงรักษา และห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยมีคำถามเดียวกันนี้อยู่เสมอ ดังนั้น คู่มือนี้จึงรวบรวมคำตอบเชิงปฏิบัติไว้ในที่เดียว: จริงๆ แล้วเครื่องมือวัดอะไร จำแนกมาตรฐานอย่างไร จุดที่ค่าที่อ่านได้มักจะผิดพลาด และเมื่อใดที่มิเตอร์มือถือควรเปิดทางให้กับระบบการวัดค่าทั้งหมด

เครื่องวัดระดับเสียงวัดได้จริงแค่ไหน

ภายในเครื่องดนตรี ไดอะแฟรมไมโครโฟนจะเคลื่อนที่ได้ไม่กี่นาโนเมตร และสร้างแรงดันไฟฟ้าตามสัดส่วนของแรงดันเสียง จากนั้นความดันดังกล่าวจะแสดงสัมพันธ์กับการอ้างอิงที่ 20 ไมโครปาสคาล หรือประมาณเกณฑ์การได้ยินที่ 1 kHz โดยใช้อัตราส่วนลอการิทึม: 20 เท่าของลอการิทึมฐาน 10 ของความดันที่วัดได้หารด้วยความดันอ้างอิง ระดับเดซิเบลมีอยู่เพราะหูนั้นเป็นลอการิทึม การเพิ่มขึ้น 6 เดซิเบลจะเพิ่มความดันเสียงเป็นสองเท่า โดยทั่วไปการเพิ่มขึ้น 10 เดซิเบลจะดังประมาณสองเท่า และความดันที่เพิ่มขึ้น 100 เท่าจะกลายเป็น 40 เดซิเบลที่จัดการได้

สังเกตว่ากำลังวัดอะไรอยู่ เครื่องวัดระดับเสียงจะรายงานระดับความดันเสียงที่ตำแหน่งของแคปซูล มันไม่ได้รายงานพลังเสียงซึ่งอธิบายแหล่งกำเนิดของมันเองและได้รับมาด้วยวิธีที่แตกต่างกันมาก การรักษาความแตกต่างนั้นให้ชัดเจนจะช่วยป้องกันความสับสนอย่างมากเมื่อเอกสารข้อมูลของซัพพลายเออร์และการสำรวจสถานที่ดูเหมือนจะไม่เห็นด้วย

มิเตอร์สมัยใหม่แทบจะไม่หยุดที่ระดับทันที อุปกรณ์ตรวจจับจะเฉลี่ยสัญญาณถ่วงน้ำหนัก และอุปกรณ์จะจัดเก็บกลุ่มผลลัพธ์ ตารางด้านล่างแสดงรายการที่ปรากฏในรายงานและมาตรฐานบ่อยที่สุด

ภายในเครื่องดนตรี: แคปซูล, ปรีแอมป์, อุปกรณ์ตรวจจับ

มิเตอร์แบบมืออาชีพส่วนใหญ่ใช้แคปซูลคอนเดนเซอร์ขนาดครึ่งนิ้ว ไดอะแฟรมเคลือบโลหะบางวางอยู่ใกล้กับแผ่นด้านหลัง และความจุที่เปลี่ยนแปลงระหว่างไดอะแฟรมจะกลายเป็นแรงดันไฟฟ้า แคปซูลโพลาไรซ์ภายนอกจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายโพลาไรซ์ที่เสถียร การออกแบบโพลาไรซ์ล่วงหน้ามีประจุถาวรในวัสดุไดอะแฟรมและทนต่อสภาพสนามได้ง่ายขึ้น การวางแนวของแคปซูลก็มีความสำคัญเช่นกัน: ไมโครโฟนแบบ Free-field ได้รับการแก้ไขสำหรับการรบกวนที่เกิดจากร่างกายของตัวมันเองเมื่อชี้ไปที่แหล่งกำเนิด ไมโครโฟนแบบแรงดันมีไว้สำหรับการติดตั้งแบบฝังหรือตัวเชื่อมต่อ และประเภทเหตุการณ์แบบสุ่มจะแยกความแตกต่าง

