Nákupní průvodce
Jak hlasité je něco, co je hlučné? Zda budeme diskohudbu, údery sbíječky nebo hluk ze silnice vnímat jako nepříjemné, to záleží na subjektivním dojmu, který se u různých lidí liší. V celé řadě situací je však nezbytné objektivní posouzení hlučnosti. Technické postupy, které jsou k tomu nezbytné, poskytují měřiče decibelů, známé také pod označením hlukoměry nebo přístroje na měření hlasitosti.
V našem rádci se dozvíte, které měřené veličiny jsou důležité, jak měřicí přístroje fungují a na co je potřeba při jejich pořizování dávat pozor.
Slyšitelný rozsah
Pro slyšitelný rozsah se obvykle udává rozmezí 20 až 20 000 Hz, přičemž lidské ucho reaguje nejcitlivěji na frekvence mezi 2 000 a 5 000 Hz. Jak spodní, tak i horní mez se v určitých případech významně posouvá s přibývajícím věkem. Pokud jde o hluboké frekvence, sluch se zpravidla omezuje na 30 Hz a u vysokých frekvencí na 8 000 Hz. Většina přístrojů na měření hlasitosti je proto dimenzovaná na frekvenční rozsah od asi 30 do 10 000 Hz. Pouze měřicí přístroje nejvyšší třídy dokážou zaznamenat celé teoreticky slyšitelné spektrum.
Hladina akustického tlaku
Hladinou akustického tlaku se definuje intenzita zvuku, který osobu v určitém časovém okamžiku zasahuje. Bez ohledu na to, zda se jedná o hudbu, hluk nebo jiné zvuky. Hlasitost se měří v decibelech (zkratka dB) a sahá od prahu slyšitelnosti, který je roven 0 dB, až po práh bolestivosti, který odpovídá 120 dB.
Decibely
Decibely se používají jako jednotka pro vyjádření poměru mezi dvěma hodnotami. U tohoto poměru se může jednat o výkon, akustický tlak, napětí, intenzitu nebo o různé jiné veličiny. Decibel tedy není měrná jednotka. Při měření různých výkonů se proto používá určitá velmi nízká dohodnutá hodnota jako referenční hodnota, například minimální prahová hodnota vnímání zvuku u člověka. V zásadě jsou všechna měření vyjádřená v decibelech relativní a ke svému definování využívají standardizované hodnoticí stupnice.
Nejčastěji používané hodnocení je podle stupnice dB(A). Podle mezinárodní normy IEC 61672 je předepsané pro všechny měřiče hluku.
Starší stupnice B a D se již nepoužívají, ale mnohé měřiče hluku ještě disponují stupnicí dB(C). Jejich integrace je předepsaná pro vysoce přesné měřiče hluku třídy 1. Tato třída se vyznačuje obzvláště úzkými tolerancemi. Ty se například pro referenční frekvenci 1 kHz pohybují okolo 3,2 dB. Třída 2 naproti tomu dovoluje plus minus 4,2 dB. To v praxi znamená, že přístroj třídy 1 dokáže zachytit širší frekvenční spektrum s přesnějšími výsledky měření.
Měřič hlučnosti přeměňuje hlasitost, přesněji řečeno akustický tlak, na elektrický signál, filtruje ho přes normalizovanou křivku – např. podle dB(A) – a vytváří efektivní hodnotu, kterou integruje po zvolenou dobu trvání. Pro měření hladiny hluku je přístroj vybavený všesměrovým mikrofonem. Všesměrový znamená, že zaznamenaný akustický tlak nezávisí na nasměrování mikrofonu vůči zdroji zvuku. Zvuk je tedy snímán ze všech stran.
Výkon mikrofonu určuje meze použitelnosti měřiče hluku. To platí jak při nízkých hladinách, kde přeměnu signálu ruší vlastní šum záznamové elektroniky, tak při vysokých hladinách, kde může zkreslení vést k systematickým chybám. Přístroj vysoké technické kvality ovšem dokáže chyby během zpracování zkorigovat.
V případě digitálního zpracování, které dnes převládá, provádějí přístroje všechny operace prostřednictvím výpočtů na signálu přeměněném v datový tok. Vysoce kvalitní digitální měřiče hlučnosti propočítávají hlasitost v oktávových nebo terciových pásmech a podrobují je statistickému vážení. Korekce systematických chyb mikrofonu přitom zvyšují přesnost měření, čímž rozšiřují oblast použití.
