เสียงกระซิบแผ่วเบา เสียงไซเรนรถดับเพลิงดังขึ้นเมื่อขับผ่านสี่แยก ท่วงทำนองเพลงโปรดทางวิทยุ เราจะวัดความดังของเสียงได้อย่างไร เดซิเบล (decibel) เป็นวิธีในการอธิบายอัตราส่วนระหว่างสิ่งต่างๆ เช่นกำลัง ความดันเสียง เดซิเบลวัดความเข้มของเสียง (แอมพลิจูด)
เสียงคือพลังงานที่เคลื่อนที่เป็นคลื่น สามารถวัดได้สองวิธี: ความถี่และแอมพลิจูด
- ความถี่ที่รายงานเป็นเฮิรตซ์ (Hz) จะวัดจำนวนการสั่นสะเทือนของเสียงในหนึ่งวินาที ในชีวิตประจำวัน สิ่งนี้สอดคล้องกับเสียงที่ต่ำหรือสูง เสียงของเด็กมีความถี่สูง เป็นต้น ในแง่สุขภาพ ผู้สูงอายุจำนวนมากพัฒนาสิ่งที่เรียกว่าการสูญเสียการได้ยินที่มีความถี่สูง ซึ่งทำให้ได้ยินเสียงที่มีระดับเสียงสูงได้ยากขึ้น
- แอมพลิจูดที่รายงานในระดับเดซิเบล (dB) จะวัดความดันหรือความแรงของเสียง ยิ่งเสียงมีแอมพลิจูดมากเท่าใด ก็ยิ่งดังขึ้นเท่านั้น ในชีวิตประจำวัน เรามักจะคิดว่าเรื่องนี้เป็นเรื่องปริมาณ
หน่วยวัดเสียงรบกวน
เมื่อคุณวัดระดับเสียงด้วยเครื่องวัดระดับเสียง คุณจะวัดความเข้มของเสียงที่เรียกว่าหน่วยเดซิเบล (dB) เครื่องวัดเสียงใช้จอแสดงผลที่มีช่วงเดซิเบลและความละเอียดในการประมาณช่วงไดนามิกของหู ซึ่งมักจะเป็นช่วงบนแทนที่จะเป็นส่วนที่เงียบ ดูเครื่องวัดเดซิเบลได้ที่ https://www.neonics.co.th/หมวดหมู่สินค้า/เครื่องวัดความดังเสียง
เดซิเบลเพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ
‘การเพิ่มขึ้น 10 db หมายถึงดังขึ้น 10 เท่า การเพิ่มขึ้น 20 db หมายถึงดังขึ้น 100 เท่า’
เดซิเบลวัดเป็นลอการิทึม นี่เป็นวิธีการนับหรือวัดสิ่งที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหรือแบบทวีคูณ ตัวอย่างเช่น ทุกๆ 10 เดซิเบลที่เพิ่มขึ้นในระดับเดซิเบลจะเท่ากับการเพิ่มขึ้นของระดับความดันเสียง (SPL) 10 เท่า ใกล้ความเงียบจะแสดงเป็น 0 dB แต่เสียงที่วัดที่ 10 dB นั้นดังกว่า 10 เท่า ถ้าเสียง 20 เดซิเบล จะดังกว่าเสียงใกล้เงียบ 100 เท่า
นี่เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องเข้าใจ เนื่องจากจะช่วยให้คุณเข้าใจว่าจริงๆ แล้วมีเสียงดังแค่ไหนเมื่อดูแผนภูมิ dB ระดับเดซิเบลของเสียงทั่วไป
ด้วยตัวของมันเอง แม้ว่าการบอกว่าบางสิ่งบางอย่างวัด “85 dB” นั้นไม่มีประโยชน์อย่างยิ่งหากคุณไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญด้านการได้ยิน เราได้รวบรวมแผนภูมินี้เพื่อแสดงให้คุณเห็นว่าเสียงทั่วไปวัดในระดับเดซิเบลได้อย่างไร:
อย่างที่คุณเห็น อาวุธปืนดังกว่าการจราจรหนาแน่นในเมืองอย่างมาก—การเพิ่มขึ้นจาก 85 เป็น 150 เดซิเบลนั้นดังกว่ามากแบบทวีคูณ นั่นเป็นสาเหตุที่ทราบกันว่าอาวุธปืนเป็นอันตรายต่อการได้ยินอย่างมาก และเหตุใดอุปกรณ์ป้องกันเสียงจึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการพัฒนาหูของนักกีฬา
เครื่องวัดระดับเสียง
นอกจากสมการทางคณิตศาสตร์ที่อธิบายข้างต้นแล้ว เครื่องมือที่เรียกว่าเครื่องวัดระดับเสียงหรือเครื่องวัดระดับความดันเสียง (SPL) ยังใช้เพื่อวัดความเข้มของคลื่นเสียงอีกด้วย
เครื่องวัดทั่วไปประกอบด้วยไมโครโฟนที่รับเสียงและแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่วัดได้ ซึ่งทำงานโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งทำงานบนสัญญาณเพื่ออธิบายลักษณะต่างๆ ของเสียง อุปกรณ์บ่งชี้โดยทั่วไปคือมิเตอร์ซึ่งได้รับการปรับเทียบเพื่ออ่านระดับเสียงในหน่วยเดซิเบล
วงจรอิเล็กทรอนิกส์สามารถปรับได้เพื่ออ่านความถี่เสียงส่วนใหญ่และความเข้ม เนื่องจากสัญญาณกระแสสลับที่ได้รับ (AC) ที่ได้รับจะต้องถูกแปลงเป็นสัญญาณ DC (กระแสตรง) ก่อน จึงจำเป็นต้องมีค่าคงที่เวลาสำหรับค่าเฉลี่ยของสัญญาณ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของเครื่องมือและสิ่งที่กำลังวัด
เครื่องวัดระดับเสียงทั่วไปสามารถสลับไปมาระหว่างมาตราส่วนที่ใช้วัดความเข้มของเสียงที่สม่ำเสมอสำหรับหลายความถี่ ซึ่งเรียกว่าไม่มีการชั่งน้ำหนัก และมาตราส่วนที่ใช้ปัจจัยการถ่วงน้ำหนักที่ขึ้นกับความถี่ซึ่งทำให้ได้ค่าที่วัดได้ใกล้เคียงกับหูของมนุษย์มากขึ้น A-frequency-weighting เป็นมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุด ชั่งน้ำหนักความถี่ A เป็นเครื่องที่ใช้บ่อยที่สุดและมีประโยชน์เมื่ออธิบายผลกระทบของเสียงที่ซับซ้อนต่อผู้คน