ด้านหลังแคปซูล ปรีแอมพลิฟายเออร์จะต้องมีอิมพีแดนซ์อินพุตที่สูงมาก เพื่อให้สัญญาณแคปซูลเล็กๆ ยังคงอยู่บนสายเคเบิลได้ จากนั้นสัญญาณจะผ่านเครือข่ายการถ่วงน้ำหนักความถี่ ตัวตรวจจับราก-ค่าเฉลี่ย-กำลังสองพร้อมค่าคงที่เวลาที่เลือกได้ และสุดท้ายคือขั้นตอนการแสดงผลและการบันทึก เป็นเรื่องที่ควรค่าแก่การจดจำว่าการตัดสินใจที่แม่นยำนั้นอยู่ที่ไหน จอแสดงผลแทบไม่มีส่วนทำให้เกิดข้อผิดพลาดเลย แคปซูล การปรับเทียบ และเสียงรอบๆ เครื่องดนตรีตัดสินใจได้เกือบทุกอย่าง

เนื่องจากส่วนหน้าของการวัดเสียงใดๆ ก็ตามเป็นเซ็นเซอร์ เราจึงให้ความสำคัญกับคุณภาพแคปซูลและความเสถียรทางกลอย่างใกล้ชิด ไมโครโฟนคอนเดนเซอร์อะคูสติกของเราสร้างขึ้นสำหรับใช้ในห้องปฏิบัติการและภาคสนาม ควบคู่ไปกับเครื่องวิเคราะห์ที่บันทึกเอาต์พุต

หมวดสินค้าไมโครโฟนคอนเดนเซอร์อะคูสติก ปัจจุบันหน้าหมวดหมู่นี้ไม่ได้แสดงรายการรุ่นไมโครโฟน แต่วางแคปซูลอะคูสติกไว้ข้างๆ เครื่องวิเคราะห์และอุปกรณ์วัดการสั่นสะเทือน ดูผลิตภัณฑ์ →

การถ่วงน้ำหนักความถี่และเวลาโดยไม่มีศัพท์เฉพาะ

หูของมนุษย์ไม่ได้ไวต่อความถี่เท่ากันทุกความถี่ และไม่มีการถ่วงน้ำหนักใดที่เหมาะกับทุกคำถาม มาตรฐานจึงกำหนดเส้นโค้งหลายเส้น และการอ่านค่านั้นไม่มีความหมาย เว้นแต่จะมีการระบุเส้นโค้งพร้อมกับค่าคงที่เวลาที่ใช้ในการปรับให้เรียบ

การถ่วงน้ำหนักเวลาทำงานควบคู่กันไป Fast ใช้ค่าคงที่เอ็กซ์โปเนนเชียล 125 มิลลิวินาทีและมีพฤติกรรมโดยประมาณเหมือนกับการรับรู้ความดังของมนุษย์ ช้าใช้เวลาหนึ่งวินาทีและให้การอ่านที่สม่ำเสมอมากขึ้น Impulse ใช้การเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการลดลงอย่างช้าๆ สำหรับเหตุการณ์ชั่วคราว เมื่อรายงานแจ้งว่า "82 dB" และไม่มีอะไรอื่น ให้ถามว่าใช้การถ่วงน้ำหนักใดและค่าคงที่เวลาใด เหตุการณ์เดียวกันสามารถสร้างค่าที่ต่างกันสี่หรือห้าเดซิเบลได้อย่างง่ายดายภายใต้การตั้งค่าที่ต่างกัน

เพื่อให้ตัวเลขยึดติดอยู่กับประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน แผนภูมิด้านล่างจะเปรียบเทียบระดับ A-weighted ทั่วไป เป็นการอ้างอิงสำหรับสัญชาตญาณมากกว่าการทดแทนการวัด

คลาส IEC 61672: คลาส 1 และคลาส 2 ในทางปฏิบัติ

มาตรฐานสากล IEC 61672 แบ่งเครื่องมือออกเป็นสองระดับประสิทธิภาพ ความแตกต่างไม่ใช่เรื่องสวยงาม: เป็นการตั้งค่าว่าผู้ผลิตจะอนุญาตในแต่ละความถี่ได้มากเพียงใด จะต้องกว้างแค่ไหนของช่วงการทำงานเชิงเส้น และผลที่ตามมาคือเครื่องมือสามารถรองรับการวัดแบบใดได้อย่างน่าเชื่อถือ ตัวเลขด้านล่างเป็นเพียงตัวเลขปกติแทนที่จะเป็นแบบละเอียด ดังนั้นควรยืนยันรายละเอียดกับมาตรฐานฉบับปัจจุบันและกฎการตรวจสอบระดับประเทศของคุณ

