صدا سنج(Sound Level Meter) چیست و چه کاربردی دارد؟

تعریف صوت سنج یا صداسنج Sound Level Meter

صوت سنج دستگاهی است که قابلیت اندازه گیری پارامتر صدا بر حسب دسی بل را دارد. معمولا صوت سنج های موجود از نوع صوت سنج دیجیتال پورتابل بوده و نمونه های حرفه ای آن قابلیت آنالیز صوت ( آنالیزور صوت ) و ذخیره مقادیر اندازه گیری شده ( دیتالاگر صدا ) را دارد.

صدا چیست؟

وقتی تغییرات فشار هوا موجب تولید امواجی از فشار شده که در اتمسفر منتقل می شود صوت ایجاد می شود . هنگام عبور،  این امواج به روش های گوناگونی با محیط خود ارتباط دارند. صدا واژه ای است که  ناخود آگاه  برای صوت به کار برده می شود . طریقه انتقال صوت به صورت موج است که موج سینوسی معمول ترین نوع موج صوتی است که در یک سمت و بدون واگرایی از منبع تولید دور می شود.
برای اندازه گیری تراز فشار صوت ، صوت سنج ساخته شده است .

با وجود اینکه ویژگیهای ترازسنج های صوتی می تواند تنوع داشته باشد اما در کل یک ترازسنج صوت حداقل دارای سه قسمت مهم می باشد : الف – پردازشگر ب –میکروفن ج - نمایشگر
وظیفه هر میکروفن بر اساس اعمال فشار صوت بر سطح دیافراگم آن و تولید جریان متناظر الکتریکی می باشد. در پردازشگر با توجه به ویژگی دستگاه و نیاز کاربر ، اطلاعات گرفته شده از میکروفن تقویت ، توزین و پردازش  میشود سپس توسط نمایشگر دیجیتال یا عقربه ای مقادیر نشان داده می شود.
این وسیله که یک میکروفن خازنی در ورودی خود دارد صوت را می گیرد و بعد از چند طبقه تقویت،این سیگنال آنالوگ را به دیجیتال تبدیل  می کند و نشان می دهد. این وسیله یک تراز سنج صوت میباشد که آلودگی های صوتی محیط را بر حسب دسی بل مشخص میکند و بر روی نمایشگر به ما نشان می دهد.

فرکانس صدا:

موج صوتی یک فرکانس مشخص دارد که به شکل تعداد امواج کاملی است که از یک نقطه مشخص در زمان یک ثانیه می گذرد.واحد و یکای فرکانس هرتز است .ردیف صوتی قابل شنیدن برای انسان ها در رنج 20 هرتز تا 20000 هرتز می باشد.

  توان صوت:

توان صوت بر حسب وات  تعریف شده و میزان انرژی صوتی تولید شده در واحد زمان است. کمترین میزان توان صوتی که  قابلیت تحریک گوش انسان را دارد برابر با  10-12 وات می باشد.

  شدت صوت:

میزان انرژی ای که در واحد زمان از واحد سطح عبور میکند شدت صوت نام دارد . سطح  گفته شده بر راستای انتشار موج صوتی عمود میباشد.
کمترین شدت صوتی که برای گوش انسان قابل درک میباشد، برابر با 10-12 وات بر مترمربع است.

  دیاگرام ترازسنج صوت: 

شیوه عملکرد صوت سنج:

مرحله ورودی
منظور از مرحله ورودی  تبدیل سیگنال میکروفن، به گونه ای است که مدارات الکتریکی تراز سنج صوت که استاندارد هستند، به آسانی بتوانندآن را پردازش کنند. در این مرحله از نظر تکنیکی  سیگنالی که امپدانس بالایی دارد به سیگنالی تبدیل میشود که امپدانس کمی دارد . توصیه می شود در مورد تعدادی از تراز سنج های صوت که میکروفن با چند متر سیم به دستگاه تراز سنج منتقل شود تا از این راه آن دو از یکدیگر دور شوند. احتمال ایجاد اختلالات الکترونیکی وقتی هست که این  کابل مستقیما به میکروفن متصل شود .سیگنال به وسیله ی یک کابل به تراز سنج متصل می شود که می تواند سیگنالی با امپدانس کم را منتقل کند.