Téměř všechny dostupné moderní měřiče hluku zobrazují výsledky měření digitálně, na LCD nebo LED displeji, a v decibelech. Výsledky přitom často obsahují údaj o použitém statistickém vážení hlasitosti, zpravidla dB(A) nebo dB(C) a také o způsobu snímání, např. pomalém, rychlém nebo jako špičkové hodnoty. Velmi dobře vybavené přístroje zaznamenávají výsledky ve frekvenčních pásmech, aby bylo možné aplikovat přísnější metody měření hlučnosti podle mezinárodní normy ISO 532. Při měření hladiny u ozvučení nebo ve stavební akustice, například v koncertních sálech, může být rozložení akustické energie důležitější než celková hladina.
V závislosti na oblasti použití měřicího přístroje přicházejí v úvahu různá základní kritéria:
Přístroje na měření hlasitosti třídy 1 jsou obecně přesnější, ale také dražší než přístroje třídy 2. Pokud jde o zpracovatelné rozsahy měření, relevantní je slyšitelný rozsah a hladina akustického tlaku. Většina přístrojů třídy 2 umožňuje záznam frekvencí mezi 32 Hz a 8 000 Hz, resp. 8 kHz. V případě hladiny akustického tlaku dominuje rozsah 30 až 130 dB, jak při hodnocení podle dB(A), tak i při hodnocení podle dB(C).
Protože je provedení přístroje na měření hlasitosti z podstaty věci mobilní, důležitou roli hraje jeho snadná ovladatelnost, hmotnost, velikost displeje, osvětlení displeje a napájení z akumulátoru nebo baterií. Pokud mají být zaznamenané hodnoty později přeneseny do počítače, je potřeba dbát také na vhodné rozhraní. Běžné jsou USB porty, některé přístroje disponují rozhraním RS-232, zdířkou pro kolíkový konektor, nebo umožňují bezdrátový přenos prostřednictvím Bluetooth.
Kalibrace je u přístrojů na měření hlučnosti dalším důležitým kritériem. Naprostá většina měřicích přístrojů je zkalibrovaná podle standardů výrobního závodu, bez certifikace, k dispozici ale jsou také kalibrace podle ISO. Aby bylo možné dosáhnout dostatečné přesnosti měření i u extrémních hodnot decibelů, jsou některé měřiče hladiny hluku vybavené integrovaným kalibrátorem.
Každý, kdo má zájem o hlukoměr, si může předem porovnat technická data a u mnohých měřicích přístrojů je možné si z e-shopu stáhnout návod k obsluze. Zájemce tak velmi rychle zjistí, že je měření decibelů poměrně jednoduché. Mnohé měřicí přístroje jsou po zapnutí okamžitě připravené k použití. Případně je potřeba nastavit, zda má být použito hodnocení frekvence A, které je přizpůsobené sluchu, nebo raději lineární hodnocení frekvence B. Aktuální hladinu hluku lze okamžitě odečíst z displeje.
Správná obsluha přístroje na měření hlučnosti nebo hlukoměru ovšem tvoří jen polovinu činností spojených s průkazným měřením hlučnosti. Stejně důležitý je správný postup při měření. Proto jsou odpovědné osoby na úřadech a ve vedení obcí odpovídajícím způsobem vyškolené a přesně vědí, jak správně provádět měření například při kontrole vozidla. Zejména vzdálenost od zdroje hluku a povrchy odrážející zvuky v bezprostřední blízkosti mají rozhodující vliv na výsledek měření. Abychom získali správný výsledek měření také při měření v soukromí nebo v provozu, je potřeba se před zahájením měření informovat, zda pro měření decibelů neexistuje nějaký přesně stanovený postup.
V následující tabulce jsou uvedené některé příklady známých zdrojů hluku a jejich hlučnost:
Zdroj hluku |
Vzdálenost | Akustický tlak |
Hladina akustického tlaku |
|---|---|---|---|
Práh bolestivosti |
přímo u ucha |
100 Pa |
134 dB |
Uszkodzenie słuchu w wyniku krótkotrwałego narażenia |
přímo u ucha |
od 20 Pa | 120 dB |
Bojová stíhačka |
100m | 6,3 až 200 Pa | 110 až 140 dB |
| Diskotéka | 1 m |
2 Pa |
100 dB |
Poškození sluchu při dlouhodobém působení |
přímo u ucha |
od 360 mPa |
85 dB |
Hlavní dopravní tepna |
přímo u ucha |
od 360 mPa |
85 dB |
Normální hovor |
1 m |
2 do 20 mPa |
40 do 60 dB |
Velmi tichý pokoj |
přímo u ucha |
200 až 630 μPa |
20 do 30 dB |
Šumění listí |
přímo u ucha |
63,2 μPa |
10 dB |
Práh slyšitelnosti (při 2 kHz) |
přímo u ucha |
20 µPa |
0 dB |