เครื่องมือสองประเภทที่แตกต่างกันสามารถ "ถูกต้อง" ได้ทั้งคู่และยังคงไม่เห็นด้วยเดซิเบลหรือมากกว่านั้นที่ความถี่สุดขั้ว หากสัญญาอ้างอิงคลาส ให้ถือว่าการอ้างอิงนั้นเป็นข้อกำหนด ไม่ใช่ความชอบ

คำถามห้าข้อที่ต้องตอบก่อนที่คุณจะเปรียบเทียบรุ่นต่างๆ

รายการราคาไม่ค่อยตอบคำถามที่ตัดสินว่าการซื้อจะได้ผลหรือไม่ เรามักจะเริ่มบทสนทนากับสิ่งเหล่านี้:

1. ตัวเลขนี้จะสนับสนุนการตัดสินใจอะไร? การคัดกรองครั้งเดียวและการทดสอบการปฏิบัติตามสัญญาทำให้เครื่องมือต่างๆ เหมาะสม
2. จริงๆ แล้วขีดจำกัดระบุเมตริกใด ควรจดบันทึกการถ่วงน้ำหนัก เวลาคงที่ และระยะเวลาเฉลี่ยก่อนการวัดครั้งแรก
3. จุดเดียวหรือแผนที่? หากคุณต้องการสถานที่หลายแห่งพร้อมกัน หรือมีเสียงรบกวนควบคู่ไปกับการสั่นสะเทือน มิเตอร์แบบมือถือเครื่องเดียวจะกลายเป็นปัญหาคอขวดในที่สุด
4. นานแค่ไหนแล้วที่ไม่มีใครดูแล? ระยะเวลาการบันทึก หน่วยความจำ อายุการใช้งานแบตเตอรี่ การป้องกันสภาพอากาศ และการเข้าถึงระยะไกล ล้วนมีความสำคัญเมื่อมีการวัดผลเป็นเวลาหลายสัปดาห์
5. ใครเป็นผู้ยืนยัน และบ่อยแค่ไหน? ควรวางแผนการสอบเทียบและการตรวจสอบตามระยะเมื่อซื้อ ไม่ใช่ค้นพบในการตรวจสอบครั้งแรก

การสอบเทียบเป็นนิสัยที่แยกข้อมูลออกจากตัวเลข

เครื่องสอบเทียบเสียงจะพอดีกับแคปซูลและสร้างระดับที่ทราบ โดยปกติคือ 94 dB ที่ 1 kHz โดยมี 114 dB เพื่อตรวจสอบความเป็นเส้นตรงที่ระดับที่สูงขึ้น กิจวัตรนี้สั้นและไม่ใช่ทางเลือก: ตรวจสอบก่อนการวัด ตรวจสอบหลัง และบันทึกทั้งสองค่าในไฟล์ การดริฟท์มากกว่าครึ่งเดซิเบลเป็นการเตือนให้หยุดและตรวจสอบ แทนที่จะแก้ไขและดำเนินการต่อ

สิ่งแวดล้อมสมควรได้รับความสนใจเท่าเทียมกัน ลมที่พัดผ่านแคปซูลทำให้เกิดเสียงรบกวน ซึ่งกระจกบังลมโฟมจะลดขนาดลงแต่ไม่เคยกำจัดเลย อุณหภูมิ ความชื้น ความดันบรรยากาศ และความพอดีของเครื่องสอบเทียบ ทั้งหมดจะเปลี่ยนการอ่านเล็กน้อย เมื่อเปรียบเทียบการสำรวจสองเดือนแยกจากกัน ให้สังเกตเงื่อนไขเหล่านี้อย่างรอบคอบพอๆ กับที่คุณสังเกตรุ่นของเครื่องมือ

หลักเกณฑ์เดียวกันนี้ใช้กับด้านการสั่นสะเทือนของโปรแกรมทดสอบ โดยที่มาตรวัดความเร่งและตัวขยายประจุจำเป็นต้องมีการตรวจสอบภาคสนามแบบเดียวกัน เครื่องสอบเทียบการสั่นสะเทือนแบบพกพาของเราครอบคลุมส่วนหนึ่งของโซ่ ดังนั้นจึงสามารถตรวจสอบการสำรวจเสียงและการสั่นสะเทือนแบบรวมได้จากกระเป๋าชุดเดียว

