Metode, principi in aplikacije zmanjševanja hrupa z merilniki ravni zvoka
Merilnik ravni zvoka, znan tudi kot merilnik hrupa, je temeljni instrument pri merjenju hrupa. Merilnik ravni zvoka je na splošno sestavljen iz kondenzatorskega mikrofona, predojačevalnika, dušilnika, ojačevalnika, omrežja za uteževanje frekvence in glave indikatorja efektivne vrednosti.
Načelo delovanja merilnika ravni zvoka je, da se zvok pretvori v električni signal z mikrofonom, nato pa se impedanca pretvori s predojačevalnikom, da se ujema z mikrofonom in dušilnikom. Ojačevalnik doda izhodni signal v mrežo tehtanja, izvede frekvenčno tehtanje signala (ali zunanjega filtra) in nato ojača signal na določeno amplitudo prek dušilnika in ojačevalnika ter ga pošlje detektorju efektivne vrednosti (ali zunanjemu zapisovalniku ravni). Vrednost ravni hrupa je prikazana na glavi indikatorja.
Obstajajo tri standardna omrežja za uteževanje frekvence v merilnikih ravni zvoka: A, B in C. Omrežje A simulira odziv človeškega ušesa na 40-kvadratni čisti ton v akustični krivulji, njegova oblika krivulje pa je nasprotna 340-kvadratni akustični krivulji, kar ima za posledico znatno oslabitev v srednjem in nizkofrekvenčnem pasu električnega signala. Mreža B simulira odziv človeškega ušesa na 70 kvadratnih čistih tonov, kar povzroči določeno oslabitev v nizkofrekvenčnem območju električnih signalov. Omrežje C simulira odziv človeškega ušesa na 100 kvadratnih tonov s skoraj enakim odzivom v celotnem območju zvočnih frekvenc. Raven zvočnega tlaka, izmerjena z merilnikom ravni zvoka prek mreže za uteževanje frekvence, se imenuje raven zvoka. Glede na uporabljeno utežno mrežo se imenuje raven zvoka A, raven zvoka B in raven zvoka C, z enotami, označenimi kot dB (A), dB (B) in dB (C).
Trenutno lahko merilnik ravni zvoka, ki se uporablja za merjenje hrupa, glede na občutljivost razdelimo na štiri vrste odziva: (1) "počasen". Časovna konstanta glave števca je 1000 ms, ki se običajno uporablja za merjenje hrupa-stacionarnega stanja, izmerjena vrednost pa je efektivna vrednost. (2) Pohiti. Časovna konstanta merilne glave je 125 ms, ki se običajno uporablja za merjenje nestabilnega hrupa in hrupa transporta z velikimi nihanji. Hitra prestava se približa odzivu človeškega ušesa na zvok. (3) Utrip ali zadrževanje utripa. Čas vzpona merilne igle je 35 ms, uporablja se za merjenje impulznega hrupa z daljšim trajanjem, kot so stiskalnice, kladiva itd. Izmerjena vrednost je največja efektivna vrednost.
(4) Najvišje zadrževanje. Čas vzpona igle merilnika je manj kot 20 ms. Uporablja se za merjenje kratkotrajnih zvokov pulza, kot so zvoki pištole, topa in eksplozije, izmerjena vrednost pa je najvišja vrednost, to je največja vrednost. Merilniki ravni zvoka so lahko opremljeni z zunanjimi filtri in snemalniki za izvedbo spektralne analize hrupa. Natančni merilnik ravni zvoka ND2 domače proizvodnje je opremljen z oktavnim pasovnim filtrom, ki ga je enostavno prenesti na lokacijo in izvesti spektralno analizo.
