Sound Pressure Waves

صدا یک موج مکانیکی و حامل انرژی است که در اثر حرکت ارتعاشی ذرات مواد در محیط مادی تولید و منتشر می شود. کوچکترین حرکات ارتعاشی ذرات میکروسکوپی مواد مختلف (جامدات، مایعات، گازها) نیز صدا تولید می کند. این حرکات موجب آشفتگی در مولکولهای هوای پیرامون خود می شوند  و با عنوان امواج فشاری صدا (Sound Pressure Waves) شناخته می شوند که به طور معمول از طریق مولکولهای هوا به گوش انسان منتقل می گردند. گوش انسان از سه قسمت اصلی گوش خارجی، گوش میانی و گوش داخلی تشکیل شده است که مجموعا شامل بیست و سه بخش  مختلف می باشند و هر یک جهت شنیدن صدا وظیفه ای دارند. در نهایت امواج فشاری صدا پس از ورود به گوشها و عبور از هر یک از این بخشها به اندام  کورتی (Organ of Corti) رفته و طی فرایندی به سیگنالهای الکتریکی بدل شده و جهت پردازش، توسط اعصاب شنوایی به کورتکس شنوایی اولیه (primary auditory cortex) در مغز ارسال می شود. در نهایت طی پردازشهای خاصی در مغز عمل شنیدن صورت می گیرد.

“نویسنده: سعید روشنی- فناوری مهندسی صدا- www.aet.ir”

Sound Pressure Waves

امواج فشاری صدا اندازه بسیار کوچکی از همان فشار هوا هستند که با واحد Bar یا Pascal سنجش می شوند. مقدار Pa0.00002 (Pa=Pascal) آستانه شروع شنوایی توسط سیستم شنوایی انسان است که برابر با۰۰dB_SPL می باشد. گوش انسان در شرایط معمول و سلامت کامل قادر است فشارهای صوتی محدود به رنج فرکانسهای شنوایی را در بازه ی ۰٫۰۰۰۰۲Pa تا ۲۰۰Pa و البته در مدت زمان محدود تحمل کند. بازه ای در حدود ۱۴۰dB_{SPL .} (این سنجش مطابق استانداردهای سنجش اکوستیک، در فرکانس ۱KHz و در فاصله یک متری از گوش انجام شده است)

به طور مثال مطابق آزمایش های انجام شده توسط موسسه ملی ایمنی و بهداشت حرفه ای نظام فدرالی ایالات متحده امریکا (NIOSH)، روزانه مجاز به شنیدن صداهایی با بلندی سطح فشار معادل ۸۵dBA به مدت حداکثر هشت ساعت هستیم و این زمان در مورد صداهایی با بلندی ۹۴dBA به حدود حداکثر یک ساعت می رسد. (شنیدن بیش از حد مجاز در طول زمان، منجر به صدمات غیر قابل جبران به سیستم شنوایی خواهد شد)

به این منظور، ابزارهایی  با عنوان “Sound Level Meter” توسط کارخانه های مختلفی جهت سنجش سطح فشار صدا در واحد dBSPL و البته مطابق با معیارها و فیلترهای مختلف استاندارد، تولید شده اند که هر یک متناسب با نیاز و کاربری مختص به خود، از طراحی و عملکرد ویژه ای برخوردار هستند و به همین تناسب قیمتهای مختلفی دارند .(انواع حرفه ای آن تا چند هزار دلار قیمت دارند).

Sound Level Meter گاهی با نام های Decibel Meter، dB Meter و یا SPL Meter نیز شناخته می شود. با پیشرفت روز افزون گوشی های هوشمند معادل نرم افزاری این دستگاه ها نیز تولید و با قیمتهای مختلف و بعضا رایگان قابل دسترسی هستند. یکی از این نرم افزارها که برای سیستم عامل عمومی اندروید تولید شده SPL Meter می باشد که می توانید آن را از طریق گوگل پلی و البته رایگان بر روی گوشی هوشمند خود نصب کنید. نمونه مشابه و البته تولید شرکتی دیگر با همین نام جهت نصب بر روی ios در iTunes با قیمت ۹۹ سنت قابل دسترسی است. البته به طور حتم اغلب این نرم افزارها پس از نصب و راه اندازی مقدار صحیحی از سطح فشار صوت نمایش داده نخواهد شد؛ چرا که اکثرشان به طور پیش فرض توانایی سنجش گوشی شما و کالیبریشن خودکار را ندارد. این کالیبریشن باید توسط نمونه های سخت افزاری و استاندارد این  صدا سنج ها روی نرم افزار شما انجام شود که در نهایت می توانید سطح فشار صداهای پیرامون خود را با درصد اندکی خطا متناسب با مایکروفون گوشی همراه خود،  سنجش کنید. (البته در صورت تمایل ما این کالیبریشن را برای شما انجام می دهیم).