شناساگر:
شناساگر برای  تبدیل سیگنال متناوب به ولتاژ مستقیم است. نسخه ی واقعی صدای محیط ،توسط میکروفن متصل به تراز سنج صوت برداشت می شود. در این هنگام باید ثابت زمانی دستگاه انتخاب شود.

تجمیع کننده:
تراز سنج های قدیمی به وسیله ی مدارات آنالوگ ، بیشتر محاسبات و پردازش اطلاعات را انجام می دادند. تراز سنج های مدرن محاسبات و پردازش اطلاعات را به وسیله ی ریز پردازنده ها انجام می دهند . برای چاپگر از جمله وظایف تجمیع کننده تبدیل فشار صوت به واحد دسی بل ذخیره سازی اطلاعات،میباشد.

باطری:
باطری که قوی نباشد باعث بروز خطا و کسب اطلاعات اشتباه می شود. تراز سنج های امروزی کاربر را از حالت و وضعیت باطری آگاه می سازند و یک آلارم هنگامی که انرژی باطری حداقل شود میزنند.

میکروفن:
میکروفنی که استفاده میشود بایستی بسیار دقیق باشد برای همین بسیار گران  میباشند .کیفیت میکروفن تا حد زیادی کلاس تراز سنج را تعیین میکنند . مثالی از میکروفن هایی که عمدتا استفاده میشوند میکروفن های خازنی و میکروفن های الکترت هستند.

نمایشگر:
نمایشگر های عقربه ای  که بر روی تراز سنج های قدیمی سوار میشدند دیگر ساخته نمیشوند. این دسته از نمایشگرها نمی توانستند  یک  نمایش بسیاردقیق داشته باشند . نمایشگر های جدید خیلی پیچیده میباشند و اکثرا دارای یک نمایشگر شبه آنالوگ میباشند . که معمولا این نمایشگر یک ستون متحرک است که طول آن باتوجه به عددی که نشان داده میشود از طریق یک نشانگر زیاد و کم می شود.

حساسیت:
میزان سیگنال خروجی میکروفن های مختلف که در تعدادی از اصوات یکسان قرار میگیرند امکان دارد فرق داشته باشند. به میزان اندکی خروجی میکروفن را تجهیزات معمولی کالیبراسیون تنظیم می کنند اما اختلاف سیگنال خروجی میکروفن ها تا حدی زیاد  است که امکان یکسان سازی در کالیبراسیون های معمولی آنها وجود ندارد.
حالت نمونه برداری سریع و آهسته در صوت سنج ها:
اشاره به این که دستگاه به صدا با چه سرعتی  از خود واکنش نشان می دهد. اکثر دستگاهها قسمتی را برای انتخاب حالت کند یا سریع دارند. حالت کند در بیشتر موارد برای برنامه های OSHA و شنیدن مکالمات به کار برده می شود و حالت سریع برای کم کردن سر و صدا به کار برده میشود. مثلا  خیلی سریع منبع سر وصدای ناشی از سوختن را شناسایی میکند که کارمندان آتش نشانی قادر به استفاده از آن هستند.

کاربرد های صوت سنج:

1. آنالیز و بررسی صدای فرودگاه
2. سالن های کنسرت
3. آنالیز و بررسی قدرت و توان شنوایی انسان
4.  تقاطع هایی که دارای ترافیکهای زیاد هستند.
5.  ساخت و ساز پروژه های عمرانی
6. بهداشت حرفه ای  و بهداشت محیط
7. مطالعات فشرده محیطی و کتابخانه ها
8. عيب يابي وسایل آزمایشگاهی و دوار
9. آنالیزر و پایش صدای دستگاههای پرسکاری / تراشکاری و اثرات آن بر اپراتورکنترل فنی اعم از کنترل منبع صوتی / مراقبت درست از دستگاهها / محل وشکل استقرار وسیله / تغییر و تحول در اجزاء و وظیفه دستگاهها / کنترل در مسیر انتشار صوت / کنترل صدا بر اساس برجذب صدا / کنترل صدا براساس ایزو لاسیون

منبع: http://instrucenter.com