Mätning av ljud definieras som processen att göra ljudmätningar av ljudtrycksnivåer med hjälp av ljudmätningsutrustning. Exempel på storheter för ljudmätningar är:
Det finns några olika sätt att mäta ljud. Beroende på metod görs mätningar av ljudtryck med en integrerad ljudnivåmätare eller en personlig ljudexponeringsmätare. Ljudnivåmätare kan användas vid alla typer av mätningar, medan personliga ljudexponeringsmätare vanligtvis används för att förhindra bullerakad hörselnedsättning och är placerade nära det mänskliga örat.
Ljudtrycksnivån SPL är en ljudstorhet uttryckt i decibel dB som uttrycker de förändringar i lufttrycket som producerar ljud. Förändringar i lufttrycket detekteras av membranen i mätningsmikrofoner, väsentliga delar av ljudnivåmätare. Enheterna för lufttryck är pascal och den minsta förändring av atmosfärstrycket som människor kan upptäcka är en förändring på 20 uPa (mikropascal) och den största förändringen kan uppgå till tusentals pascal. För att hantera så stora variationer i lufttrycket används skalan decibel (dB). Ljuddecibel är en logaritmskala som använder en referens på 20 uPa och komprimerar en stor skala av pascal till en hanterbar skala av decibel. På grund av decibelskalan kallas resultaten av ljudmätningar för ljudtrycksnivåer.
En decibel-skala är en representation av ljudmätningar i förhållande till ett referenstryck. Vanligtvis börjar en decibelskala från 0 dB vid hörseltröskeln(20 uPa) till 130 dB (cirka 100 Pa) vid smärtgränsen upp till 140 dB vid tröskeln för hörselskada(decibelskala ladda ner PDF)
På grund av decibelskalan kallas resultaten av ljudmätningarna för ljudtrycksnivåer (SPL). Decibel-skalan är mer användbar än Pascal-skalan eftersom den är mer lik hur människor uppfattar ljudstyrka. Det beror på att det mänskliga örat reagerar på en logaritmisk nivåförändring, vilket är vad decibel-skalan mäter.
Ett ljud är en form av energi som färdas genom luften på ett sätt som får luftpartiklar att röra sig fram och tillbaka när energin rör sig framåt. De tryckvariationer som uppstår när en ljudvåg fortplantar sig genom luften är mycket små jämfört med det statiska atmosfärstrycket. Förändringar i lufttrycket detekteras av membranen i mätningsmikrofoner, viktiga delar av ljudnivåmätare.
Den ekvivalenta kontinuerliga ljudnivån (Leq) är den mest använda ljudstorheten eftersom den har ett direkt samband med signalens energiinnehåll. Leq är en form av representation av ljudsignalens energi och används för att bedöma graden av fara för människors hörsel.
När det gäller yrkesmässig bullerexponering mäts LEQ under 8 timmar av en arbetsdag och resultatet kallas daglig bullerexponering (LEX). De dagliga bullerexponeringarna som mäts kan också presenteras som % av den dagliga gränsen, och en sådan presentation av resultatet kallas bullerdos.
Ljudnivåmätare
En ljudnivåmätare är en elektronisk apparat utrustad med en mikrofon som registrerar förändringar i lufttrycket och omvandlar dem till en elektrisk signal. Den elektriska signalen omvandlas sedan till en digital signal så att den kan visas på en skärm eller sparas i mätarens minne.
Mätområde
Mätområdet för en ljudnivåmätare bestäms av dynamiken hos dess analog-digitalomvandlare. En A/D-omvandlares typiska dynamik är 110 dB, vilket innebär att ett typiskt mätområde på decibelskalan sträcker sig från 20 dBA till 130 dBA. 130 dBA är redan en smärtgräns för det mänskliga örat.
Frekvensanalys
Verkliga ljudsignaler är varierande och består av en kombination av många olika signaler. Ljudnivåmätare använder frekvensanalys i realtid i 1/1- eller 1/3-oktavband för att bedöma andelen låga och höga frekvenser i signalen. Resultatet av en sådan analys kallas frekvensspektrum och visar bullret i på varandra följande frekvensområden som kallas oktaver eller tredjedelsoktaver.