เครื่องสอบเทียบการสั่นสะเทือนแบบพกพาสำหรับการตรวจสอบภาคสนาม หมวดหมู่นี้แสดงรายการเครื่องสอบเทียบการสั่นสะเทือนแบบพกพาห้าเครื่อง ซึ่งรองรับการตรวจสอบภาคสนามของมาตรความเร่งและโซ่เครื่องขยายประจุในการสำรวจเสียงและการสั่นสะเทือนแบบรวม ดูผลิตภัณฑ์ →

เครื่องวัดระดับเสียงอยู่ที่ไหน

เครื่องมือนี้มีวัตถุประสงค์ทั่วไป แอปพลิเคชันมีความเฉพาะเจาะจงและแต่ละแอปพลิเคชันก็มีนิสัยของตัวเอง:

• เสียงสิ่งแวดล้อมและชุมชน การตัดไม้ระยะยาวที่ขอบเขต สถิติเปอร์เซ็นไทล์ และการจัดทำเอกสารสภาพอากาศและสภาพการปฏิบัติงานอย่างระมัดระวัง
• การสร้างเสียง ฉนวนทางอากาศและการกระแทก เวลาสะท้อนกลับ และข้อมูลออคเทฟแบนด์ที่วิธีการให้คะแนนส่วนใหญ่ต้องการ
• เครื่องจักรและเสียงสินค้า การระบุแหล่งที่มาที่โดดเด่น การเปรียบเทียบรูปแบบการออกแบบ และการสนับสนุนการทดสอบการประกาศหรือการยอมรับ
• การสัมผัสในสถานที่ทำงาน การวัดปริมาณรังสีส่วนบุคคลและการสำรวจพื้นที่ โดยให้ความสนใจกับระยะเวลา เหตุการณ์สูงสุด และรูปแบบการสัมผัสที่เกิดขึ้นจริง
• ขนส่ง. การวัดทางผ่าน ความสะดวกสบายภายในรถ เสียงรางและเสียงทางทะเล ซึ่งโดยปกติจะต้องบันทึกการสั่นสะเทือนในเวลาเดียวกัน
• การสอนและการวิจัย แบบฝึกหัดในห้องปฏิบัติการและโครงงานของนักเรียน ซึ่งเครื่องมือที่แข็งแกร่งพร้อมการตั้งค่าที่ชัดเจนจะสอนนิสัยได้ดีกว่าแอพ

หากโครงการครอบคลุมหลายพื้นที่เหล่านี้ โดยปกติแล้วจะประหยัดกว่าในการวางแผนทั้งห่วงโซ่ในคราวเดียว แทนที่จะซื้อเครื่องมือแยกกันสำหรับแต่ละโครงการ ของเรา โซลูชันการทดสอบการสั่นสะเทือนและไดนามิก ได้รับการจัดระเบียบตามแนวคิดดังกล่าว ได้แก่ เซ็นเซอร์ การได้มา การกระตุ้น การสอบเทียบ และซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อทำงานเป็นระบบเดียว

นิสัยภาคสนามที่ปกป้องการอ่าน

ข้อมูลเสียงที่ไม่ดีส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากเครื่องดนตรีที่ไม่ดี มันเกิดจากการเลือกขั้นตอนเล็กๆ น้อยๆ ที่เกิดขึ้นภายใต้แรงกดดันด้านเวลา นี่คือสิ่งที่เราเห็นบ่อยที่สุด:

1. ถือมิเตอร์ไว้ที่ความยาวแขนหรือติดไว้บนขาตั้งกล้อง ร่างกายของคุณสะท้อนเสียงและมือของคุณสามารถปกปิดแคปซูลได้
2. ชี้แคปซูลสนามอิสระไปยังแหล่งกำเนิดและรักษามุมให้สม่ำเสมอระหว่างจุดวัด
3. สังเกตการถ่วงน้ำหนัก ค่าคงที่เวลา และระยะเวลาเฉลี่ยสำหรับผลลัพธ์ที่เก็บไว้ทุกรายการ ไม่ใช่แค่ตัวเลขพาดหัวเท่านั้น
4. บันทึกไฟล์เสียงสั้นๆ หรือสแน็ปช็อตอ็อกเทฟที่สามควบคู่ไปกับระดับ เพื่อให้สามารถอธิบายผลลัพธ์ที่แปลกได้ในภายหลัง
5. วัดพื้นหลังแยกกัน แหล่งที่มาที่อยู่เหนือพื้นหลังเพียงไม่กี่เดซิเบลไม่สามารถวัดปริมาณได้ง่ายๆ
6. บันทึกหมายเลขซีเรียลของอุปกรณ์ ค่าการสอบเทียบ และเวอร์ชันเฟิร์มแวร์ในรายงานทุกครั้ง

