12 lipiec 2022
Rynek mierników dźwięku jest bardzo szeroki. Znajdziemy na nim modele kosztujące zarówno kilkadziesiąt złotych, jak i kilkadziesiąt tysięcy. W tym artykule chcielibyśmy przedstawić cztery najważniejsze aspekty, które należy wziąć pod uwagę w przypadku wyboru miernika dźwięku, tak by spełniał on generalne wymagania dla obecnych mierników oraz wymagania konkretnych norm branżowych lub procedur pomiarowych.
Normy dotyczące mierników dźwięku
Aktualne wymagania konstrukcyjne i pomiarowe mierników dźwięku określone zostały w normie PN-EN 61672-1 bazującej na międzynarodowej normie IEC 61672. Standard ten określa dwie klasy pomiarowe mierników dźwięku: 1 i 2 klasa wraz z dokładnym opisem wymagań postawionych dla każdej z nich.
Aby wybrać odpowiedni miernik dźwięku, należy upewnić się, która z klas pomiarowych jest wymagana w przypadku wykonywanych pomiarów. Mierniki klasy 1 pokrywają zarówno wymogi klasy 1 i 2, natomiast mierniki klasy 2 nie powinny być wykorzystywane podczas pomiarów wymagających użycia miernika dźwięku klasy 1.
Jakie parametry powinien mierzyć miernik dźwięku?
Dzisiejsze mierniki dźwięku pozwalają na jednoczesny pomiar wielu parametrów akustycznych. Warto jednak skupić się w pierwszej kolejności na tych, które zostały przedstawione w aktach prawnych lub normach, w ramach których pomiar hałasu zostanie przeprowadzony. Spośród najpopularniejszych parametrów wyróżnić możemy:
LAeq - Równoważny poziom ciśnienia akustycznego skorygowany krzywą A. Jest to średnia energetyczna zmierzonych w określonym czasie zmian poziomu ciśnienia akustycznego. Parametr ten pozwala na przedstawienie w formie jednej liczby rzeczywistego, średniego hałasu zmierzonego w danym przedziale czasu.
LAFmax - Maksymalna wartość poziomu ciśnienia akustycznego skorygowana krzywą A ze stałą czasową F. Jest to maksymalna wartość poziomu hałasu zarejestrowana w określonym czasie.
Porównanie LAeq i LFAmax
Poniższy wykres przedstawia pomiar źródła dźwięku. Ciągła, czerwona krzywa reprezentuje zmiany generowanego ciśnienia akustycznego w czasie. Przerywana, czerwona krzywa przedstawia parametr LAFmax, a przerywana niebieska linia, poziom LAeq. Jak widzimy, wartość LAFmax informuje nas jedynie o maksymalnym poziomie, który wystąpił w trakcie pomiarów. Z tego względu istnieje duże ryzyko, że zmierzona wartość zostanie zakłamana przez chwilowy hałas tła lub incydentalną zmianę generowanego poziomu. Parametr LAeq przedstawia wartość hałasu w sposób bardziej rzetelny, określając średnią energetyczną z wartości zarejestrowanych podczas całego pomiaru. Pozwala to zniwelować negatywny wpływ niechcianych dźwięków z zewnątrz i przedstawić zmieniający się w czasie poziom hałasu za pomocą jednej konkretnej wartości.
Zmiany ciśnienia akustycznego w czasie. Wykres wygenerowany za pomocą oprogramowania NoiseTools
Kalibracja mierników dźwięku
Mierniki dźwięku muszą zostać poddawane zarówno okresowemu wzorcowaniu, jak i bieżącej terenowej kalibracji.
Wzorcowanie okresowe przeprowadzane jest w laboratorium wzorcującym zgodnie z procedurą opisaną w normie PN-EN 61672-3. Takie wzorcowanie wg wytycznych producenta powinno zostać przeprowadzane minimum co 12 miesięcy, ale nie rzadziej niż co 2 lata.
Terenowe wzorcowanie przy pomocy kalibratora akustycznego spełniającego wymagania normy PN-EN IEC 60942. Miernik dźwięku każdorazowo przed rozpoczęciem pomiarów oraz po ich zakończeniu powinien zostać skalibrowany przy pomocy kalibratora akustycznego tej samej lub wyższej klasy pomiarowej.
