Miernik poziomu dźwięku

Miernik poziomu dźwięku (ang. Sound Level Meter) – miernik stosowany przy pomiarach akustycznych, zazwyczaj do określania wartości subiektywnych poziomu dźwięku w dB.

Budowa

Typowy miernik składa się z:

mikrofonu, zwykle pojemnościowego
przedwzmacniacza mikrofonowego
analizatora częstotliwości (filtry tercjowe i oktawowe)
wzmacniacza pomiarowego
detektora wartości skutecznej RMS (stałe czasowe S/F/I)
wskaźnika wyników
zaopatrzony jest w krzywe korekcyjne (filtry A/B/C/D)
innych: np. pamięć, wskaźnik przesterowań, moduł analizy, zapis i odczyt danych, itp.

Korekcja

Ze względu na właściwości ludzkiego słuchu, tzn. dźwięki o takim samym poziomie ale różnym widmie są słyszane inaczej, stosuje się przetwarzanie sygnału przez filtry wagowe (korekcyjne) o znormalizowanych charakterystykach. Kształtowanie sygnału mierzonego przy pomocy filtrów wagowych nazywane jest ważeniem częstotliwościowym (ang. frequency weighting).

Krzywe wagowe:

A – dla niskich poziomów ciśnienia akustycznego
B – dla średnich poziomów ciśnienia akustycznego (obecnie rzadko spotykana w miernikach)
C – dla wysokich wartości ciśnienia akustycznego
D – do pomiaru hałasów lotniczych
Z lub Lin – krzywa płaska (brak ważenia – linear)

Najczęściej przy pomiarach używa się krzywej korekcyjnej A. Krzywe B i C nie odpowiadają wynikom testów subiektywnych (zostały wyznaczone dla tonów prostych).

W przypadku występowania dźwięków szybkozmiennych odczytujemy niestabilny wynik pomiaru - dla jego ustabilizowania stosuje się uśrednianie wyniku w określonym przedziale czasowym.

Stałe czasowe dla pomiarów szybkozmiennych wyznaczają czas uśredniania:

S (Slow): 1 sekunda
F (Fast): 125 ms
I (Impulse): 35 ms, do pomiaru dźwięków impulsowych (tzw. szpilka)

Pomiar poziomu dźwięku

Podając wynik pomiaru poziomu dźwięku należy też podać informację o sposobie pomiaru tej wartości. Mierzony parametr oznacza się najczęściej:

L_XY

gdzie:

X oznacza krzywą wagową (L / A / B / C / D)
Y oznacza stałą czasową (S / F / I)

Jeżeli nie podano dalszych informacji, zakładamy, że chodzi o wartość chwilową (ang. instantaneous value), np. L_AS – wartość chwilowa, krzywa wagowa A, wolna stała czasowa (S).

Poza wartością chwilową mierzy się również inne parametry dotyczące poziomu dźwięku.

Wartość szczytowa (ang. peak value) – L_XYpk – maksymalna wartość, jaka wystąpiła w zadanym czasie, np. uaktualniana co sekundę
Maksymalna wartość RMS w zadanym przedziale czasu:
- 1 sekunda – L_{XY SPL},
- 3 lub 5 sekund – L_XYT3, L_XYT5 (Taktmaximal – norma niemiecka)

Dodatkowym parametrem jest równoważny (ekwiwalentny) poziom dźwięku definiowany jako stały poziom dźwięku, który działając przez taki sam czas, jak badany dźwięk (hałas) o zmiennym poziomie, niesie ze sobą taką samą energię i takie samo ryzyko uszkodzenia słuchu. Poziom równoważny (ang. equivalent level) oznacza się L_XEq i mierzy się go przy pomocy specjalnych całkujących mierników poziomu dźwięku.

Zobacz też

miernik poziomu sygnału elektrycznego