เมื่อมิเตอร์แบบมือถือไม่เพียงพออีกต่อไป

มิเตอร์แบบมือถือตอบคำถามว่า "เสียงดังแค่ไหน" มันต้องดิ้นรนกับ "องค์ประกอบไหนและเพราะเหตุใด" เมื่อโปรเจ็กต์ต้องการสเปกตรัมออคเทฟที่สามหรือแนร์โรว์แบนด์ การวิเคราะห์ลำดับบนเครื่องจักรที่กำลังหมุน ช่องสัญญาณรบกวนและการสั่นสะเทือนพร้อมกัน หรือการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องตลอดหลายเดือน ขั้นตอนต่อไปตามปกติคือเครื่องวิเคราะห์สัญญาณไดนามิกหลายช่องสัญญาณพร้อมทรานสดิวเซอร์ที่เหมาะสม

ขั้นตอนนั้นจะเปลี่ยนขั้นตอนการทำงานอย่างมีประโยชน์ ทุกช่องสัญญาณใช้ฐานเวลาเดียวกัน ดังนั้นความสัมพันธ์ของเฟสจึงยังคงอยู่และการวิเคราะห์เส้นทางการถ่ายโอนจึงเป็นไปได้ ข้อมูลสามารถสตรีมไปยังเครือข่ายแทนที่จะนำกลับมาจากไซต์บนการ์ดหน่วยความจำ และฮาร์ดแวร์แบบเดียวกับที่บันทึกเสียงยังบันทึกความเร่ง แรง และความเครียด ซึ่งเป็นสิ่งที่การทดสอบโมดอลหรือการตรวจสอบอย่างละเอียดต้องการ

เครื่องวิเคราะห์แบบเครือข่าย เช่น เครื่องมือในตระกูล ZTN8128 มักจะใช้งานโดยที่ต้องจับจุดการวัดหลายจุดไว้ด้วยกัน เช่น กล่องหุ้มเครื่องจักร แท่นทดสอบกระปุกเกียร์ หรือด้านหน้าอาคารที่มีตำแหน่งไมโครโฟนหลายตำแหน่ง

ZT-N8208I เครื่องวิเคราะห์สัญญาณไดนามิก/แรงดันไฟฟ้า IEPE 8 ช่อง เครื่องวิเคราะห์ 24 บิต 8 ช่องทางพร้อมอีเทอร์เน็ต 100Mbps, การกระตุ้น IEPE และการสุ่มตัวอย่าง 128kHz สำหรับการวัดการสั่นสะเทือนและการกระแทกแบบซิงโครไนซ์ ดูผลิตภัณฑ์ →

หากคุณกำลังชั่งน้ำหนักทั้งสองวิธี โปรดดูหมายเหตุของเรา เครื่องวิเคราะห์สัญญาณไดนามิกแตกต่างจากเครื่องมือแบบดั้งเดิมอย่างไร ดูรายละเอียดการแลกเปลี่ยนอย่างละเอียดมากขึ้น

รูปแบบทั้งหมดนี้สอดคล้องกัน การเตรียมมิเตอร์ระดับเสียงให้รางวัลมากกว่าการให้รางวัลคุณสมบัติต่างๆ เช่น เมตริกที่ระบุ แคปซูลที่ได้รับการตรวจสอบ ตำแหน่งการวัดที่สมเหตุสมผล และการตรวจสอบการสอบเทียบที่บันทึกไว้จะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องมือที่มีราคาแพงกว่าซึ่งใช้อย่างไม่ระมัดระวัง ไม่ว่าตัวเลขนั้นจะสนับสนุนรายงานการปฏิบัติตามกฎระเบียบ การตัดสินใจด้านการออกแบบ หรือการทดลองครั้งแรกของนักเรียน ก็สมควรได้รับระเบียบวินัยเดียวกัน นั่นคือส่วนหนึ่งของงานที่เราชอบมากที่สุด และเรายินดีเสมอที่จะพูดคุยผ่านห่วงโซ่การวัดก่อนที่จะสั่งซื้อมากกว่าทีหลัง