Należy pamiętać, że wzorcowanie okresowe nie zwalania z obowiązku wykonania kalibracji przy pomocy kalibratora akustycznego. Z tego powodu przy zakupie miernika warto zadbać, by sonometr został dostarczony wraz z świadectwem wzorcowania oraz odpowiednim kalibratorem akustycznym.
Analiza i raportowanie pomiaru pomiaru
Przedstawienie wyników jest ostatnim etapem całego procesu pomiarowego. Pod tym względem należy zastanowić się w jaki sposób będziemy przeprowadzać pomiary.
Jeżeli wykonujemy proste pomiary, w których wynik raportowany jest bezpośrednio po wykonaniu pomiaru, nie potrzebujemy miernika dźwięku umożliwiającego zapis w pamięci urządzenia. Takie mierniki jak, np. Cirrus Red CR161A (klasa 1) lub Cirrus CR:310 (klasa 2) pozwalają właśnie na takie zarządzanie wynikami.
Miernik dźwięku Cirrus CR:310
Dotalogging - Rejestrowanie danych
W przypadku wykonywania większej ilości pomiarów w jednym czasie lub potrzeby rejestracji dodatkowo zmian przebiegu poziomu ciśnienia akustycznego w czasie, niezbędny będzie miernik wyposażony w funkcję rejestracji (datalogger). Funkcja ta pozwala rejestrować w mierniku wszystkie wymagane parametry takie, jak LAeq lub czasowe zmiany poziomu ciśnienia akustycznego LAFp, a następnie poprzez dedykowane oprogramowanie wyeksportować dane w postaci arkusza CSV, wykresu lub raportu pomiarowego.
Miernik z funkcją dataloggera to, np. Cirrus Red CR161B (klasa 1) lub Cirrus Red CR162B (klasa 2).
Fragment arkusza pomiarowego, zawierający zarejestrowane wartości hałasu
Raport pomiarowy wyeksportowany przy pomocy oprogramowania NoiseTools
Pomiary w pasmach częstotliwościowych
Niektóre pomiary wymagają przedstawienia udziału konkretnych pasm częstotliwościowych w całkowitym hałasie. W przypadku takich pomiarów niezbędny będzie miernik hałasu wyposażony w rejestrację dźwięku w pasmach częstotliwościowych zależnie od wymagań pasm oktawowych lub tercjowych. Takimi miernikami są Cirrus Red CR 161C (pasma oktawowe), Cirrus Green CR171B (pasma tercjowe).
Graficzne przedstawienie poziomu ciśnienia akustycznego w pasmach oktawowych. Oprogramowanie NoiseTools
Graficzne przedstawienie poziomu ciśnienia akustycznego w pasmach tercjowych. Oprogramowanie NoiseTools
FAQ - najczęściej zadawane pytania
Jakie normy regulują wymagania dla mierników dźwięku?
Aktualne wymagania konstrukcyjne i pomiarowe mierników dźwięku określone są w normie PN-EN 61672-1, bazującej na międzynarodowej normie IEC 61672.
Czym różnią się mierniki dźwięku klasy 1 od klasy 2?
Mierniki klasy 1 pokrywają zarówno wymogi klasy 1, jak i klasy 2, natomiast mierniki klasy 2 nie powinny być wykorzystywane podczas pomiarów wymagających użycia miernika dźwięku klasy 1.
Czym różni się parametr LAeq od LAFmax i który z nich jest bardziej rzetelny?
LAFmax informuje o maksymalnym poziomie, który wystąpił w trakcie pomiarów, co niesie ryzyko zakłamania przez chwilowy hałas tła. LAeq przedstawia wartość hałasu w sposób bardziej rzetelny, określając średnią energetyczną z wartości zarejestrowanych podczas całego pomiaru, co pozwala zniwelować negatywny wpływ niechcianych dźwięków z zewnątrz.
Jak często należy przeprowadzać wzorcowanie okresowe miernika dźwięku?
Wzorcowanie okresowe powinno być przeprowadzane minimum co 12 miesięcy, ale nie rzadziej niż co 2 lata, zgodnie z wytycznymi producenta.
Do czego służy funkcja dataloggera w miernikach dźwięku?
Funkcja dataloggera jest niezbędna do wykonywania większej ilości pomiarów w jednym czasie lub rejestracji zmian przebiegu poziomu ciśnienia akustycznego w czasie. Pozwala ona rejestrować parametry i eksportować dane poprzez oprogramowanie.
Robert Maćkowiak